デザイン機能
重力システムが効果的に機能するためには、次の要件を満たす必要があります。
- 熱源は、直径40〜50mmの出口パイプを備えた不揮発性熱発生器です。
- 水回路を備えたボイラーまたはストーブの出口には、加速ライザーがすぐに取り付けられます。これは、加熱された冷却剤が上昇する垂直パイプです。
- ライザーは、屋根裏部屋または上層階の天井の下に設置されたオープンタイプの拡張タンクで終わります（配線の種類と民家の設計によって異なります）。
- タンク容量-クーラントの容量の10％。
- 重力下では、鋳鉄、アルミニウム、バイメタルなど、内部チャネルの寸法が大きい加熱装置を選択することが望ましいです。
- より良い熱伝達のために、暖房ラジエーターは用途の広いスキームに従って接続されています-より低いまたは斜め。
- ラジエーター接続には、サーマルヘッド（供給）とバランシングバルブ（戻り）を備えた特別なフルボアバルブが取り付けられています。
- バッテリーには手動の通気孔を装備することをお勧めします-Mayevskyクレーン。
- 暖房ネットワークの補充は、ボイラーの近くの最も低い場所で行われます。
- パイプのすべての水平セクションは傾斜して配置され、最小は線形メーターあたり2 mm、平均は5 mm /1mです。
写真の左側-バイパスにポンプを備えた床置きボイラーからの熱媒体供給ライザー、右側-リターンラインの接続
重力加熱システムは開放され、大気圧で作動します。しかし、重力流は膜タンクを備えた閉回路で機能しますか？はい、自然循環は続きますが、クーラントの速度が低下し、効率が低下します。
答えを立証することは難しくありません、過剰な圧力の下での液体の物理的性質の変化に言及することで十分です。システム内の圧力が1.5バールの場合、水の沸点は110°Cにシフトし、密度も上昇します。高温と冷却されたストリームの質量のわずかな違いにより、循環が遅くなります。
オープンおよびメンブレン膨張タンクを備えた簡略化された重力フロー図
システムの長所と短所
まず、2階建ての家の最適な暖房方式では、さまざまなオプションを組み合わせることができることに注意してください。つまり、開回路は、クーラントの自然電流と強制電流の両方で発生する可能性があります。閉回路についても同じことが言えます。ただし、ほとんどの場合、オープンシステムは自然または複合流体の流れで使用され、閉回路は調整が容易なため、強制的な流体の動きで使用されます。
重力流を伴うオープンシステムの利点には、次のようなものがあります。
- 膨張タンクを使用すると、空気を除去し、安全グループの機能を実行できます。
- このような回路には複雑なノードがないため、操作が簡単です。耐用年数は、ラジエーターとパイプの耐久性に依存します。
- システムは完全に不揮発性であり、電力を消費しません。
- 電気機械部品がないため、サイレント動作。
- 必要に応じて、液体を強制的に循環させることができます。
- システムは自己調整型です。
自然電流による開回路の欠点は、最高点に膨張タンクを設置する必要があることです。通常、この場所は屋根裏部屋にあるため、屋根裏部屋とタンクは断熱する必要があります。オープンタイプのタンクでは、不凍液は冷却剤として使用されず、水は常に酸素と接触しているため、システムの金属要素の腐食に寄与します。同じ理由で、パイプラインでのガス生成が増加しています。
追加の短所：
- 戻りパイプラインの傾斜を観察する必要があります。
- 異なる直径のパイプが使用されます。
- 床暖房には適さず、ボイラーからラジエーターまでかなりの距離があります。
- 重大な欠点は、システムの慣性です。
強制循環を伴う閉回路には、次の利点があります。
- 適切なポンプ装置を選択した場合、スキームは階数や建物の寸法に限定されません。
- 強制電流により、ラジエーターは迅速かつ均一に加熱されます。作業はセットアップと微調整が簡単です。
- クーラントは蒸発せず、酸素で飽和していないため、水または不凍液を使用できます。
- 気密性により、ガスの発生はゼロに減少します。
- より小さなパイプを使用することができます。
- 膨張タンクはどこにでも設置できます。これが暖房された部屋で行われる場合、それは凍結しません。
- 供給ラインと戻りラインの温度差が少なく、機器の寿命に影響します。
- さまざまな加熱装置を使用できます。
強制電流による閉回路の短所：
- 効果的な作業を行うには、計算を実行する必要があります。
- セキュリティグループをマウントする必要があります。
- それらはエネルギーに依存するシステムです。
暖房用パイプ
そして、パイプやその他のデバイスについて少し。今日、彼らの多様性の欠如について文句を言う必要はありません。最近まで、鋼の類似物のみが使用されていましたが、価格が高く、設置が困難で、腐食による迅速な故障のために、すでに関連性が失われていました。それらは、高性能特性を備えた銅および金属プラスチックパイプに置き換えられました。そして、銅パイプが高コストのためにまだあまり使用されていない場合、プラスチックは今日大きな需要があります。
マエフスキークレーン
また、暖房システムのより良い操作のために、さまざまなデバイスが使用され始めたことにも注意してください。
- Mayevskyクレーン-通常はラジエーターに取り付けられ、システムから空気を抜くことができます。
- シャットオフバルブ-その助けを借りて、各ラジエーターへの冷却液の供給をブロックすることができます。これにより、システム全体をシャットダウンせずに修復することができます。
- コントロールバルブ-お湯の供給を増減することができます。
- 暖房システムのさまざまなプロセスを制御するあらゆる種類のセンサー。
これらのデバイスはすべて、暖房システムの効率的な運用という1つの目的にのみ役立ちます。もちろん、これにはすべてお金がかかりますが、品質には常にお金がかかります。確かに、あなたは一度だけ投資する必要があり、それから利益を享受するでしょう。
システムを配置する際の考慮事項
暖房ボイラーのスキーム。
ラジエーターの入口と出口に調整用サーマルバルブを設置することを忘れないでください。また、通常は暖房構造の最下部にあるドレンバルブも設置することを忘れないでください。将来、暖房システムで使用済みまたは「安価な」パイプや付属品を購入すると、温水パイプが破裂する可能性があるため、暖房構造全体だけでなく、家自体の大規模な修理を必要とする非常に深刻な問題が発生する可能性があります。とその洪水。将来、暖房システムで使用済みまたは「安価な」パイプや付属品を購入すると、温水パイプが破裂する可能性があるため、暖房構造全体だけでなく、家自体の大規模な修理を必要とする非常に深刻な問題が発生する可能性があります。とその洪水
将来、暖房システムで使用済みまたは「安価な」パイプや付属品を購入すると、温水パイプが破裂する可能性があるため、暖房構造全体だけでなく、家自体の大規模な修理を必要とする非常に深刻な問題が発生する可能性があります。とその洪水。
階数に関係なく、民家は2パイプの暖房分配が可能です。そして、その作業は循環ポンプを使用せずに行うことができます。しかし、これらのシステムの効率はかなり低く、今日ではほとんどの人が使用していません。
コレクター機器のある家に2パイプ配線を配置する場合は、冷却剤分配ユニット、いわゆるコームの配置を慎重に検討して計画する必要があります。コームからラジエーターまでの長さの大きな違いが圧力の大きな違いにつながる可能性があるので、それから伸びるパイプの長さを釣り合ったものにするのは正しいでしょう。そして、これはシステム全体の調整を複雑にします。最良のコーム配置ソリューションは、 からの各ラジエーターに ほぼ等距離になります。
加熱を調整するためのパイプは、銅、鋼、ポリプロピレン、および金属プラスチックにすることができますが、いかなる場合でも亜鉛メッキされたものを使用するべきではありません。必要なパイプのタイプは、建設プロジェクトに応じて、経済的、環境的という好ましい特性で選択されます。ただし、水力特性を優先する必要があります。
このシステムを敷設するために必要なパイプの流量は、選択した加熱レイアウト（2パイプまたは1パイプ）によって異なります。面積の大きい民家には、循環ポンプを追加でカットする2本管式の設備が必要です。各部屋の温度条件の調整は、サーモスタットの助けを借りて行われます。
コレクター加熱回路の要素
民家の放射加熱は、いくつかの主要な要素で構成される構造です。
- 暖房ボイラー。この装置は、高温の冷却剤がパイプラインとラジエーターに送られるため、出発点です。加熱ユニットの電力は、加熱装置の熱出力に対応している必要があります。ここに次のニュアンスがあります：光線スキーム 暖房システムの配線 配管の他のオプションとは異なり、熱損失が大きくなります。これは、機器のパラメータを計算するときに必ず考慮する必要があります。
- 循環ポンプ。その装置の特性によれば、放射加熱分布は閉鎖型であり、その操作は液体冷却剤の強制循環を必要とする。この目的のために、特定の圧力を生成して液体をポンプで送る特別なポンプが設置されています。その結果、必要な温度レジームが提供され、熱供給システムの効率的な動作が保証されます。
放射加熱用の循環ポンプを選択するときは、パイプラインの長さやラジエーターの製造に使用される材料など、いくつかのパラメーターに注意を払う必要があります。さらに、ポンプの出力はその最も重要な特性の1つではありません。液体がポンプで送られる速度を、考慮に入れる必要があります。このパラメータは、単位時間あたりに循環装置によって移動される冷却剤の量を示します
このパラメータは、単位時間あたりに循環装置によって移動される冷却剤の量を示します
さらに、ポンプの出力はその最も重要な特性の1つではありません。液体がポンプで送られる速度を、考慮に入れる必要があります。このパラメータは、単位時間あたりに循環装置によって移動される冷却剤の量を示します。
コレクタ （コームとも呼ばれます）。これは、暖房システムのビーム配線の重要な要素でもあります。コームには、冷却剤を加熱ラジエーターに集中的に供給するために設計された開閉装置の機能が割り当てられています（詳細については、「暖房システムの分配コーム-動作の目的と原理」）。
暖房システムのビーム方式には、常に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が含まれています。それらは、構造の各分岐で熱エネルギーのキャリアの必要な消費を提供します。不必要なコストをかけずに暖房構造をより効率的に操作するための追加の条件を作成するには、自動モードで動作する温度計と通気孔の設置が役立ちます。
国内市場のコレクターは、幅広い消費者に提供されています。特定のデバイスの選択は、設計された加熱回路または接続されたラジエーターの数に基づいています。コームはさまざまな素材で作られています。真ちゅうやスチール、ポリマー製品などがあります。
キャビネット。放射加熱方式では、それに含まれるすべての要素が、それらに装備された特別な構造に配置されている必要があります。加熱用分配マニホールド。シャットオフバルブ、パイプラインは、シンプルなデザインのマニホールドキャビネットに配置する必要があります。それらは両方とも壁のニッチと屋外に組み込まれていますが、同時に機能性と実用性が異なります。
自然循環のスキーム
重力システムの動作原理を理解するために、2階建ての民家で使用される典型的なスキームを研究してください。ここでは、組み合わせた配線が実装されています。冷却液の供給と戻りは、ラジエーターを備えた単一パイプの垂直ライザーによって結合された2本の水平線を介して行われます。
2階建ての家の重力加熱の仕組み：
- ボイラーで加熱される水の比重が小さくなります。冷たくて重いクーラントが温水を押しのけ始め、熱交換器でその場所を占めます。
- 加熱された冷却液は垂直コレクターに沿って移動し、ラジエーターに向かって傾斜して敷設された水平線に沿って分配されます。流速は遅く、約0.1〜0.2 m/sです。
- ライザーに沿って分岐すると、水はバッテリーに入り、そこで熱を放出して冷却します。重力の影響下で、残りのライザーから冷却液を収集するリターンコレクターを介してボイラーに戻ります。
- 水量の増加は、最高点に設置された膨張タンクによって補われます。通常、断熱コンテナは建物の屋根裏部屋にあります。
循環ポンプによる重力分布の概略図
現代の設計では、重力システムには、施設の循環と暖房を加速するポンプが装備されています。ポンプユニットは、供給ラインと平行にバイパスに配置され、電気の存在下で動作します。ライトが消えると、ポンプはアイドル状態になり、重力によってクーラントが循環します。
重力の範囲と欠点
重力方式の目的は、電気に縛られることなく住居に熱を供給することです。これは、頻繁に停電が発生する遠隔地で重要です。重力パイプラインとバッテリーのネットワークは、任意の不揮発性ボイラーと一緒に、または炉（以前は蒸気と呼ばれていました）の加熱から機能することができます。
重力を使用することのマイナス面を分析してみましょう。
- 流量が少ないため、大口径パイプを使用して冷却水流量を増やす必要があります。そうしないと、ラジエーターが暖まりません。
- 自然循環を「促進」するために、水平セクションはメインの1 mあたり2〜3mmの勾配で配置されます。
- 2階の天井の下と1階の床の上を走る健康的なパイプは、写真で目立つように部屋の外観を損ないます。
- 気温の自動調整は困難です。クーラントの対流循環を妨げないバッテリーには、フルボアのサーモスタットバルブのみを購入する必要があります。
- このスキームは、3階建ての建物の床暖房では機能しません。
- 暖房ネットワーク内の水の量が増えると、ウォームアップに時間がかかり、燃料費が高くなります。
信頼性の低い電力供給の条件で要件No.1（最初のセクションを参照）を満たすために、2階建ての民家の所有者は、材料のコストを負担する必要があります-直径が大きくなったパイプと装飾品の製造のためのライニングボックス。残りの不利な点は重大ではありません-循環ポンプを設置することによって遅い加熱が排除され、効率の欠如-特別なものを設置することによって ラジエーター用サーマルヘッド とパイプ断熱材。
デザインのヒント
重力加熱スキームの開発を自分の手で行った場合は、次の推奨事項を必ず検討してください。
- ボイラーからの垂直断面の最小直径は50mmです（パイプの公称ボアの内部サイズを意味します）。
- 水平分配および収集マニホールドは、最後のバッテリーの前で最大32mmまで40mmに縮小できます。
- パイプライン1メートルあたり2〜3 mmの勾配が、供給のラジエーターと戻りのボイラーに向かって作られています。
- 熱発生器の入口管は、戻り線の傾斜を考慮して、1階のバッテリーの下に配置する必要があります。熱源を設置するために、ボイラー室に小さな穴を開ける必要があるかもしれません。
- 2階の暖房器具への接続には、小径（15mm）の直接バイパスを設置することをお勧めします。
- 部屋の天井の下に導かれないように、屋根裏部屋に上部分配マニホールドを置くようにしてください。
- 下水道ではなく、道路につながるオーバーフローパイプを備えたオープンタイプの拡張タンクを使用してください。したがって、コンテナのオーバーフローを監視する方が便利です。システムはメンブレンタンクでは機能しません。
複雑な計画のコテージでの重力加熱の計算と設計は、専門家に委託する必要があります。そして最後に、Ø50mm以上のラインは、鋼管、銅、または架橋ポリエチレンで作成する必要があります。金属プラスチックの最大サイズは40mmで、ポリプロピレンの直径は壁の厚さのために単純に威嚇するようになります。
2階建ての建物の2パイプ暖房システム
を使用して 2パイプ暖房システム 各部屋の気温は個別に調整できます。
この配線は複雑な設計ですが、シングルパイプの配線よりも人気があります。この場合、分岐パイプは、高温の冷却剤を供給する共通のパイプから各加熱装置に接続されます。それを通って、加熱された水がラジエーターまたはバッテリーに流れ込みます。加熱装置全体を通過し、そのすべての熱をあきらめた後、冷却剤は加熱装置を離れますが、共通のリターンに接続されている別のパイプを通過します。つまり、加熱された冷却剤を供給し、それをボイラーに戻してパイプを加熱することは、2つの異なるチェーンです。
2階建て住宅のこのバージョンの暖房システムの設置とその後のメンテナンスは経済的コストに関連していますが、2パイプシステムを使用すると、各部屋の気温を個別に制御できます。これは、家の中で快適な微気候の作成に貢献します。
2階建ての家の暖房配線のオプションを選択する場合、ここでの主なことは、すべての発熱体の必要な電力に関して正しい計算を行い、すべての設置作業を専門的に実行することです。
主な違い
液体熱媒体を使用する暖房システムは、2つの主要なタイプに分けられます-これらはシングルパイプと2パイプです。これらのスキームの違いは、熱放出ラジエーターをメインに接続する方法にあります。シングルパイプ暖房システムの主なラインは、閉循環回路です。暖房本管は暖房装置から敷設され、バッテリーは直列に接続され、ボイラーに引き戻されます。パイプラインが1つしかない暖房システムは、設置が簡単で、部品点数が少ないため、設置費用を大幅に節約できます。
クーラントが自然に動くシングルパイプ加熱構造は、上部配線のみで構成されています。特徴的なのは、スキームには供給ラインのライザーがありますが、リターンパイプのライザーがないことです。二重回路暖房システムの冷却剤の移動は、2つの高速道路に沿って実現されます。 1つ目は、加熱装置から熱放出回路に高温の冷却剤を供給するように設計されており、2つ目は、冷却された冷却剤をボイラーに除去するように設計されています。
加熱ラジエーターは並列に接続されています。加熱された冷却液は、供給回路から直接各ラジエーターに入ります。これにより、ラジエーターの温度はほぼ等しくなります。バッテリーでは、水がエネルギーを放出し、冷却されて、出口パイプに送られます-「リターン」。このようなシステムでは、パイプ、フィッティング、フィッティングの数が2倍になりますが、複雑な分岐構造を整理し、バッテリーを個別に調整することで加熱コストを削減できます。二重回路システムは、大きな部屋や高層ビルを高効率で暖房します。低層の建物（1〜2階）や面積が150m²未満の家では、経済的および美的観点から単一回路の熱供給を構築する方が合理的です。
暖房配線図
2階建ての家では、次の暖房分配スキームが使用されます：1パイプ、2パイプ、およびコレクター。単一のパイプでは、建物内の温度を調整することは非常に困難です。これは、他のすべてのヒーターが作動しているときにラジエーターの1つを停止する方法がないという事実によるものです。したがって、お湯が1つのバッテリーから別のバッテリーに流れるとき、それはますます冷えます。
各暖房ユニットには2本のパイプがあるため、温水は一方を流れ、もう一方はすでに冷却されています。このシステムはまた、加熱装置を接続するための異なる手順を持っているという点でシングルパイプシステムとは異なります。専門家は、各ラジエーターの前に調整タンクを設置することをお勧めします。
2パイプ暖房システムのスキーム
2階建ての家が正常に循環するためには、ボイラーの中心と供給ラインの上部との間に十分な距離がありますが、拡張タンクは屋根裏部屋ではなく最上階に置くことができます。そして、供給パイプは天井の下または窓枠の下に敷設されています。
したがって、循環ポンプと一緒に追加のバイパスを設置することをお勧めします。これにより、2階建てのカントリーハウスの暖房スキームなどのシステムを開始する際の時間を大幅に節約でき、同時に熱がより均等に分散されます。建物。
バイパスとポンプによる暖房方式
ラジエーターの設置に加えて、ボイラーを使用する2階建ての家に、内蔵の循環ポンプとともに、「ウォームフロア」システムを設置して、加熱されたタオル掛けを2つのフロアに同時に接続することもできます。専門家は、ボイラー自体の近くの2階のライザーを接続することをお勧めします。
設置を行う場合は、ビームとコレクターシステムを使用するのが最適です。これは最も便利で、すべての部屋の温度を調整できます。すべての加熱装置について、2つのパイプが実行されます：直接および戻り
コレクターは各フロアに配置されます。コレクターは、このために特別に指定されたキャビネットに配置することが非常に重要です。このキャビネットには、すべての遮断バルブが配置されています。
複合暖房システム：ラジエーターと床暖房
コレクターシステム
これは、2階建ての家の普遍的な暖房方式であり、そのデバイスに関するビデオを以下で見ることができます。このようなシステムは、隠された導電性パイプを備えた2階建てのコテージの暖房を実行することを可能にします。取り付けはとても簡単なので、特別なスキルがなくてもできます。
2階建て住宅のコレクター暖房のスキーム
給湯は1階でも一度でも行うことができますが、ボイラーは1階のみ、2階には膨張槽を設置することをお勧めします。天井の下または窓辺の下、つまり冷気に対して最も脆弱な場所に温水を入れたパイプを敷設することをお勧めします。ラジエーターごとに個別のコントロールバルブを必ず取り付けてください。
2階建ての家の暖房計画を選択するときは、正しい決定を下すことが非常に重要です。それは、寒い天候でどれだけ快適になるか、2階建ての家の暖房計画全体がどのくらい続くか、どのように続くかによって異なります。多くの場合、パイプなどを修理または交換する必要があります。間違った選択で、お金を節約したい場合、今では常に何かを修理し、変更し、労働者を雇わなければならないことが起こるかもしれません、それはお金を使うことを意味します、それでこの場合の節約の問題はありません。
高品質のパイプやラジエーターなどを最初に設置する方が、現在はますます費用がかかるとしても、長持ちし、将来的には安価になります。高品質で持続可能な材料で作られた2階建ての家の暖房システムの適切に設置されたスキームは、数世代にわたって持続します。
民家に2本管暖房システムを自作で設置
構造物の製造はいくつかの段階で行われます。
計算
設置を進める前に、専門家が常に水力計算を実行する明確な計画を立てる必要があります。このプロセス中に、次の結果が得られます。
- 暖房装置の数がわかります。
- 円周ライザーのサイズと数が計算されます。
- 将来の損失が決定されます。
注意！計算は、加熱方式に厳密に従って行われます。水力計算は、既存の抵抗を理解し、個々のセクションの水流と温度に関する情報を提供します
インストール
- まず、別の換気室に暖房ボイラーを設置します。その場所は壁から離れている必要があり、アクセス可能である必要があります。壁自体、および部屋の床は、耐火材料で仕上げる必要があります。
- その後、ボイラーにポンプ、配水用ハイドロコレクター、測定器/メーターを設置する必要があります。
- ボイラー室から壁をまっすぐに通り抜けて、パイプラインがラジエーターに引き込まれます。
繋がり
最終段階はラジエーターの接続です。バッテリーは窓の下のブラケットに取り付けられています。また、温度センサーの設置をお勧めします。彼らの助けを借りて、水の流れとその温度が調整されます。
テスト走行
構造要素が接続されると、圧着が行われます。ガス専門家の立会いのもと、関連書類の実行後、ボイラーの試運転が可能です。
