日曜大工の蒸気加熱：規則に従ってそれを行う方法

コンテンツ

暖房システムの種類
家具アイテム
民家の蒸気暖房ボイラー
蒸気加熱とは何ですか？
蒸気加熱の長所と短所
蒸気加熱の特徴と配置のスキーム
蒸気暖房システムの設計
重力システムの計算
クローズドCOの動作原理
床暖房システム

暖房システムの種類

実際には、蒸気加熱のバリエーションがかなりたくさんあります。パイプの数によって、1パイプタイプと2パイプタイプの蒸気システムが区別されます。最初のケースでは、蒸気はパイプ内を連続的に移動します。

その旅の最初の部分では、それはバッテリーに熱を放出し、徐々に液体状態に変わります。それからそれは凝縮物のように動きます。クーラントの経路に障害物を避けるために、パイプの直径は十分に大きくなければなりません。

蒸気が部分的に凝縮せず、凝縮ラインに侵入することが起こります。凝縮水排出を目的とした分岐への侵入を防ぐために、各ラジエーターまたは加熱装置のグループの後に凝縮水トラップを設置することをお勧めします。

シングルパイプシステムの重大な欠点は、ラジエーターの加熱の違いです。ボイラーの近くにあるものはさらに熱くなります。遠くにあるものは小さいです。しかし、この違いは大きな建物でのみ顕著になります。 2パイプシステムでは、蒸気は一方のパイプを通って移動し、凝縮液はもう一方のパイプを通って移動します。したがって、すべてのラジエーターの温度を等しくすることが可能です。

しかし、これによりパイプの消費量が大幅に増加します。水のように、蒸気加熱は1つまたは2つの回路にすることができます。前者の場合、システムは暖房にのみ使用され、後者の場合、家庭用の水を加熱するためにも使用されます。加熱の分布も異なります。

利用可能な3つのオプションがあります。

上部配線付き。主蒸気パイプラインは暖房装置の上に配置され、パイプはそれからラジエーターまで下げられます。さらに低く、床の近くに、コンデンセートパイプラインが敷設されています。このシステムは最も安定しており、実装が簡単です。
下部配線付き。ラインは蒸気加熱装置の下にあります。その結果、蒸気は一方向に移動し、凝縮液は同じパイプを通って反対方向に移動します。このパイプは、通常よりも直径がわずかに大きいはずです。これは、ウォーターハンマーと構造の減圧を引き起こします。
混合配線付き。蒸気管はラジエーターの高さより少し上に取り付けられています。それ以外はすべて上部配線のシステムと同じであり、そのおかげですべての利点を維持することができます。主な欠点は、高温のパイプに簡単にアクセスできるため、怪我のリスクが高いことです。

自然な強制力を備えたスキームを配置する場合、蒸気パイプラインは蒸気の移動方向にわずかな傾斜で取り付けられており、凝縮パイプラインは凝縮物であることに注意する必要があります。

勾配は0.01〜0.005である必要があります。つまり、水平分枝のランニングメーターごとに、1.0〜0.5cmの勾配が必要です。蒸気と凝縮液のパイプラインの傾斜した位置は、パイプを通過する蒸気の騒音を排除し、凝縮液の自由な流れを確保します。

蒸気加熱システムは、シングルパイプと2パイプのスキームに従って構築されています。暖房装置への水平接続を備えたシングルパイプオプションの中で優勢です。デバイスを垂直に接続して回路を構築する場合は、2パイプバージョンを選択することをお勧めします

システムの内圧のレベルに応じて、2つの主な種類が区別されます。

真空。システムは完全に密閉されており、その中に真空を作り出す特別なポンプが設置されていると想定されています。その結果、蒸気はより低い温度で凝縮し、そのようなシステムを比較的安全にします。
大気。回路内の圧力は大気圧を数倍上回っています。事故が発生した場合、これは非常に危険です。さらに、そのようなシステムで動作するラジエーターは非常に高温に加熱されます。

蒸気暖房を手配するための多くのオプションがあるので、誰もが建物のすべての機能を考慮に入れて、自分の家に最適なオプションを選択できます。

この図は、開ループ蒸気加熱システムの図を示しています

家具アイテム

リビングルームと組み合わせたキッチンの家具のいくつかの例：

1.ソファ。空間をゾーン化するオブジェクトになります。ソファは、料理を作る場所に背を向けて置かれます。小さな部屋（20平方メートル未満）では、キッチンに垂直または平行に設置された壁に向かって配置されたコーナーを配置します。
2.ヘッドセット。デザイナーによると、気取らないディテールのないミニマリストモデルはモダンに見えます。サービス、花瓶、グラスは開いた棚に置かれます。あなたは彼らのためにファッションショーケースを買うことができます。家具は壁の近くに置かれています。スペースが広い場合（20平方メートル、25平方メートル、または30平方メートル）、中央部にアイランドを設置できます。アイランドには、キッチン家電の部門もあります。
3.家具のセット。スタイルは両方の部屋のデザインと組み合わせる必要があります。小さな部屋では、透明な素材で作られた、または明るい色で塗られたコンパクトなテーブルと椅子がよく見えます。リビングのインテリアには、丸いテーブルを置くことができます。広々としたお部屋では、キットは壁の近くや中央部に設置されています。細長い長方形のダイニングテーブルはここでよく見えます。

民家の蒸気暖房ボイラー

蒸気ボイラーは、民家やコテージの代替タイプの暖房です。建物の給湯は誤って「蒸気」と呼ばれます。このような名前の混乱は、圧力下の外部冷却剤がCHPから個々の家に流れ、その熱を内部キャリア（水）に伝達するアパートの暖房の原理に関連しています。）、これは閉じたシステムで循環します。

民家での蒸気加熱は、他の暖房方法よりもはるかに少ない頻度で使用されます。一年中住むことができないカントリーハウスやカントリーハウスでボイラーを使用することは経済的に正当であり、暖房の主な役割は、建物の暖房の速度と保全のためのシステムの準備のしやすさです。。

また読む：民家の暖房方式：効率を決定するもの

蒸気を熱媒体として使用することのもう一つの利点は、既存の装置、たとえば炉に加えてそのような装置を設置する可能性です。

ボイラーユニット（蒸気発生器）で水を沸騰させる結果、蒸気が形成され、パイプラインとラジエーターのシステムに供給されます。凝縮の過程で、それは熱を放出し、室内の空気を急速に加熱し、次に悪循環で液体状態でボイラーに戻ります。民家では、このタイプの暖房は、単回路または二重回路方式（家庭用の暖房と温水）の形で実装できます。

配線方法に応じて、システムはシングルパイプ（すべてのラジエーターのシリアル接続、パイプラインは水平および垂直に実行）または2パイプ（ラジエーターの並列接続）にすることができます。凝縮液は、重力（閉回路）または循環ポンプ（開回路）によって蒸気発生器に戻すことができます。

家の蒸気加熱のスキームは次のとおりです。

ボイラー;
ボイラー（2回路システム用）;
ラジエーター;
ポンプ;
膨張タンク;
シャットオフおよび安全フィッティング。

蒸気暖房ボイラーの説明

暖房の重要な要素は蒸気発生器であり、その設計には次のものが含まれます。

炉（燃料燃焼室）;
蒸発器パイプ;
エコノマイザー（排気ガスによる水を加熱するための熱交換器）;
ドラム（蒸気-水混合物を分離するための分離器）。

ボイラーはさまざまな種類の燃料で作動できますが、民家では、ある種類から別の種類（組み合わせ）に切り替えることができる家庭用蒸気ボイラーを使用することをお勧めします。

このような暖房の効率と安全性は、蒸気発生器を選択するための有能なアプローチに依存します。ボイラーユニットの電力は、そのタスクに見合ったものでなければなりません。たとえば、60〜200m 2の面積の家で最適な微気候を作成するには、25kW以上の容量のボイラーを購入する必要があります。家庭用には、より近代的で信頼性の高い水管ユニットを使用することが効果的です。

機器の自己設置

作業は、特定の順序で段階的に実行されます。

1.すべての詳細と技術的解決策（パイプの長さと数、蒸気発生器のタイプとその設置場所、ラジエーターの場所、膨張タンク、遮断弁）を考慮してプロジェクトを作成します。この文書は、州の管理当局と合意する必要があります。

2.ボイラーの設置（蒸気が上向きに進むことを確実にするためにラジエーターのレベルより下に作られています）。

3.ラジエーターの配管と設置。敷設する場合は、1メートルごとに約5mmの勾配を設定する必要があります。ラジエーターの取り付けは、ねじ山接続または溶接を使用して実行されます。蒸気暖房システムのレビューでは、経験豊富なユーザーは、エアロックが発生したときの問題を排除し、その後の操作を容易にするためにタップを設置することをお勧めします。

4.膨張タンクの設置は、蒸気発生器の高さの3メートル上で行われます。

5.ボイラーユニットの配管は、ボイラーからの出口と同じ直径の金属パイプでのみ行う必要があります（アダプターは使用しないでください）。ユニット内の加熱回路が閉じているため、フィルターと循環ポンプを設置することが望ましい。排水ユニットは、修理作業や構造物の保全のためにパイプラインを簡単に空にできるように、システムの最下部に設置する必要があります。プロセスを制御し、安全を確保するために必要なセンサーは、必然的にボイラーユニットに取り付けられます。

6.蒸気暖房システムのテストは、適用される基準と基準に従ってすべての手順を実行できるだけでなく、設置スキームの欠点や不正確さを自分の手で排除できる専門家の立会いのもとで行うのが最適です。

蒸気加熱とは何ですか？

蒸気ネットワークは、水ではなく蒸気が循環するネットワークと呼ばれます。システムはこのように機能します-ボイラーでの加熱から、水が沸騰し、蒸気状態になり、この形でパイプラインを介してラジエーターに輸送されます。移動の過程で、物質は冷え、凝縮液はパイプ、ラジエーターの内部トンネルに落ち着き、すべての熱を放出します-この特性のおかげで、民家での蒸気加熱は最も熱効率の良いものの1つと考えられています。沈降後、凝縮液は壁から流れ落ち、ボイラーに送られ、そこで加熱サイクルが繰り返されます。

蒸気加熱の長所と短所

この方法の利点は次のとおりです。

パフォーマンスの向上。巨大な熱伝達のため、多くのバッテリーを形成する必要はありません。パイプラインの外部配置の場合、所有者はこれらの要素から十分な熱を得ることができます。
最小慣性。暖房はネットワーク開始後10分以内に行われます。
収益性。蒸気は他の要素に熱を放出せず、パイプとラジエーターのみを加熱するため、ユーザーは燃料とネットワークのメンテナンスを節約する機会を得ることができます。
インストールのしやすさ。高速道路を形成するために、あなたは多くの経験を必要としません、仕事はホームマスターの力の範囲内です。

欠点もあります：

高い熱効率は、バッテリーやパイプラインとの接触による火傷のリスクを高めます。
熱のスムーズな供給を調整する方法はありません。
材料の選択の制限-プラスチックパイプを使用することは許可されていません。金属パイプのみが適しています。
タップを動作中のネットワークに接続する際の問題-要素は+100Cまでウォームアップするため、部品を修理または更新するには、メインラインをオフにして、冷却されるのを待つ必要があります。

材料の選択を含む、ネットワークの形成に関するすべての要件が正確に守られています。違反すると、パイプが破損するリスクが高まり、高温の蒸気（+100 C）が部屋に逃げ込み、ひどく燃えます。

専門家は、空気が冷えたときにネットワークを接続して機能させるために、蒸気パイプラインに自動制御システムを装備することを推奨しています。各回路を調整するには、自動化を別々のブランチにインストールする方が実用的です。ネットワークを介して加熱を開始する方が便利です。

蒸気加熱の特徴と配置のスキーム

ネットワークの動作原理は、蒸気状態に加熱された水からデバイスに熱エネルギーを伝達することです。高い熱効率は、液体の物理的特性によって達成されます。蒸気は、家の暖房に費やされる熱が大幅に失われるだけで水に変換されます。

特性はネットワークのタイプによって異なります。

閉鎖系とは、ネットワーク機器の温度と圧力の差の影響を受けて、沈殿した凝縮液が重力によってボイラーに戻る方式です。閉回路用のボイラーを選択するときは、加熱（温度）と圧力のパラメーターを考慮する必要があります。
オープンシステム。このスキームは、コンデンセートが入り、次にサーマルステーションに移動するタイイン貯蔵タンクを提供します。輸送には、ポンプまたはポンプが使用されます。重要なポイントは、凝縮液が残留物なしで排出されるように、回路の最下部にタンクを設置することです。

また読む：民家の2パイプ暖房システム-デバイスと設置原理の簡単な概要

ネットワークは、蒸気圧の点でも異なります。したがって、開回路には4つのタイプがあります。大気圧未満、真空蒸気、圧力の低下または上昇です。蒸気加熱しきい値+130C、真空蒸気、大気圧未満の圧力が+100C以下のシステム。

蒸気加熱の利点には、最小限の機器セットが含まれます。蒸気パイプラインが必要になります。凝縮パイプラインは、冷却剤が供給されて再循環される2本のパイプです。凝縮水排出タンクは開回路に設置されています。システムのタイプに応じて、凝縮液のパイプラインが選択されます。それらは重力と圧力にすることができます。前者は液体の任意の排出用に設計されており、後者はポンプまたはポンプを介したポンプ用に設計されています。

蒸気暖房システムの設計

小さな部屋でも、プロジェクトを作成するのが最善です。確率の高い「たぶん」で作られたシステムは、すぐに手直しが必要になり、紙に作成された図はすぐに弱点を特定して修正します。

たとえば、冷却剤が自然に循環するシステムを作成するには、熱交換器、したがって加熱装置を家の最下部に配置する必要があります。

クーラントの自然な動きを伴う暖房システムの蒸気パイプラインと復水パイプラインは、その動きの方向に傾斜して配置されています（+）

つまり、ストーブまたはボイラーは、すべてのラジエーターの下にある必要があります。また、パイプは垂直ではなく、水平または垂直に対して斜めになっている必要があります。

このように暖房装置を設置できない場合（家の中に地下室がない、地下室が他の目的に使用されているなど）、強制循環暖房をお勧めします。

この図は、強制循環を備えた暖房システムを示しています。その設置には、循環ポンプと貯蔵タンクが必要になります

したがって、熱交換器に水を送り込む蒸気加熱回路にポンプを含める必要があります。暖房システムの設計における重要なポイントは、ラジエーターが接続されている順序です。シリアル接続またはいわゆるワンパイプシステムでは、すべてのラジエーターを順番に接続します。

その結果、クーラントはシステム内を順次移動し、徐々に冷却されます。これは経済的な接続オプションであり、インストールが簡単で安価です。

ただし、最初のラジエーターが最も高温になり、最後の冷却液がすでに半冷却状態になるため、この方法での加熱の均一性は低下します。

この図からわかるように、ラジエーターの1パイプ接続には、直列設置が含まれます。クーラントは、すでに冷却された最後のラジエーターに入ります

ワンパイプソリューションは、カントリーハウスまたは小さな家で、80平方メートル未満の面積で蒸気暖房を接続する場合にのみ受け入れられます。 m。また、広々としたコテージや2階建ての建物には、ラジエーターが並列に接続されている2パイプシステムが適しています。

1本のパイプを使用するスキームでは、各ラジエーターへの冷却液の連続的な流れではなく、同時の流れが提供され、施設の暖房がより均等に実行されます。ただし、2パイプ回路では、2本のパイプを各ラジエーターに接続する必要があります。直線と「リターン」です。

このようなシステムは実装が難しく、シングルパイプシステムをインストールする場合よりも少しコストがかかります。ただし、給湯システムの大部分は、困難にもかかわらず2パイプ方式で製造されており、非常にうまく機能しています。

この図は、蒸気加熱ラジエーターを取り付けるための2パイプシステムを示しています。各ラジエーターは共通のライザーに接続されており、冷却液の均等な分配を保証するリターンパイプがあります

薪ストーブを熱源として使用する場合は、すぐに特別な熱交換器を計算して設計する必要があります。それは金属パイプから溶接されたコイルのように見えます。この要素は炉の設計に直接組み込まれており、個別に設置されることはありません。

したがって、新しい炉の設計も設計段階で検討する必要があります。既存の炉を使用することもできますが、熱交換器を内部に取り付けるには、部分的に分解する必要があります。

9 kWの熱を得るには、表面積が約1平方メートルの熱交換器が必要です。加熱する領域が大きいほど、熱交換器を大きくする必要があります。

ボイラーの助けを借りて部屋を暖めることになっている場合は、すべてが少し簡単です：あなたはそれを購入してインストールする必要があります。通常、家の蒸気暖房には、最も効率的な水管ボイラーモデルを採用することをお勧めします。

ファイアチューブ、スモークチューブ、またはファイアチューブとファイアチューブの組み合わせモデルも非常に受け入れられるオプションです。

時々、自家製のボイラーが蒸気加熱を組織するために使用されます。そこでは、使用済みのエンジンオイルが燃やされます。ただし、このオプションは、ガレージなどのユーティリティルームでの使用に適していると見なされます。住宅の場合、このオプションはあまり良くありません。

重力システムの計算

自然循環による加熱を計算および設計するには、次の順序で実行します。

各部屋を暖めるのに必要な熱量を調べてください。これについては、当社の指示を使用してください。
不揮発性ボイラー（ガスまたは固体燃料）を選択してください。
ここで提案されているオプションの1つに基づいてスキームを開発します。配線を2つの路肩に分割します。そうすれば、高速道路が家の正面玄関を横切ることはありません。
各部屋の冷却剤の流量を決定し、パイプの直径を計算します。

「レニングラードカ」を2つのブランチに分割することはできません。これは、環状パイプラインが必ず正面玄関の敷居の下を通過することを意味します。すべての斜面に耐えるために、ボイラーはピットに配置する必要があります。

また読む：暖房システム用の膨張タンク

重力2パイプシステムのすべてのセクションのパイプの直径の計算は、次のように行われます。

建物全体の熱損失（Q、W）を取得し、次の式を使用して、メインラインの冷却剤の質量流量（G、kg / h）を決定します。供給と「戻り」Δtの間の温度差は25°Cに等しくなります。次に、kg /hを他の単位（1時間あたりのトン）に変換します。
次の式を使用して、自然循環速度ʋ= 0.1 m / sの値を代入することにより、メインライザーの断面積（F、m²）を求めます。直径の円の面積を再計算し、ボイラーに適したメインパイプのサイズを取得します。
各分岐の熱負荷を考慮し、計算を繰り返して、これらの高速道路の直径を調べます。
次の部屋に移り、再び熱コストに応じてセクションの直径を決定します。
標準のパイプサイズを選択し、結果の数値を切り上げます。

100平方メートルの平屋で重力システムを計算する例を挙げましょう。以下のレイアウトでは、暖房ラジエーターがすでに適用されており、熱損失が示されています。ボイラーのメインコレクターから始めて、最後の部屋に向かって移動します。

家庭での熱損失の値Q=10.2 kW=10200W。メインライザーのクーラント消費量G=0.86 x 10200 W/25°C=350.88 kg/hまたは0.351t/h。
供給パイプの断面積F=0.351 t / h / 3600 x 0.1 m / s =0.00098m²、直径d =35mm。
左右の分岐の負荷はそれぞれ5480Wと4730Wです。熱媒体の量：G1 = 0.86 x 5480/25 = 188.5 kg/hまたは0.189t/ h、G2 = 0.86 x 4730/25 = 162.7 kg/hまたは0.163t/h。
右枝の断面F1=0.189 / 3600 x 0.1 =0.00053m²、直径は26mmになります。左の枝：F2 = 0.163 / 3600 x 0.1 =0.00045m²、d2 =24mm。
DN32とDN25mmのラインは、保育園とキッチンに到着します（切り上げ）。ここで、寝室と居間+廊下のコレクターの寸法を検討します。熱損失はそれぞれ2.2kWと2.95kWです。両方の直径がDN20mmになります。

小さなバッテリーを接続するには、DN15配管（外側d = 20 mm）を使用できます。平面図には、DN20の寸法が示されています。

パイプを拾うために残っています。鋼から暖房を調理する場合、Ø48x 3.5はボイラーライザー、分岐-Ø42x3および32x2.8mmに移動します。バッテリー接続を含む残りの配線は、26 x2.5mmのパイプラインで行われます。サイズの最初の桁は外径を示し、2番目の桁は壁の厚さ（水とガスの鋼管の範囲）を示します。