閉じた暖房システム-それは何ですか
民家の暖房システムには膨張タンクがあります。一定量のクーラントが入った容器です。このタンクは、さまざまな動作条件下での熱膨張を補償します。設計上、膨張タンクはそれぞれ開いた状態と閉じた状態であり、暖房システムは開いた状態と閉じた状態と呼ばれます。
2本のパイプ 閉じた暖房システム
閉じた加熱回路は自動化されており、人間の介入なしで長時間動作します。不凍液や不凍液など、あらゆるタイプのクーラントが使用され、圧力は一定に保たれます。配線と操作に関連するいくつかの利点について話しましょう：
- クーラントと空気が直接接触しないため、強力な酸化剤である遊離酸素がありません（またはほとんどありません）。これは、発熱体が酸化しないことを意味し、耐用年数が長くなります。
- 閉鎖型の膨張タンクは、通常はボイラーからそれほど遠くない場所に配置されます（壁に取り付けられたガスボイラーにはすぐに膨張タンクが付属しています）。屋根裏部屋にはオープンタンクが必要です。これらは追加のパイプであり、熱が屋根から「漏れ」ないように断熱対策を講じています。
- 閉鎖系では、自動通気口があるため、空気が流れません。
概して 閉じた暖房システム より便利だと考えられています。その主な欠点はエネルギー依存です。クーラントの動きは循環ポンプ（強制循環）によって提供され、電気がないと機能しません。閉鎖系での自然循環を組織化することはできますが、それは困難です。パイプの太さを使用してフロー制御を行う必要があります。閉鎖型暖房システムはポンプでのみ機能すると考えられているため、これはかなり複雑な計算です。
エネルギー依存を減らし、暖房の信頼性を高めるために、彼らは非常用電力を供給するバッテリーおよび/または小さな発電機を備えた無停電電源装置を設置します。
配線の種類
水平方向の加熱分布は、その設計に応じて、次のようになります。
シングルパイプ
ワンパイプ接続図
図から理解できるように、この実施形態では、温かい液体と冷たい液体が同じパイプを通過し、ラジエーターは互いに直列に接続されている。
もちろん、そのような設計の価格は材料の節約のためにはるかに安いですが、いくつかの具体的な欠点も現れます：
水は回路全体を通過するまでの期間中に冷却されます。これにより、効率が大幅に低下し、部屋の暖房コストが増加します。
- 回路内の最初と最後のラジエーターの温度の顕著な違い。これは、熱分布の均一性に悪影響を及ぼします。
- 自分の手で調整することの難しさ。ラジエーターの1つの動作が変わるたびに、他のすべてのラジエーターの機能に影響します。
暖房ラジエーターの動作を調整する
どんなに小さな修復でもシステム全体をシャットダウンする必要があるため、修理作業を行う際の不便。
2本のパイプ
2パイプ接続図
以前のオプションに比べてすでに多くの利点があり、水平配線の可能性が完全に実現されています。
- 冷却剤は一方のパイプから供給され、冷却された水はもう一方のパイプから除去されるため、バッテリーを流れる液体は冷却する時間がありません。
- ラジエーターは並行して加熱されるため、同じ温度を実現でき、その結果、家の中でより良い微気候を実現できます。
- 温度制御の可能性。これにより、暖房システムをより経済的に使用できるようになり、屋外で暖められている間は電力を削減できます。
2パイプラジアル
2パイプビーム接続の図
また、各アパートにコレクターを設置し、各ラジエーターに冷却液を個別に分配するため、コレクターでもあります。
水平暖房システムのコレクターの例
このようなパイプレイアウトにはいくつかの欠点がありますが、次のようになります。
- 材料の数が多いため、システムのコストが大幅に増加します。
- 循環ポンプの必要性。
しかし、多くの利点により、それでも最も進歩的で需要があります。
- 各ラジエーターの性能を個別に調整することの許容範囲。これはあなたの家の微気候を制御するユニークな機会を提供します。
- 各回路は、閉じた自給自足のシステムです。追加のデバイスを装備することができ、修理作業が必要な場合は、すべての加熱をオフにする必要はなく、必要なバッテリーをブロックするだけで十分です。
- ラジエーターには通気孔は必要ありません。すでにマニホールドにあります。
積算熱量計の例
ワンパイプ暖房方式
暖房ボイラーから、分岐を表す本線を引く必要があります。このアクションの後、必要な数のラジエーターまたはバッテリーが含まれます。建物の設計に従って描かれた線は、ボイラーに接続されています。この方法は、パイプ内の冷却剤の循環を形成し、建物を完全に加熱します。温水の循環は個別に調整されます。
レニングラードカには閉鎖暖房計画が計画されています。このプロセスでは、現在の民家の設計に従って、単一パイプの複合体が取り付けられます。所有者の要求に応じて、要素は次の場所に追加されます。
- ラジエーターコントローラー。
- 温度コントローラー。
- バランスバルブ。
- ボールバルブ。
レニングラードカは、特定のラジエーターの加熱を調整します。
ラジアル配管レイアウト：機能
暖房システムの最適なビーム分布は、家が複数の階にある場合や部屋が多い場合に適しています。したがって、すべての機器の効率を大幅に向上させ、高品質の熱伝達を保証し、不要な熱損失を排除することができます。
パイプラインのコレクタースキームを配置するためのオプションの1つ
コレクタ回路に従って作られた加熱回路の動作原理は非常に単純ですが、同時に、いくつかの特徴があります。したがって、たとえば、放射暖房スキームでは、建物の各フロアに複数のコレクターを設置し、そこから配管を編成し、冷却剤を直接および逆方向に供給します。原則として、このような配線図の説明は、セメントスクリードにすべての要素を取り付けることを意味します。
暖房管配線図の要素
現代の放射加熱は、いくつかの主要な要素で構成される構造全体です。
ボイラー。開始点、冷却剤がパイプラインとラジエーターに供給されるユニット。機器の電力は、加熱によって消費される熱量に必ず対応している必要があります。
加熱回路用コレクター
コレクター配管スキーム用の循環ポンプを選択するとき（これは指示でも必要です）、パイプラインの高さと長さ（これらの要素は油圧抵抗を作成します）からラジエーターの材料。
ポンプの出力は主要なパラメータではありません（消費されるエネルギーの量を決定するだけです）-液体をポンプで送る速度に注意を払う必要があります。このパラメータは、循環ポンプが特定の時間単位で移送できるクーラントの量を示します。
加熱コレクター回路へのプラスチックパイプの設置
このようなシステムのコレクターには、さまざまなサーモスタットまたはシャットオフおよび制御要素を追加で装備できます。これにより、システムの各分岐（ビーム）に特定の冷却剤の流れを提供できます。さらに、自動通気孔と温度計を追加で設置することで、追加費用なしでシステムのより効率的な操作を設定できます。
コレクター回路にプラスチックパイプを分配するためのオプションの1つ
コレクターの1つまたは別のタイプの選択（およびそれらは大規模な品揃えで国内市場に提示されます）は、接続されたラジエーターまたは加熱回路の数に応じて行われます。さらに、すべての櫛は、それらが作られている材料も異なります-これらは、高分子材料、鋼または真ちゅうである可能性があります。
キャビネット。暖房システムのビーム配線では、すべての要素（分配マニホールド、パイプライン、バルブ）を特別なコレクターキャビネットに隠す必要があります。このようなデザインは非常にシンプルですが、同時に機能的で実用的です。それらは外部と壁の両方に組み込むことができます。
インレットパイプとアウトレットパイプの選択
暖房システムの配置に関する作業を開始する前に、パイプの主なパラメータを決定することが重要です。まず、ボイラーの出口、供給ライン、およびコレクターの入口は同じ寸法である必要があることに注意してください。
これらの特性に基づいて、パイプの直径も選択され、必要に応じて、特別なアダプターが使用されます。
タンクからのクーラントの選択とパイプラインを介したその分配
クーラントの供給と排出のパイプの材質は大きく異なる場合がありますが、プラスチック製品を使用するのが最適です。それはすべて、それらの実用性、インストール作業の容易さ、およびアクセス可能性に関するものです。
どこに適用されますか？
熱回路の水平分布は、個別暖房のある民家に適していると考えるのが論理的です。しかし実際には、そのような配線はアパートの建物のアパートサービスにうまく使用されています。各アパートは、独自のアカウントで配電熱回路の独自のブランチを受け取りますが、特別なジャンパーなしの規制方法は期待されていません。
しかし、そのようなシステムを専ら民間工学で使用することを支持する別の議論があります-プレミアム材料。実際、垂直システムが通常金属パイプに基づいている場合、水平システムは耐熱コーティングを施した高分子材料から取り付けられます。明らかに、PEX架橋ポリエチレンはそのようなスキームの技術的実装のコストを大幅に増加させます。しかし、この材料の耐久性と信頼性が、高級マンションでの水平暖房システムの使用を可能にします。システムの設置と保守の両方のコストが削減されます。たとえば、垂直ライザーで金属パイプを使用して溶接する場合、高度な資格のある溶接機を接続する必要がある場合、プラスチックパイプから回路を組み立てる技術はホームマスターの力の範囲内にあります。恒久的な接続の助けを借りて、構造を組み立てることは簡単であり、極端な場合にのみ、架橋プロピレンは接合部で特別なはんだ付けステーションで溶接されます。
単管主配線
このようなシステムでは、加熱パイプが通過するいくつかの熱源があります。クーラントはそのようなシステムを通って移動し、回路の特定のセクションにあるデバイスに熱を放出します。アパートの建物のシングルパイプ水平暖房は、効率が良く、比較的低コストです。
このようなシステムの利点は次のとおりです。
- 最小コスト;
- インストールのしやすさ;
- 耐摩耗性と長い耐用年数。
- 任意のエリアの建物の完全な加熱の可能性。
欠点もあります：
- 個々のデバイスの温度を調整する機能は制限されています。
- 機械的損傷に対する耐性が弱い。
閉回路と開回路の動作の違いの特徴は次のとおりです。
- ボイラーでの加熱の結果として発生する液体の膨張は、膜膨張タンクで補償されます。タンクに入ったクーラントが冷却された後、再びシステムに戻ります。したがって、一定の圧力が維持されます。
- 必要な圧力の発生は、加熱回路の設置段階でも発生します。
- 液体の循環は、ポンプの助けを借りてのみ実行されます。その結果、閉回路は（自律型発電機を接続する場合に加えて）電気の利用可能性に完全に依存しています。
- 循環ポンプの存在は、使用されるパイプの直径に厳しい制限を課しません。さらに、パイプラインは傾斜して配置する必要はありません。主な条件は、冷却されたクーラントがポンプに入るための「リターン」上のポンプの位置です。
- パイプの傾斜がないことは、マイナスの役割を果たす可能性があります。結局のところ、わずかな傾斜があっても、システムは電気なしで機能します。また、パイプが水平に配置されている場合、このシステムは機能しません。閉回路のこの欠点は、その高効率と他の利点をカバーしています。
- このネットワークの設置は簡単で、エリアに関係なく、あらゆる施設に適用できます。さらに、パイプは非常に急速に熱くなるため、ラインの断熱は必要ありません。
- クローズドタイプでは、水の代わりに不凍液をクーラントとして使用することができます。また、この回路はその気密性のために腐食にさらされにくいです。
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システムが環境から接近しているにもかかわらず、その緊密さは破られる可能性があります。これは、回路の接合部、または回路にクーラントを充填する段階で発生する可能性があります。パイプの曲がりや高いポイントも特に重要です。空気の混雑を取り除くために、ネットワークには特別な設備が整っています。バルブとコックMayevsky。回路内にアルミニウム加熱装置がある場合は、通気孔が必要です（アルミニウムと冷却液が接触すると酸素が放出されます）。
- クーラントは空気と同じ方向に移動する必要があります。それは下から上へです。
- システムの電源を入れた後、空気出口バルブを開き、水出口バルブを閉じます。
- 空気の蛇口から水が出たらすぐに閉じます。
- 上記のすべての後でのみ、循環ポンプを始動します。
どのように機能しますか
動作原理
このような暖房システムのスキームは非常に単純です。すべての中心にあるのはボイラーです。ボイラーからのパイプから供給されるクーラントを加熱します。なぜそのようなスキームはワンパイプと呼ばれるのですか？ボイラーから出てそこに入る全周に沿って1本のパイプが敷設されているためです。適切な場所に、ラジエーターがブラケットに取り付けられ、パイプに接続されています。冷却剤（ほとんどの場合水）はボイラーから移動し、ノードの最初のラジエーターを満たし、次に2番目のラジエーターを満たします。最後に、水は開始点に戻り、サイクルが繰り返されます。継続的な循環プロセスがあります。
このようなスキームを組み立てることによって、1つの困難に遭遇する可能性があることに注意する必要があります。クーラントの前進速度が小さい可能性があるため、温度損失が発生する可能性があります。なんで？ 2パイプシステムについて言えば、その動作原理は次のとおりです。水は一方のパイプからバッテリーに入り、もう一方のパイプから出ます。この場合、その動きはすぐにすべてのラジエーターを通過し、熱損失はありません。
シングルパイプシステムでは、クーラントはすべてのバッテリーに徐々に入り、バッテリーを通過すると温度が低下します。したがって、ボイラーを出るときにキャリアの温度が60℃だった場合、すべてのパイプとラジエーターを通過した後、50℃に低下する可能性があります。この場合どうしますか？このような変動を克服するために、チェーンの端にあるバッテリーの熱容量を増やしたり、バッテリーの熱伝達を増やしたり、ボイラー自体の温度を上げたりすることができます。しかし、これはすべて、不採算の追加コストにつながり、暖房のコストをより高くします。
高額な費用をかけずにこのような問題を取り除くには、パイプを通る冷却剤の速度を上げる必要があります。これを行うには2つの方法があります。
暖房システムのポンプ設置技術
循環ポンプを取り付けます。したがって、システム内の水の移動速度を大幅に上げることができます。この場合、出口での熱損失が大幅に減少します。最大損失は数度になる可能性があります。これらのポンプは電気で駆動されます。電気が遮断されることが多いカントリーハウスの場合、このオプションは理想的ではないことに注意してください。
ボイラーのすぐ後ろにコレクターを設置する
ブースターマニホールドを取り付けます。これは高い直管であり、そのおかげでそれを通過する水が高速になります。次に、自然循環のシステム内の冷却剤が完全な円をより速くし、熱損失の問題も解決します。天井の低い平屋建ての建物では作業効率が悪いため、高層ビルでこの方法を使用すると特に効果的です。コレクターが正常に機能するためには、その高さが2.2 m以上である必要があります。加速するコレクターが高いほど、パイプライン内の動きが速く、効率的で、静かになることを知っておく必要があります。
このようなシステムでは、最上部に設置するのが最適な膨張タンクが必要です。スタビライザーとして機能し、クーラントの量の増加を制御します。彼はどのように働いていますか？加熱すると水の量が増えます。これらの過剰はタンクに入り、過剰圧力の発生を防ぎます。温度が下がると、体積が減少し、膨張タンクから加熱ネットワークに戻ります。
これが、シングルパイプ暖房システムの動作原理です。これは、ボイラー、メインパイプ、ラジエーター、膨張タンク、および水循環を提供する要素を含む閉回路です。すべての作業がポンプによって行われる場合の強制循環と、加速マニホルドが取り付けられている自然循環を区別します。この設計の違いは、冷却剤がボイラーに戻る逆作用パイプを提供しないことです。この配線の後半はリターンラインと呼ばれます。
給湯システムの主な要素
給湯システムの主な要素は次のとおりです。
- ボイラー;
- 燃焼室に空気を供給する装置。
- 燃焼生成物の除去を担当する機器。
- 冷却剤を加熱回路に循環させるポンプユニット。
- パイプラインおよびフィッティング（フィッティング、シャットオフバルブなど）。
- ラジエーター（鋳鉄、鋼、アルミニウムなど）。
回路数によるボイラーの選択
コテージの暖房には、単回路ボイラーまたは二重回路ボイラーを選択できます。これらのボイラー設備のモデルの違いは何ですか？単回路ボイラーは、暖房システムを循環するための冷却剤を加熱するためだけに設計されています。間接暖房ボイラーは、技術的な目的で施設に温水を供給する単一回路モデルに接続されています。二重回路モデルでは、ユニットの動作は互いに交差しない2つの方向で提供されます。一方の回路は暖房のみを担当し、もう一方の回路は給湯を担当します。
燃料の種類によるボイラーの選択
現代のボイラーにとって最も経済的で便利なタイプの燃料は、これまでも今も主ガスです。ガスボイラーの効率は95％であるため、問題はありません。一部のモデルでは、この数値は100％スケールから外れています。私たちは、燃焼生成物から熱を「引き出す」ことができ、他のモデルでは単に「パイプに」飛んでいくことができる凝縮ユニットについて話しています。
壁に取り付けられたガスボイラーでカントリーコテージを暖房することは、ガス化された地域の生活空間を暖房する最も一般的な方法の1つです。
ただし、すべての地域がガス化されているわけではないため、固体燃料と液体燃料、および電気で動作するボイラー設備が非常に人気があります。地域で電力網の安定した運用が確立されていれば、ガスよりもコテージの暖房に電気ボイラーを使用する方が便利で安全です。多くの所有者は、電気代と、1つのオブジェクトの放出速度の制限によって止められています。電気ボイラーを電圧380Vの三相ネットワークに接続するという要件も、すべての人の好みや手頃な価格ではありません。代替電源（風車、ソーラーパネルなど）を使用することで、コテージの電気暖房をより経済的にすることができます。
ガスや電気の幹線から切り離された遠隔地に建てられたコテージには、液体燃料ボイラーが設置されています。これらのユニットの燃料として、ディーゼル燃料（ディーゼル油）または使用済み油が、その絶え間ない補充の供給源がある場合に使用されます。石炭、木材、泥炭練炭、ペレットなどで作動する固形燃料ユニットは非常に一般的です。
ペレットで動く固形燃料ボイラーでカントリーコテージを加熱する-円筒形で特定のサイズの粒状の木質ペレット
動力によるボイラーの選択
燃料基準に応じてボイラー設備の種類を決定し、必要な電力のボイラーを選択し始めます。この指標が高いほど、モデルの価格が高くなるため、特定のコテージ用に購入したユニットの電力を決定するときに誤算しないでください。あなたは道をたどることができません：少ないほど良いです。この場合、機器はカントリーハウスの全域を快適な温度に加熱するタスクに完全に対処することはできません。
コテージ暖房スキーム-配管
地熱システムを備えたコテージの暖房スキーム
コテージ暖房プロジェクトは、配管レイアウトの選択から始まります。ラジエーターの加熱速度、システムの保守性、および追加の建物や家庭用建物を加熱するための拡張の可能性は、それに依存します。
ワンパイプコテージシステム
シングルパイプ方式
シングルパイプ回路の設置は、ターンキーコテージ暖房を行う最も簡単な方法の1つです。その設計原理は、ラジエーターが直列に接続されている1本のラインのみを設置することです。
温水がラジエーターを通過すると、その温度の大幅な低下が観察されるため、コテージを加熱するには強力なガスボイラーが必要です。シングルパイプ方式は、設置が簡単で、材料の購入コストが低いという特徴があります。ただし、現在、このコテージ暖房システムスキームは、次の理由で実際には使用されていません。
- 水力および熱計算を実行する際の問題。クーラントの特性は冷却時に変化するため、コテージの暖房システムで発生する可能性のある圧力を予測することは困難です。
- バッテリーの加熱度を調整することの難しさ。それらの1つへのクーラントの流れを制限すると、システム全体の熱動作モードが変更されます。
- 接続されているバッテリーの数が限られています。
2パイプコテージ暖房スキーム
2パイプ暖房システム
運用パラメータを改善するために、コテージに2パイプの暖房システムを設置することをお勧めします。これは、追加のライン（リターンパイプ）が存在する点で上記とは異なります。この場合、ラジエーターは並列に接続されています。
コテージをガスで加熱する場合は、消費量を減らすように注意する必要があります。これはいくつかの方法で行うことができます。しかし、最も最適なのは、コテージに2パイプの暖房システムを設置することです。為に 独立したデザインと素材の選択 この方式で設置する場合は、以下の点を考慮する必要があります。
- 水力損失を最小限に抑え、コテージの暖房システムの圧力低下を防ぐためのパイプの直径の必須計算。
- シングルパイプと比較して、材料の消費量は少なくとも2倍に増加します。これは、コテージ暖房プロジェクトを作成するための全体的な予算に影響します。
- ラジエーターへのサーモスタットの必須設置。彼らの助けを借りて、システムの全体的なパラメータに影響を与えることなく、デバイスの加熱を変更することができます。
設計の柔軟性は、コテージ暖房システムのこのスキームに固有のものです。必要に応じて、追加のライザー（水平または垂直）を取り付けて、新しいラジエーターを接続したり、別の部屋や建物に熱を供給したりできます。
コテージのコレクター熱供給
コテージのコレクター暖房
コテージの面積が200m²以上の場合に適切に暖房を行う方法。この場合、2パイプシステムの設置でさえ非現実的です。この問題を解決するには、コレクター配管を使用するのが最適です。
現在、これは自分の手でコテージの暖房を整理するための最も難しい方法の1つです。建物の広い領域に冷却剤を均等に分配するために、マルチパス配管レイアウトが使用されます。ボイラーの直後に、メインマニホールドとリターンマニホールドが取り付けられ、いくつかの独立したメインが接続されています。コテージの2パイプ暖房システムとは異なり、コレクターは、個々の回路ごとに熱供給の動作を調整する可能性を提供します。これを行うために、制御装置がインストールされます-温度コントローラーと流量計。
自分の手で作ったコテージのコレクター暖房の特徴は次のとおりです。
- 距離に関係なく、すべての回路に均一な熱分布。
- 小径のパイプを使用する可能性-20mmまで。これは、システムの各ノードの長さが短いためです。
- パイプ消費量の増加。コテージでコレクターを適切に加熱するためには、事前にパイプライン設置計画を立てる必要があります。それらは壁または床に取り付けることができます。
- 各回路にポンプを設置する必要があります。これは、コレクターで発生する大きな油圧抵抗によるものです。クーラントの循環を妨げる可能性があります。
コテージの既製の熱供給プロジェクトを選択するとき、またはそれを自分でコンパイルするときは、建物の熱損失を考慮する必要があります。システム全体の推定電力は、それらに依存します。
