多くの設置者にとって、偏見の罪があります。たとえば、マスターは1パイプ配線を最適と見なし、すべての顧客(民間住宅の所有者)に提供します。そのような提案は、請負業者の低い資格やある種の利益を隠すことがよくあります。私たちの仕事は、2管式暖房システムのしくみを検討し、長所と短所を客観的に評価し、スキームを選択するための推奨事項を提供することです。
二重回路加熱はどのように機能しますか?
2パイプ式の給湯システムの設計には、2つの別々の高速道路に沿った各ラジエーターからの冷媒の供給と除去が含まれます。簡略化:バッテリー入口は供給ラインに、出力はリターンに接続されています。最初のパイプラインを介して、ボイラーからの加熱された水がすべての加熱装置に分配され、2番目のパイプが冷却された冷却液を収集して、それを熱発生器に送り返します。
二重回路配水機能:
- システムのすべての要素が正しく計算されている場合、各ラジエーターは同じ温度の冷媒を受け取ります。
- 調整による1つのバッテリーを通る水の流れの変化は、隣接する暖房器具の動作にほとんど影響しません。
- 1つのブランチのラジエーターの数は40個に達する可能性があります。ただし、ポンプ容量と供給パイプの直径が推定水の流れを提供する場合。
注意。数40は、製造ワークショップでの暖房の設計と設置における実際の経験に基づいて取られています。国のコテージでは、多くのアプライアンスが1つのブランチに接続されていません。最大-10個。高層ビルで配線を行う必要がある場合、熱供給ネットワークはいくつかの2パイプ回路に分割されます。
パイプとバッテリーを通る水の移動は、自然(対流)と強制の2つの方法で提供されます。クーラントの供給にはいくつかのオプションがあるため、各回路を個別に検討することをお勧めします。
4タイプの2パイプシステム
パイプラインを敷設する条件と民間住宅でのさらなる操作に応じて、次の2パイプスキームが使用されます。
- 熱水の自然循環による重力または重力。
- 古典的な行き止まり暖房システム。
- クーラントの動きに伴う環状で、ティッケルマンループでもあります。
- 分配マニホールドからラジエーターへの個別の熱分配による放射。
ノート。 2パイプ暖房には、床下暖房も含まれます。加熱回路はバッテリーとして機能し、供給パイプと混合ユニット付きの櫛がパイプラインの役割を果たします。設計上、床暖房はコレクター回路に近接しています。
重力で満たされたバージョンでは、システムは過剰な圧力なしで機能し、クーラントは開いた膨張タンクを介して大気に接触します。スキームの残りの3つのバリアントは閉じられており、1〜2.5バールの圧力下で、熱湯の強制循環のみで動作します。次に、2階建ての家の具体例を使用して、各スキームを分析します。
重力加熱
冷却液の自然な動きによるシステムの動作原理は、対流の現象に基づいています。高温で密度の低い液体は、より重い冷たい層に置き換わり、パイプを上昇する傾向があります。ボイラーは水を加熱し、軽くなり、垂直立上り管を0.1〜0.3 m / sの速度で通過し、その後、幹線とバッテリーに沿って分岐します。
明確化。加熱された液体と冷却された液体は同じ閉ループ内にあることが理解されます。この場合、民家の暖房ネットワークがそのように機能します。
図面に示されている2階建ての建物の2パイプ重力システムの特性をリストします。
- 幹線道路の敷設方法は、一般的なライザーに由来する水平の上部配線です。後者はボイラーから上昇し、最高点には大気と連通している膨張タンクがあります。
- 水平セクションは、ランニングライン1メートルあたり最低3 mmの勾配で敷設されます。フィードはラジエーターに向かって傾けられ、熱源に戻ります。
- パイプは、水の流量が少なくなるように設計されているため、圧力システムに比べて直径が大きくなっています。
重要なニュアンス。持続可能な重力流を実現するには、Ø40-50mm(内部)のパイプを使用する必要があります。分配および収集ブランチの最小許容直径-DN25は、最後のバッテリーの近くに配置されます。
1階建ての家では、同様のスキームが使用されますが、ラジエーターの接続が1つだけです。上部の配線の供給マニホールドは、屋根裏または天井の下に、床の上に逆に配置されています。下部の配線を作成することは不可能です-通信容器の法則によれば、冷却液はバッテリーに流れ込みますが、速度と加熱効率は最小限に低下します。
循環ポンプの設置により、現在の重力方式が組み合わされています。ユニットはバイパスに取り付けられており、停電時に水の流れを妨げないようになっています。
行き止まり暖房ブランチ
ショルダー(行き止まり)タイプの2本管クローズドシステムは、ほとんどの郊外のコテージに取り付けられており、新しいアパートの建物でよく使用されています。回路のしくみ:
- ラジエーターネットワークは、1つまたは複数の2パイプ分岐で構成されます。クーラントは1つの高速道路に沿って加熱装置に送られ、2番目の高速道路に沿って戻ります。
- システムは1〜2.5バールの過圧で動作し、循環はボイラーの近くに設置されたポンプによって提供されます。
- 水の膨張はボイラー室に設置されたメンブレン式タンクで補われます。挿入ポイントは、循環ポンプの前のパイプライン上にあります(流体の流れを見ると)。
- 空気は、加熱ユニットの安全グループの一部として、バッテリーと自動バルブのMayevskyタップを介してネットワークから排出されます。圧力計と安全弁もあります。
- 一般的な配線オプションは、両方のパイプがラジエーターの下を開いた方法で通過する場合の下部水平です。
コメント。必要に応じて、行き止まりのラインを問題なく閉じた方法で敷設できます-床スクリードの溝、吊り天井の後ろ、または内壁。
2階建ての建物の2つの翼に冷却剤を分配する必要がある場合、それは共通のライザーに合流する4つの別々のブランチ(ショルダー)に分割されます。ラインの長さと肩の熱負荷がまったく同じであってはならないことは注目に値します。バッテリーの数と敷設ルートは、特定の建物の特性を考慮して開発されています。
ラジエーターの数が異なるブランチは、バランシングによって制御されます-コントロールバルブの流れを制限します。バルブは常にバッテリー出力に配置され、必要に応じて全体としてショルダーに配置されます。輪郭を適切にバランスさせる方法については、リソースの別のページをお読みください。
ティヘルマンの指輪
この回路の一般的な動作原理は行き止まりの配線と同じですが、冷却剤の分配と戻りの方法は3つの点で異なります。
- 各加熱回路はリングで閉じています。
- バッテリーの接続方法は次のとおりです。フィードの最初のラジエーターは、戻り線の最後です。逆に、配電線の最終バッテリーが最初に返却されます。
- 両方のパイプラインの水は一方向に移動するため、システムの技術名が関連付けられています。
Tichelmanループデバイスは、床の下に隠され、あまり一般的ではないが、壁に開いている水平の下部配線を含みます。別のオプション:リングは、天井の下、吊り天井の後ろまたは地下に隠して、ヒーターへの配管を行うことができます。
リングの特徴「ヒッチ」-ほぼ完璧な油圧バランス。注:すべてのバッテリーに向かう途中と戻る途中で、クーラントは同じ距離を移動します。回路は、最小限のバランスで10以上のラジエーターに必要な水流を提供できます。
ビデオの作者はシステムをうまく説明していますが、正しくない比較をしています-適切にバランスの取れたブランチは熱を「乗り物」より悪くしません。
ビーム接続方法
この最も先進的なタイプの2パイプ式給湯システムには、次の要素が含まれています。
- ヒーター-通常のバッテリー、床対流器、または床暖房の個々の輪郭。
- 2つのコレクター-流量計とサーモスタットバルブを備えた供給と戻り。
- コレクターからヒーターまでの最短経路(床または天井の下、天井内)に沿って敷設された個々の2パイプホース。
便利な場所に設置されたコレクターは、2つの主要高速道路に沿って水を受け取り、ボイラーに戻します。バルブを使用して、各バッテリーのクーラントの流量が調整されます。 RTLサーマルヘッドまたはサーボをマニホールドバルブに取り付けると、部屋や建物全般の環境を自動的に調整できます。
2パイプ配線の長所と短所
わかりやすくするために、上記のすべてのシステムの利点と欠点を1つのセクションにまとめました。まず、重要なポイントを挙げます。
- 他の方式に対する重力の唯一の利点は、電気からの独立です。前提条件:住宅の電気ネットワークに接続せずに、不揮発性のボイラーを選択し、結束する必要があります。
- ショルダー(行き止まり)システムは、レニングラードや他の単管配線の価値ある代替品です。主な利点は汎用性とシンプルさです。これにより、100〜200m²の家の2パイプ式の加熱方式をそのまま問題なく取り付けることができます。
- Tichelmanループの主要な切り札は、油圧バランスと、クーラントを備えた多数のラジエーターを提供する機能です。
- コレクターの配線は、隠されたパイプの敷設と加熱操作の完全自動化のための最良のソリューションです。
注意。最後の3つの回路は、床下暖房回路と組み合わせるのが簡単です。重力式ラジエーターネットワークと暖かい床を組み合わせることが常に推奨されるわけではありません。暖房回路での強制循環は、電気がなければ不可能です。
ビーム、付随的およびデッドロックシステムの一般的な利点を簡単に強調します。
- 配水管の小さなセクション;
- 敷設に関する柔軟性、つまり、ラインはさまざまなルートに沿って走ることができます-床の中、壁に沿って、天井の下で。
- 設置には、さまざまなプラスチックまたは金属パイプが適しています。ポリプロピレン、架橋ポリエチレン、金属プラスチック、銅、波形ステンレス鋼。
- すべての2パイプネットワークは、バランスと温度調整に適しています。
マイナープラス重力の配線に注意してください-バルブとタップを使用せずに空気を充填および除去するのが簡単です(ただし、バルブとタップを使用してシステムをエアレーションする方が簡単です)。水は下部のノズルからゆっくりと供給され、空気はパイプラインから開いた膨張タンクに徐々に移動します。
次に、重大な欠点について説明します。
- 自然な水の動きを伴うスキームは、扱いにくく、費用がかかります。内径が25〜50 mmのパイプが必要であり、大きな勾配で取り付けられていることが理想的です-鋼製。隠し敷設は非常に困難です-ほとんどの要素が見えます。
- 行き止まりの枝の設置と操作では、大きなマイナスは見つかりませんでした。肩の長さとバッテリーの数が大きく異なる場合は、バランスを深く調整することでバランスが回復します。
- Tichelmanのリングレーンは常に出入り口を横切ります。その後、空気が溜まる可能性があるバイパスループを作成する必要があります。
- ビームタイプの配線には、バルブと回転計を備えたマニホールドに加え、自動化装置などの設備の財務コストが必要です。別の方法は、自分の手でポリプロピレンまたはブロンズのティーからコームを組み立てることです。
添加。重力中のバッテリーの熱伝達を自動的に制御するには、ボアを拡大した特別なラジエーターバルブが必要になります。
どちらの方式を選択する方が良いか
配線の選択は、民家の面積と階数、割り当てられた予算、追加システムの可用性、電源の信頼性など、多くの要因を考慮して行われます。選択のための一般的な推奨事項をいくつか示します。
- 暖房を自分で集める場合は、2パイプのショルダーシステムを使用することをお勧めします。彼女は初心者に多くの間違いを許し、欠陥にもかかわらず、働くでしょう。
- 部屋のインテリアに対する要件が高い場合は、コレクタタイプの配線を基本にしてください。壁の食器棚の櫛を非表示にし、スクリードの下の線を分離します。 2階または3階建ての邸宅では、複数の櫛を床ごとに1つずつ設置することをお勧めします。
- 頻繁な停電は選択肢を残しません-自然循環(重力流)で回路を組み立てる必要があります。
- Tichelmanシステムは、面積が大きく、暖房パネルの数が多い建物に適しています。小さな建物にループを設置することは、財務の観点からは非現実的です。
- 小さなカントリーハウスやバスの場合は、配管を開いた行き止まりの配線オプションが最適です。
ヒント。 2〜4室の小部屋用の暖房コテージは、下部の配線「レニングラード」を備えた1パイプ水平システムを使用して配置できます。
ラジエーター、床暖房、給湯器でコテージを暖房する場合は、行き止まりまたはコレクター配線オプションを使用する価値があります。これらの2つのスキームは、他の加熱装置と簡単に組み合わせることができます。
パイプ径の計算方法
最大200m²のカントリーハウスに行き止まりとコレクター配線を設置することで、厳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アイライナーの断面図を見てみましょう。
- 100平方以下の建物内のラジエーターに冷媒を供給するには、Du15パイプラインで十分です(外径20 mm)。
- バッテリーへの接続は、Du10(外径15-16 mm)の断面で行われます。
- 200平方の2階建ての家の中で、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個を超える場合は、システムをライザーØ32mmから延びるいくつかの分岐に分割します。
ヒント。高速道路とアイライナーの直径は、上記のスキームの例に非常に正確に添付されています。住宅暖房プロジェクトを開発するときに指定した情報を使用できます。
重力とリングのシステムは、工学計算に従って開発されています。パイプの断面積を自分で決定したい場合は、まず換気を考慮して各部屋の暖房負荷を計算し、次の式に従って必要な冷媒流量を見つけます。
- 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加熱水の質量流量、kg / hです。
- Q-特定の部屋を加熱するために必要な熱量、W;
- Δtは、供給側と戻り側の計算された温度差で、20°Cかかります。
例。 2階を+21°Cの温度に暖めるには、6000ワットの熱エネルギーが必要です。天井を通過する加熱ライザーは、ボイラー室から0.86 x 6000/20 = 258 kg / hの温水をもたらすはずです。
クーラントの1時間あたりの消費量がわかっているため、次の式に従って供給パイプの断面積を計算することは難しくありません。
- Sは、目的のパイプ断面の面積、m²です。
- V-お湯の体積流量、m³/ h;
- ʋ–熱媒体の流量、m / s。
参照。循環ポンプを備えた圧力システムにおけるクーラントの速度は、0.3〜0.7 m / sの範囲から取得されます。重力流の間は遅い-0.1 ... 0.3 m / s。
例の続き。 258 kg / hの計算された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。供給パイプの断面積は、0.258 /(3600 x 0.4)= 0.00018m²です。円の面積式に従って断面を直径に再計算し、0.02 m-Du20パイプ(外側-Ø25mm)を取得します。
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。エラーは小さく、手工芸の計算はかなり許可されています。
最終結論
実例では、2パイプの行き止まりシステムが、ほとんどの中規模の住宅の暖房に適していることが示されています。技術的なソリューションは、インストール作業のシンプルさと妥当なコストで魅了されます。コレクターと関連する配線はさらに費用がかかります-機器の価格とラインの長さが影響します。 Tichelmanループ図を見てください。同じ直径の分配パイプラインが建物の全周囲に沿って走っています。
別の会話は、自然の水循環を備えた2パイプ暖房システムです。停電が頻繁に発生する状況では、危険を冒さず、インテリアの美しさを追求するのではなく、非揮発性の暖房を取り付けることをお勧めします。高い初期投資は、熱と低い電力消費によって補われます。