システムの説明
レニングラードカ暖房システムの名前の由来については多くの意見があります。このシステムが最初にレニングラードの建設組織によって使用されたと考える人もいます。ただし、インストールが簡単なため、どの地域でも使用できます。他の人は、システムの技術規制がこの都市で開発され、その後全国で使用されるようになったと言います。いずれにせよ、兵舎型住宅や社会建築物の大量建設では、レニングラードカシステムが非常に人気がありました。これは、システムの低コストとインストールの容易さによって説明されました。
民家のレニングラードカ暖房システムのスキームは、熱交換器が直列に設置されたループシステムです。その結果、温水はボイラーまたはセントラルヒーティング入力から移動し、すべてのバッテリーを通過します。ただし、ボイラーからの距離に応じて冷却液が冷却され、その結果、最初のラジエーターはラインの端にあるラジエーターよりも熱くなります。最後のバッテリーは特に熱エネルギーを奪われています。
このようなシステムでは、ラジエーターの位置に大きな影響を与えることなく、クーラントを自然に、またはポンプを使用して移動させることができます。
自然循環を備えたレニングラードカシングルパイプ暖房システムは、ラジエーターが同じレベルに配置されている平屋建ての建物に最適なオプションです。さらに、レニングラード暖房システムには、床に十分近い、暖房システム回路を閉じるメインパイプの通過が含まれます。この場合、床の敷物の下にできるだけ隠すことが可能になります。
で システムスキームに従った暖房の配置 高層ビルでレニングラードカを暖房する場合、自然な方法で冷却剤を高い高さに上げることはほとんど不可能であるため、循環ポンプの追加設置が必要です。この場合、大容量ボイラーを設置し、システムの垂直断面と水平断面を正確に計算する必要があります。ただし、このオプションでは、システム運用の収益性に疑問が生じます。つまり、循環ポンプの設置には追加費用がかかりますが、不必要なトラブルや手間を省くことができます。
水平シングルパイプ
最も簡単なオプション ワンパイプ水平システム 下部接続による加熱。
自分の手で民家の暖房システムを作成する場合、単一パイプの配線方式が最も収益性が高く、最も安価になる可能性があります。 1階建てと2階建ての両方の家に等しく適しています。平屋の場合、冷却液の流れを一定に保つために、ラジエーターが直列に接続されているため、非常にシンプルに見えます。最後のラジエーターの後、冷却剤は固体の戻りパイプを通ってボイラーに送られます。
スキームの長所と短所
まず、このスキームの主な利点について検討します。
- 実装の容易さ;
- 小さな家に最適なオプション。
- 材料の節約。
シングルパイプの水平暖房スキームは、部屋の数が最小の小さな部屋に最適なオプションです。
スキームは本当に非常にシンプルで理解しやすいので、初心者でもその実装を処理できます。取り付けられているすべてのラジエーターのシリアル接続を提供します。これは小さな民家にとって理想的な暖房レイアウトです。たとえば、これが1部屋または2部屋の家である場合、より複雑な2パイプシステムを「フェンシング」することはあまり意味がありません。
そのようなスキームの写真を見ると、ここのリターンパイプはしっかりしていて、ラジエーターを通過していないことがわかります。したがって、そのようなスキームは、材料消費の点でより経済的です。あなたが余分なお金を持っていない場合、そのような配線はあなたにとって最適です-それはお金を節約し、あなたが家に熱を提供することを可能にします。
欠点は少ないです。主な欠点は、家の最後のバッテリーが最初のバッテリーよりも冷たくなることです。これは、クーラントがバッテリーを順番に通過し、蓄積された熱を大気に放出するためです。シングルパイプ水平回路のもう1つの欠点は、1つのバッテリーに障害が発生した場合、システム全体を一度にオフにする必要があることです。
特定の不利な点にもかかわらず、この暖房方式は、小さなエリアの多くの民家で引き続き使用されています。
シングルパイプ水平システムの設置の特徴
自分の手で民家の給湯器を作る場合は、1本のパイプで水平に配線するのが最も簡単です。設置の際には、ラジエーターを取り付けてからパイプ部に接続する必要があります。最後のラジエーターを接続した後、システムを反対方向に回転させる必要があります-出口パイプが反対側の壁に沿って走っていることが望ましいです。
2階建ての家では、1パイプの水平暖房方式を使用することもできます。ここでは、各フロアが並列に接続されています。
あなたの家が大きければ大きいほど、それはより多くの窓を持ち、より多くのラジエーターを持っています。したがって、熱損失も増加し、その結果、最後の部屋で著しく冷たくなります。最後のラジエーターのセクション数を増やすことで、温度の低下を補うことができます。ただし、バイパスまたはクーラントの強制循環を備えたシステムを取り付けるのが最善です。これについては、後で説明します。
同様の暖房方式を使用して、2階建ての家を暖房することができます。これを行うために、ラジエーターの2つのチェーンが（1階と2階に）作成され、互いに並列に接続されます。このバッテリー接続方式にはリターンパイプが1つだけあり、1階の最後のラジエーターから始まります。そこには2階から下るリターンパイプも接続されています。
自動メイク
閉回路の暖房システムの場合、自動補給ユニットを装備することをお勧めします。その高いコストにもかかわらず、そのような機器の使用は経済的に正当化されます。密閉型暖房システムで使用される固形燃料ボイラーは、高性能です。クーラントレベルの低下は、熱交換器、炉、およびボイラー自体の重大な過熱につながる可能性があります。この場合、回路に沿ったクーラントの激しい動きは、その量の急激な減少につながる可能性があります。また、ボイラーに直接安全装置がないため、パイプラインやラジエーターの水の量をすばやく監視することはできません。
自動給餌ユニットの装置には、さまざまなタイプが使用されています デバイスとバルブ。専用のデバイス、つまりメイクアップレデューサーを購入するのが最も便利です。 1つのケースで、必要なすべての機能要素を組み合わせます。
- 逆止め弁;
- フィルター;
- バルブ付き圧力計;
- 圧力制御装置。
ギアボックスカバーには、デバイスの使用圧力を制御するネジがあります。自律閉鎖暖房システムの最適圧力である2バールに設定することをお勧めします。
自動給餌の自律システムは、最も複雑で、技術的かつ高価なものの1つです。その使用は、固形燃料ボイラーを使用していくつかのコテージの大型暖房システムを整備するために経済的に正当化されます。このようなシステムは、ほとんどの場合、商用アプリケーションを備えており、一元化されたインフラストラクチャから離れた観光地、スキーリゾート、レクリエーションセンターに設置されます。次の要素で構成されています。
- 50-100リットルの容量の水タンク;
- 水中ポンプ;
- 圧力スイッチ;
- 吸引ホース;
- 空気弁;
- レベルセンサー;
- 粗いフィルターでのフィッティング。
- 液面センサー。
水を熱担体として使用せず、グリコール含有溶液を使用する場合、システムには、熱担体が異なる密度画分に分離するのを防ぐための混合装置が追加で装備されています。
大型サーマルユニットの自動加熱補給システムの動作原理は次のとおりです。
- クーラントは、フィルター付きのフィッティングを介してコンテナに供給されます。これにより、汚染が加熱パイプラインに入る可能性がなくなります。
- 限られた容量の容積測定ポンプが暖房システムを満たすために使用されます。これにより、最初の起動時にパイプラインと熱工学装置に冷却剤を均等に充填することが可能になります。
- 設定圧力に達すると、リレーはポンプをオフにし、クーラントの供給を停止します。動作圧力が低下すると、リレーは自動的にポンプのスイッチを入れます。
- タンクにある液面センサーからの信号は、開回路のライトアラームに接続されています。
- エアバルブはタンクの蓋に取り付けられており、クーラントの選択中に圧力を均等にします。
- すべての揮発性制御装置は無停電電源装置を介して接続されているため、暖房システム内の冷却液圧力を常に制御できます。
最も単純な状況は、 アパートの自律暖房システム。ほとんどすべての最新モデル、特に二重回路ガスボイラーには、すでに補給ギアボックスが組み込まれています。 DHW供給パイプに接続します。また、圧力が低下すると、パイプラインに冷却剤が自動的に追加されます。インストールウィザードは、特別な操作や追加の接続を実行する必要はありません。必要なすべてのコントロールとコントロールはすでに標準で含まれています。
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クーラントの分配の装置と原理
このシステムは、加熱された水が単一のコレクターを介して加熱ラジエーターに供給され、加熱ラジエーターから出るため、シングルパイプと呼ばれます。パイプラインは、メインブランチに接続されているすべてのバッテリーに共通です。つまり、1階建ての建物の熱供給方式の例に示すように、各ヒーターの入力接続と出力接続は1つのパイプに接続されます。
ガスボイラーに接続された冷却剤の強制移動を伴う閉回路の古典的なバージョン
シングルパイプラジエーター暖房システムはどのように機能しますか？
- ボイラーから来る加熱された冷却剤は最初のバッテリーに到達し、ティーによって2つの不均等な流れに分割されます。水の大部分はラインに沿ってまっすぐに移動し続け、小さな部分がラジエーターに流れ込みます（約1/3）。
- バッテリーの壁に熱を放出し、10〜15°C（ラジエーターの電力と実際の戻りに応じて）冷却すると、出口パイプを通る小さな流れが共通コレクターに戻ります。
- メインフローと混合して、冷却されたクーラントはその温度を0.5〜1.5度下げます。混合水は次のヒーターに送られ、そこで熱交換と主流の冷却のサイクルが繰り返されます。
- その結果、後続の各バッテリーは、より低い温度のクーラントを受け取ります。最後に、冷却された水は同じラインに沿ってボイラーに送り返されます。
図の矢印の色とサイズは、それぞれ温度と水の量を表しています。最初に、ストリームが分離され、次に混合され、数度冷却されます
循環水の温度が低いほど、最後のヒーターに伝わる熱は少なくなります。この問題は次の3つの方法で解決されます。
- 高速道路の終わりには、電力が増加したバッテリーが取り付けられています-セクションの数が増えるか、パネルスチールラジエーターの面積が増えます;
- パイプの直径とポンプの性能を高めることにより、メインコレクターを通る冷却液の流れが増加します。
- 前の2つのオプションの組み合わせ。
ラジエーターを単一の配電線に接続することは、単一パイプ配線と他の2パイプシステムの主な違いであり、冷却剤の供給と戻りは2つの別々の分岐に編成されます。
パイプ径の計算方法
最大200m²の面積のカントリーハウスに行き止まりとコレクターの配線を配置する場合、綿密な計算なしで行うことができます。推奨事項に従って、高速道路と配管のセクションを取ります。
- 100平方メートル以下の建物のラジエーターに冷却液を供給するには、Du15パイプライン（外寸20mm）で十分です。
- バッテリー接続は、Du10（外径15〜16 mm）のセクションで行われます。
- 200平方の2階建ての家では、分配ライザーは直径Du20-25で作られています。
- 床のラジエーターの数が5を超える場合は、システムをØ32mmライザーから伸びるいくつかの分岐に分割します。
重力とリングシステムは、工学計算に従って開発されています。パイプの断面を自分で決定する場合は、まず、換気を考慮して各部屋の暖房負荷を計算し、次の式を使用して必要な冷却剤の流量を見つけます。
- Gは、特定の部屋（または部屋のグループ）のラジエーターに供給するパイプセクション内の温水の質量流量、kg/hです。
- Qは、特定の部屋を加熱するために必要な熱量Wです。
- Δtは、供給と戻りの計算された温度差であり、20°Сを取ります。
例。 2階を+21°Cの温度に暖めるには、6000Wの熱エネルギーが必要です。天井を通過する暖房ライザーは、ボイラー室から0.86 x 6000/20 = 258 kg/hの温水を運ぶ必要があります。
クーラントの1時間あたりの消費量がわかれば、次の式を使用して供給パイプラインの断面積を簡単に計算できます。
- Sは、目的のパイプセクションの面積m²です。
- V-体積による温水消費量、m³/ h;
- ʋ–クーラント流量、m/s。
例の続き。計算された258kg/ hの流量はポンプによって提供され、0.4 m/sの水速度を取ります。供給パイプラインの断面積は0.258/（3600 x 0.4）=0.00018m²です。円の面積の式に従って断面を直径に再計算すると、0.02 m-DN20パイプ（外側-Ø25mm）が得られます。
異なる温度での水の密度の違いを無視し、質量流量を式に代入したことに注意してください。誤差は小さく、手作業で計算すればかなり許容範囲内です。
梁配線接続図
パイプラインは、原則として、床下に作られたセメントスクリードに配置されます。一方の端は対応するコレクターに接続され、もう一方の端は対応するラジエーターの下の床から出ています。スクリードの上に仕上げ床が敷かれています。アパートの建物に放射暖房暖房システムを設置する場合、水路に垂直線が引かれます。各フロアには、独自のコレクターのペアがあります。場合によっては、十分なポンプ圧力があり、最終階の消費者が少ない場合、それらは1階のコレクターに直接接続されます。
放射暖房システムの図
渋滞に効果的に対処するために、エアバルブがマニホルドと各ビームの端に配置されています。
準備作業
インストールの準備中に、次の作業が実行されます。
- ラジエーターおよびその他の熱消費者（暖かい床、タオルウォーマーなど）の場所を確立します。
- その面積、天井の高さ、窓やドアの数と面積を考慮して、各部屋の熱計算を実行します;
- 熱計算の結果、冷却剤の種類、システム内の圧力を考慮して、ラジエーターのモデルを選択し、高さとセクション数を計算します。
- 出入り口、建物の構造、その他の要素の位置を考慮して、コレクターからラジエーターへの直接パイプラインと戻りパイプラインのルーティングを行います。
トレースには次の2つのタイプがあります。
- 長方形-垂直、パイプは壁に平行に配置されます。
- 無料で、パイプはドアとラジエーターの間の最短ルートに沿って敷設されています。
最初のタイプは美しく審美的な外観ですが、パイプの消費量が大幅に多くなります。このすべての美しさは、仕上げの床と床の敷物で覆われます。したがって、所有者はしばしば無料のトレースを選択します。
パイプをトレースするための無料のコンピュータプログラムを使用すると便利です。それらは、トレースを完了し、パイプの長さを正確に決定し、継手の購入に関するステートメントを作成するのに役立ちます。
システムのインストール
梁システムを床下に敷設するには、輸送熱損失を減らし、熱媒体として水を選択した場合の凍結を防ぐことを目的としたいくつかの対策が必要になります。
ドラフトフロアとフィニッシュフロアの間には、断熱に十分な距離を設ける必要があります。
下張り床がコンクリート床（または基礎スラブ）の場合、断熱材の層をその上に置く必要があります。
レイトレーシングには、十分な柔軟性のある金属プラスチックパイプまたはポリエチレンパイプが使用されます。最大1500ワットの火力を備えたラジエーターの場合、16 mmのパイプが使用され、より強力なものの場合、直径は20mmに拡大されます。
それらは波形のスリーブに配置され、追加の断熱と熱変形に必要なスペースを提供します。 1メートル半後、スリーブはスクリードまたはクランプで床下に固定され、セメントスクリード中の変位を防ぎます。
次に、高密度の玄武岩ウール、発泡スチロール、または発泡スチロールでできた、厚さが5cm以上の断熱材の層を取り付けます。この層はまた、皿型のダボで下張り床に固定する必要があります。これで、スクリードを注ぐことができます。 2階以上で配線する場合は、断熱材を敷設する必要はありません。
浸水した床の下に継ぎ目が残ってはならないことを覚えておくことが重要です。 2階の屋根裏の床に消費者が少なく、循環ポンプによって生成される圧力が十分である場合は、1対のコレクターを使用するスキームがよく使用されます。
2階の消費者へのパイプは、1階のコレクターからのパイプを延長します。パイプは束に組み立てられ、垂直チャネルに沿って2階に運ばれ、そこで直角に曲げられ、消費者の宿泊施設につながります。
2階の屋根裏の床に消費者が少なく、循環ポンプによって生成される圧力が十分である場合は、1対のコレクターを使用するスキームがよく使用されます。 2階の消費者へのパイプは、1階のコレクターからのパイプを延長します。パイプは束に組み立てられ、垂直チャネルに沿って2階に運ばれ、そこで直角に曲げられ、消費者がいる場所につながります。
曲げるときは、特定のチューブ直径の最小曲げ半径を守る必要があることを覚えておくことが重要です。メーカーのウェブサイトで閲覧できますが、曲げる場合は手動パイプベンダーを使用することをお勧めします
丸みを帯びた部分に対応するために、垂直チャネルの出口に十分なスペースを確保する必要があります。
主な構造要素
ビーム配線の最も重要なコンポーネントはコレクターです。 2階建て（または多層）の家の放射暖房システムを設計する場合、コレクターキャビネットを各フロアに配置する必要があります。コレクターとコントロールバルブ（手動または自動）はキャビネットに取り付けられており、操作中や定期的または緊急のメンテナンス中に簡単にアクセスできます。
ティー配線に比べて接続数が少ないため、暖房システム全体の流体力学的安定性が向上します。
2番目のコンポーネントは循環ポンプです。これは、システム内に圧力を発生させて、加熱された冷却液をパイプを介してラジエーターに供給し、戻りを収集します。
循環ポンプの選択と設置
放射加熱システムの場合、ラジエーターへの高温液体の供給を減らすオプションが最も頻繁に選択されます。その強制循環を確実にするために、循環ポンプが使用されます。その電力は、床暖房を含め、冷却剤が最も離れた熱交換器に到達できる圧力を提供するのに十分でなければなりません。
強制循環は、システムのリングを通るクーラントの循環を加速します。これにより、加熱回路の入力温度と出力温度の差が小さくなります。このような暖房効率の向上により、ボイラーの容量を減らすか、異常気象の場合により多くの電力を得ることができます。
デバイスを選択するとき、その電力と速度を決定する2つの主要なパラメータが考慮されます。
- 生産性、1時間あたりの立方メートル。
- 頭、メートル単位;
- 騒音レベル。
循環ポンプを選択するときは、性能と圧力を考慮してください
正しく選択するには、配水管の直径と全長、ポンプ設置の高さに対する最大の高さの差を考慮する必要があります。エンジニアリングと配管の計算を実行するときは、メーカーが提供する特別なテーブルが使用されます。
専門家は、ポンプを設置するために次の規則に従うことをお勧めします。
- ウェットローターを備えた装置は、シャフトが水平になるように取り付けられています。
- サーモスタットを内蔵した装置は、誤操作を防ぐために暖房ボイラーから70cm以内に取り付けられています。
- 循環ポンプはパイプラインシステムの戻りセクションに取り付けられています。これは、その温度が低く、デバイスが長持ちするためです。
- 最新の耐熱ポンプも供給ラインに配置できます。
- 加熱回路にはエアポケットを解放するための装置を装備する必要があり、エアバルブを内蔵したポンプに置き換えることができます。
- デバイスは、膨張タンクのできるだけ近くに配置する必要があります。
- ポンプを設置する前に、システムは機械的な不純物から洗い流されます。
設置場所の電気ネットワークパラメータが安定していない場合は、十分な電力の電圧安定器を介してポンプとボイラー制御システムを接続することをお勧めします。停電が頻繁に発生する場合は、無停電電源装置を提供する必要があります。バッテリー駆動か、自動起動の発電機を備えています。
多くの場合、システムのコストを最適化するとき、循環ポンプなしでやりたいという誘惑があります。このオプションは、原則として、狭い面積の平屋建ての建物に受け入れられます。これにより、加熱効率が低下します。自然循環を使用する場合は、断面積の大きいパイプを使用する必要があります。さらに、拡張タンクは建物の最高点に配置する必要があります。
分配多様体の選択と役割
システムのこの最も重要な要素は、ボイラーによって供給される高温の冷却剤の流れを個々の分配ビームに分配します。 2番目のコレクターは、熱をあきらめた液体を収集し、その後の加熱のために熱交換器に戻します。ボイラーの運転モードを変更せずに冷却水温度を下げる必要がある場合、戻り弁は主回路への戻り流の一部をバイパスすることができます。
2から18のビームをサポートするコレクターが市場に出回っています。コレクターには、遮断弁または制御弁、あるいは自動サーモスタット弁が装備されています。彼らの助けを借りて、各ビームに必要な温度レジームが設定されます。
動作原理とノード管理の種類
補給ユニットの最も重要なタスクは、加熱システムの熱媒体の欠落部分を補う機能です。これにより、動作圧力インジケーターが正常化されます。
現在までに、失われた熱媒体の量を補充するためのいくつかのオプションが実践されています。
- 手動制御は、圧力計に厳密に従って圧力レベルを独立して制御できる小さな暖房システムを整備する場合に最も便利です。この場合、熱媒体の流れは重力によって、または補給ポンプ装置の助けを借りて発生します。
- システム内の圧力レベルが設定された制限を下回ると、自動メイクアップモードが自動的にオンになります。この場合、バルブが作動して加熱システムに供給され、熱媒体の強制流によってフローホールが開かれます。圧力インジケーターを均等化した後、バルブが閉じ、ポンプ装置の標準的なシャットダウンも実行されます。
2番目のオプションの便利さにもかかわらず、自動メイクアップモードは、電力供給を必要とするシステムに追加の要素を強制的に含めることを意味することを覚えておくことが非常に重要です。頻繁に停電が発生する場合は、手動フィードレバーの主題制御を複製することをお勧めします。
手動バージョンの最も単純な重力設置は、過剰が膨張タンクのオーバーフローパイプを出るまで通常の水道水セットを実行します。自動化の利点は、システムへの供給プロセスを制御する必要がほとんどないことです。
