平屋の場合
半世紀以上にわたって開発者によって使用されてきた最も単純なシングルパイプ暖房方式は、レニングラードカです。
この図は、ラジエーターが斜めに接続された、最新バージョンのレニングラードカのスケッチを示しています。この図は、次の要素を示しています（左から右へ）。
- 暖房設備。このCOの実施には、固体燃料、ガス（天然または液化）および電気で作動するボイラーが適しています。理論的には液体燃料ボイラーも適していますが、民家に燃料を貯蔵するという問題が発生します。
- システム内の特定の圧力に設定されたブラストバルブ、自動エアベント、および圧力計で構成される安全グループ。
- シャットオフボールバルブを介してシステムに接続されたラジエーター。ニードルバランシングバルブは、各ラジエーターの入口と出口の間のジャンパーに取り付けられています。
- パイプラインの戻り分岐には、冷却剤の熱膨張を補償するための膜膨張タンクが設置されています。
- COを介してクーラントを強制的に移動させる循環ポンプ。
さて、このスケッチにはまだ示されていませんが、この回路の信頼性の高い動作に不可欠な要素です。上記はポンプのみでしたが、粗いフィルターとポンプが設置された3つのボールシャットオフバルブを含む配管は示されていませんでした。多くの場合、配管を備えたポンプグループがジャンパーを介してCOに接続され、それによってバイパスが形成されます。
多くの場合、開発者は必要かどうかを尋ねます シングルパイプ暖房システムでバイパス？重要なのは、このCOスキームは自給自足で効率的であるということです。ただし、停電が発生した場合は、循環ポンプが停止し、クーラントの動きが停止します。バイパスはオプションですが、緊急時にクーラントの強制循環から自然循環に切り替えるように構築することをお勧めします。
パイプラインについて：ボイラーの出口の温度は80°Cに達する可能性があるため、レニングラードカ回路に必要な直径の強化ポリプロピレンパイプを使用することをお勧めします。なぜ強化されたのですか？重要なのは、ポリマーパイプは非常に安価で実用的であり、設置が簡単で、質量が小さいということです。ただし、ポリマーパイプは加熱すると長さが変化します。強化ポリマーは、このような「病気」に悩まされることはありません。
ヒント：このバージョンのCOは自動通気口を備えていますが、回路に空気を送る場合があります。この問題を解決するには、ラジエーターにMayevskyタップを使用することをお勧めします。
閉鎖系図
次のタイプの配線は、カントリーハウスとカントリーハウスの暖房に使用されます。
- シングルパイプ。すべてのラジエーターは、部屋または建物の周囲を走る単一のラインに接続されています。高温と冷却されたクーラントは同じパイプに沿って移動するため、後続の各バッテリーは前のバッテリーよりも少ない熱を受け取ります。
- 2本のパイプ。ここで、加熱された水は1つのラインを通って加熱装置に入り、2番目のラインを通って出ます。住宅用建物で最も一般的で信頼性の高いオプション。
- 関連（Tikhelmanのループ）。 2本のパイプと同じように、冷水だけがお湯と同じ方向に流れ、反対方向には戻りません（下の図を参照）。
- コレクターまたはビーム。各バッテリーは、共通のコームに接続された個別のパイプラインを介してクーラントを受け取ります。
単管水平配線（レニングラードカ）
単一パイプの水平スキームは、4〜5台のラジエーターが暖房を提供する小さなエリア（最大100m²）の平屋でそれ自体を正当化します。 1つのブランチに複数接続しないでください。最後のバッテリーは、冷たくなりすぎます。垂直ライザー付きのオプションは、2〜3階の建物に適していますが、実装の過程で、ほぼすべての部屋をパイプで覆う必要があります。
上部配線と垂直ライザーを備えたシングルパイプ方式
行き止まりのある2パイプ回路（記事の冒頭に示されています）は、非常にシンプルで信頼性が高く、明確に使用することをお勧めします。あなたが2階建ての高さで最大200m²の面積のコテージの所有者である場合は、DN 15および20（外径-20）のフローセクションを備えたパイプでメインの配線を行いますおよび25mm）、およびラジエーターを接続するために、DN 10（外側-16mm）を取ります。
水の動きの通過スキーム（Tichelmannのループ）
Tichelmanループは最も油圧的にバランスが取れていますが、設置がより困難です。パイプラインは、部屋の周囲または家全体に敷設し、ドアの下を通過する必要があります。実際、「乗車」には2パイプ以上の費用がかかり、結果はほぼ同じになります。
ビームシステムもシンプルで信頼性が高く、さらにすべての配線が床にうまく隠されています。コームへの最も近いバッテリーの接続は、16 mmのパイプを使用して実行され、離れたパイプは20mmです。ボイラーからのラインの直径は25mm（DN 20）です。 このオプションの欠点 -フローリングがすでに行われている場合、コレクターユニットの価格と高速道路の敷設に伴う設置の複雑さ。
バッテリーをコレクターに個別に接続するスキーム
パイプの選択と設置に関する規則
循環用の鋼管またはポリプロピレン管の選択は、温水の使用基準に応じて、また価格、設置の容易さ、および耐用年数の観点から行われます。
供給ライザーは、最高温度の水が通過するため、金属パイプから取り付けられており、ストーブの加熱や熱交換器の故障の場合、蒸気が通過する可能性があります。
自然循環の場合、循環ポンプを使用する場合よりも少し大きいパイプ径を使用する必要があります。通常、200平方メートルまでの暖房用。m、熱交換器への戻りの入口での加速マニホルドとパイプの直径は2インチです。
これは、水速度が 強制循環オプション、これは次の問題につながります。
- 熱源から暖房された部屋に単位時間あたりに伝達される熱量の減少。
- 小さな圧力では対処できない閉塞やエアジャムの出現。
底部供給方式で自然循環を使用する場合は、システムから空気を除去する問題に特に注意を払う必要があります。膨張タンクを介してクーラントから完全に除去することはできません。
沸騰したお湯は、最初に、それ自体よりも低い位置にあるラインを通ってデバイスに入ります。
強制循環では、水圧が空気をシステムの最高点に設置されたエアコレクター（自動、手動、または半自動制御のデバイス）に送ります。 Mayevskyクレーンの助けを借りて、熱伝達は主に調整されます。
アプライアンスの下に電源が配置されている重力加熱ネットワークでは、Mayevskyタップを直接使用して空気を抜きます。
現代のすべてのタイプの暖房ラジエーターには排気口装置があります。したがって、回路内のプラグの形成を防ぐために、傾斜を作り、ラジエーターに空気を送ることができます
各ライザーまたはシステムのメインに平行に走る架空送電線に設置された通気孔を使用して、空気を除去することもできます。排気装置の数が非常に多いため、配線の少ない重力回路はほとんど使用されません。
低圧では、小さなエアロックで暖房システムを完全に停止できます。したがって、SNiP 41-01-2003によると、水速度が0.25 m / s未満の場合、傾斜のない暖房システムのパイプラインを敷設することは許可されていません。
自然循環では、そのような速度は達成できません。したがって、パイプの直径を大きくすることに加えて、加熱システムから空気を取り除くために一定の勾配を観察する必要があります。勾配は1メートルあたり2〜3 mmの割合で設計されており、アパートのネットワークでは、勾配は水平線の直線メートルあたり5mmに達します。
供給勾配は、空気が回路の上部にある膨張タンクまたはエアブリードシステムに移動するように、水の流れの方向に作られています。カウンタースロープを作ることは可能ですが、この場合、エアベントバルブを追加で設置する必要があります。
戻り線の勾配は、原則として冷水の方向に作られています。次に、等高線の下点は、熱発生器への戻りパイプの入口と一致します。
除去のための流れと戻り勾配方向の最も一般的な組み合わせ からのエアポケット 自然循環の水回路
自然循環のある回路の狭い場所に暖かい床を設置する場合、この暖房システムの細くて水平なパイプに空気が入らないようにする必要があります。空気抽出器は床暖房の前に配置する必要があります。
パイプの選択
また、材料の選択はボイラーの影響を大きく受けます。固体燃料の場合は、鋼、亜鉛メッキパイプ、または ステンレス鋼製品、作動油の温度が高いため。
ただし、金属プラスチックおよび強化パイプでは、クリアランスを大幅に狭めるフィッティングを使用する必要があります。強化ポリプロピレンパイプは、動作温度70°C、ピーク温度95°Cで理想的なオプションです。
特殊なPPSプラスチック製の製品は、動作温度が95℃、ピーク温度が最大110℃であるため、オープンシステムで使用できます。
ヒートポンプの選び方
設置に最適なのは、ストレートブレードを備えた特殊な低騒音遠心式循環ポンプです。それらは過度に高い圧力を生成しませんが、冷却剤を押してその動きを加速します（強制循環を備えた個々の加熱システムの使用圧力は1〜1.5 atm、最大は2 atmです）。一部のモデルのポンプには、電気駆動装置が組み込まれています。このような装置はパイプに直接取り付けることができ、「ウェット」とも呼ばれ、「ドライ」タイプの装置があります。それらはインストールのルールだけが異なります。
で あらゆるタイプの循環ポンプの設置 バイパスと2つのボールバルブを備えた設置が望ましいです。これにより、システムをシャットダウンすることなく、修理/交換のためにポンプを取り外すことができます。
システムを破壊することなく修理/交換できるように、ポンプをバイパスに接続することをお勧めします
循環ポンプを設置することで、パイプ内を移動するクーラントの速度を調整できます。クーラントがより活発に移動するほど、より多くの熱が運ばれます。これは、部屋の熱が速くなることを意味します。設定温度に達した後（ボイラーの能力や設定に応じて、冷却剤または室内の空気の加熱の程度が監視されます）、タスクが変更されます-設定温度を維持する必要があります流量が減少します。
強制循環暖房システムの場合、ポンプのタイプを判別するだけでは不十分です。
そのパフォーマンスを計算することが重要です。これを行うには、まず、加熱される建物/建物の熱損失を知る必要があります
それらは、最も寒い週の損失に基づいて決定されます。ロシアでは、それらは公益事業によって正規化され、インストールされています。次の値を使用することをお勧めします。
- 1階建ておよび2階建ての住宅の場合、-25°Cの最低季節温度での損失は173 W / m 2です。-30°Cでは、損失は177 W /m2です。
- 多階建ての建物は97W/m2から101W/m2に減少します。
特定の熱損失（Qで示される）に基づいて、次の式を使用してポンプ出力を見つけることができます。
cは、クーラントの比熱容量です（水については1.16、不凍液については添付文書の別の値）。
Dtは、供給と戻りの間の温度差です。このパラメータはシステムのタイプによって異なり、従来のシステムの場合は20 o C、低温システムの場合は10 o C、床暖房システムの場合は5oCです。
結果の値は性能に変換する必要があり、その値を動作温度での冷却剤の密度で割る必要があります。
原則として、暖房の強制循環用のポンプ出力を選択する場合、平均化された基準によって導かれる可能性があります。
- 最大250mの領域を加熱するシステムの場合2.容量3.5m3 / h、ヘッド圧力0.4atmのユニットを使用します。
- 250m2から350m2の領域では、4〜4.5m 3/hの電力と0.6atmの圧力が必要です。
- 350m2から800m2のエリアの暖房システムには、11 m 3/hの容量と0.8atmの圧力のポンプが設置されています。
しかし、家の断熱が悪いほど、機器（ボイラーとポンプ）の電力が必要になる可能性があることを考慮する必要があります-十分に断熱された家では、示された値の半分\ u200b \u200bが必要になる場合があります。これらのデータは平均です。ポンプによって生成される圧力についても同じことが言えます。パイプが狭く、内面が粗い（システムの水圧抵抗が高い）ほど、圧力を高くする必要があります。完全な計算は複雑で退屈なプロセスであり、多くのパラメータを考慮に入れています。
ボイラーの電力は、暖房された部屋の面積と熱損失に依存します。
- パイプとフィッティングの抵抗（ここで加熱パイプの直径を選択する方法を読んでください）;
- パイプラインの長さと冷却剤の密度。
- 窓やドアの数、面積、種類。
- 壁が作られている材料、それらの断熱材;
- 壁の厚さと断熱材;
- 地下室、地下室、屋根裏部屋の有無、およびそれらの断熱の程度。
- 屋根の種類、屋根ケーキの組成など。
一般に、熱工学の計算は、この地域で最も難しいものの1つです。したがって、システムにポンプが必要な電力を正確に知りたい場合は、専門家に計算を依頼してください。そうでない場合は、平均データに基づいて選択し、状況に応じて一方向または別の方向に調整します。クーラントの移動速度が不十分な場合、システムのノイズが非常に大きくなることを考慮する必要があるだけです。したがって、この場合は、より強力なデバイスを使用することをお勧めします。消費電力が少なく、システムの効率が向上します。
暖房システムの2パイプ方式
2パイプ方式では、高温の冷却液がラジエーターに供給され、冷却された冷却液が加熱システムの2つの異なるパイプラインを介してラジエーターから除去されます。
2パイプ方式には、クラシックまたは標準、パス、ファンまたはビームのいくつかのオプションがあります。
2パイプの古典的な配線
暖房システムの古典的な2パイプ配線図。
従来のスキームでは、供給パイプライン内の冷却剤の移動方向は、戻りパイプライン内の移動方向と反対です。このスキームは、高層ビルと個人の個人ビルの両方で、最新の暖房システムで最も一般的です。 2パイプ方式により、温度損失なしにラジエーター間で冷却液を均等に分配し、サーマルヘッドが取り付けられたサーモスタットバルブを使用するなど、各部屋の熱伝達を効果的に調整できます。
このような装置は、高層ビルに2パイプの暖房システムを備えています。
パススキームまたは「Tichelmanループ」
関連する暖房配線図。
関連するスキームは、従来のスキームのバリエーションですが、供給と戻りの冷却剤の移動方向が同じであるという違いがあります。このスキームは、長くて離れた場所にある暖房システムで使用されます。パススキームを使用すると、ブランチの油圧抵抗を減らし、すべてのラジエーターにクーラントを均等に分配できます。
ファン（ビーム）
ファンまたはビーム方式は、アパートの暖房用の多層構造で使用され、各アパートに設置する可能性があります 積算熱量計 （積算熱量計）および床ごとの配管を備えたシステムの民間住宅建設。高層ビルの扇形のスキームでは、コレクターが各フロアに設置され、個別のパイプラインのすべてのアパートへの出口と設置された積算熱量計があります。これにより、各アパートの所有者は、消費された熱のみを考慮して支払うことができます。
ファンまたは 放射暖房システム.
民家では、パイプラインの床の分配と、各ラジエーターの共通コレクターへのビーム接続にファンパターンが使用されます。つまり、コレクターからの個別の供給パイプと戻りパイプが各ラジエーターに接続されます。この接続方法により、冷却液をラジエーター全体にできるだけ均等に分配し、暖房システムのすべての要素の油圧損失を減らすことができます。
暖房システムは何でできていますか？
名前自体-給湯システムから、その操作には水が必要であることが明らかになります。この場合、それは閉ループで絶えず循環するクーラントです。水は特別なボイラーで加熱され、パイプを介して、「ウォームフロア」システムまたはラジエーターである可能性のあるメインの発熱体に送られます。
もちろん、システムをより良く、より安全に、より経済的に運用するために、多数の補助装置を使用することができます。ただし、最も単純な給湯システムは次のようになります。
暖房システムの主な要素
暖房システムは、クーラント循環の原理によって異なる場合があります。
- 強制循環による給湯;
- 自然と。
自然循環システム
自然循環を伴うシステムは、人間が物理学の基本法則を使用する完璧な例です。その動作原理は実際には単純です-パイプ内の冷却剤の動きは、冷水の密度と温水の密度の違いによって発生します。
自然循環の暖房システム
つまり、ボイラーで加熱された冷却液が軽くなり、密度が低下します。温水は、ボイラーに入る冷たい冷却剤によってボイラーから追い出され、中央のライザーパイプを簡単に押し上げます。そしてそれから-ラジエーターへ。そこで、冷却剤は熱を放出し、冷却し、以前の重さと密度を取り戻した後、戻りパイプを通って加熱ボイラーに戻り、高温の冷却剤の新しい部分をそこから移動させます。そして、このサイクルは際限なく繰り返されます。
クーラントが自然に循環する給湯システムを独自に作成するには、いくつかの簡単なルールを覚えておくことが重要です。まず、中央ライザーを作成するのに最適な直径のパイプを選択する必要があります。さらに、パイプを敷設するときに必要な傾斜角度を確認する必要があります。ただし、自然循環システムにはいくつかの重大な欠点もあります。
まず第一に、重金属パイプを使用する必要があります（設置中に問題が発生します）。さらに、そのようなシステムは、個々の部屋の暖房レベルを調整する可能性を排除します。このシステムのもう1つの欠点は、燃料消費量が多いことです。
ただし、自然循環システムにはいくつかの重大な欠点もあります。まず第一に、重金属パイプを使用する必要があります（設置中に問題が発生します）。さらに、そのようなシステムは、個々の部屋の暖房レベルを調整する可能性を排除します。このシステムのもう1つの欠点は、燃料消費量が多いことです。
クーラントを強制循環させるシステム
クーラントを強制循環させる暖房システム
このタイプのシステムの特徴は、循環ポンプの追加が義務付けられていることです。パイプを通るクーラントの移動に寄与するのは彼です。システム図は次のようになります。
強制循環システムの主な利点の1つは、電気によるこのような給湯により、特殊なバルブを介して各ラジエーターの圧力レベルを制御できることです。したがって、部屋の加熱レベルも制御されます。この事実により、クーラントの加熱に使用される燃料の量をある程度減らすことができます。
システムの欠点は、そのエネルギー依存性です。ご家庭で電力サージや停電が発生する可能性がある場合、最も合理的な解決策は、冷却剤の強制循環と自然循環を組み合わせたシステムを使用することです。
暖房システムの設置
最も実用的なのは、家の中に2パイプの暖房システムを作成することです。これは2つの結合回路で構成され、そのうちの1つ（供給パイプ）に沿って高温の冷却液がラジエーターに移動します。そして、ラジエーターからの冷却水は、2番目の回路である戻りパイプを通ってボイラーに戻ります。
暖房システム内のクーラントの動き
2パイプの強制循環暖房システムは、個人の家に最適なソリューションです。それはあなたが個々のラジエーターの加熱の程度を制御することを可能にする特別なサーモスタットを接続することを可能にします。このシステムは、特別なコレクターで補完することができ、さらに効率的になります。
ボイラーやその他の給湯器の種類
民家の暖房効率は、作動油（水）を暖房する設備によって異なります。適切に選択されたユニットは、ラジエーターと間接暖房ボイラー（存在する場合）に必要な量の熱を生成し、エネルギーを節約します。
自律給水システムは、次の方法で電力を供給できます。
- 天然ガス、薪、石炭、ディーゼル燃料などの特定の燃料を使用する温水ボイラー。
- 電気ボイラー;
- 水回路（金属またはレンガ）を備えた薪ストーブ。
- ヒートポンプ。
ほとんどの場合、ボイラーはコテージの暖房を整理するために使用されます-ガス、電気、固形燃料。後者は床バージョンでのみ作られ、残りの熱発生器は壁と固定式です。ディーゼルユニットの使用頻度は低く、その理由は燃料の価格が高いためです。適切な家庭用温水ボイラーを選択する方法は、詳細なガイドで説明されています。
ウォーターレジスターまたは最新のラジエーターと組み合わせたストーブ暖房は良い解決策です コテージ暖房用、ガレージと50-100m²の面積の小さな住宅。短所-ストーブ内に配置された熱交換器が水を制御不能に加熱します
沸騰を避けるために、システム内の強制循環を確保することが重要です
ポンプユニットのない最新の重力システム レンガ窯水回路
ヒートポンプは旧ソビエト連邦の国々では広く使用されていません。理由：
- 主な問題は、機器のコストが高いことです。
- 寒い気候のため、空対水装置は単に非効率的です。
- 地熱システム「土地-水」は設置が困難です。
- ヒートポンプの電子ユニットとコンプレッサーは、修理と保守に非常に費用がかかります。
価格が高いため、ユニットの回収期間は15年を超えています。しかし、設置の効率（消費電力1キロワットあたり3〜4 kWの熱）は、古いエアコンから自家製の類似物を組み立てようとしている職人を引き付けます。
自分の手でヒートポンプの最も単純なバージョンを作成する方法については、ビデオを参照してください。
