民家の所有者は、自律暖房システムが集中型暖房システムよりもはるかに経済的で効率的であることを確信しています。多くの住宅所有者は、住宅暖房の問題の解決策を、熱供給の配置を計算、設計、および監督する専門家に信頼しています。
しかし、専門家のサービスに対して過大な支払いをしないように、個人の家の暖房を自分の手で装備することに決めたそのようなマスターもいます。しかし、これは家計からの小さな節約ではありません、同意しますか?
計算と設計に進む前に、システムとそのコンポーネントの最適なバージョンを決定する必要があります。これらの問題の解決をお手伝いします。
この記事は、民家に可能なエンジニアリングソリューションの詳細な概要を提供し、各スキームの長所と短所、それらの作業の原理、および設置のニュアンスの概要を説明します。
暖房システム:それらは何ですか
家を暖房するための多くのエンジニアリングソリューションがあります。暖房システムには主に3つのタイプがあります。
液体クーラント付き加熱システム
私たちの国であなたの家を暖める最も一般的な方法。冷媒が循環する閉回路の存在を想定しています。
後者として水が最もよく使用されますが、凍結温度が低いことで区別されるさまざまな不凍液も存在する可能性があります。システム内の冷却液を加熱するために、適切なタイプのボイラーが取り付けられています。
加熱されたクーラントは、ラジエーターに入る部屋に配管されます。これらのデバイスは、空気に熱を伝達するように設計されています。バッテリーでは、クーラントは冷却された後、パイプを通ってボイラーに送られ、そこで再び加熱されます。
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カントリーハウスの自律暖房
技術的に単純な回路
ハイドロアローによる暖房スキーム
このようなサイクルが何度も繰り返されます。サーモスタットを使用してシステムを調整できるため、設定温度またはタップを自動的に維持できます。この場合、手動調整が実行されます。
クーラントを使用した加熱は、設計と実行がかなり簡単なシステムです。必要に応じて、自分で組み立てることができます。しかし同時に、システムの効率を大幅に低下させる可能性のあるエラーを回避するために、プロジェクトを専門家に示すことが望ましいことは確かです。
液体クーラントを備えた加熱システムは常に閉じたループの形で作られ、その内部で加熱された流体が移動します
適切な設置が行われ、操作に違反がない場合、利点は構造の寿命が長いことに起因する可能性があります。
システムは静かに作動し、修理とメンテナンスが非常に簡単です。すべての暖房された部屋で正しく実行されたプロジェクトで、望ましい温度を維持することが可能であることが重要です。
システムは効率的で、エネルギーを節約します。クーラントのエネルギー強度は、空気の約4000倍です。これにより、室内空気を比較的迅速に快適な温度に加熱できます。
このタイプの暖房システムはいくつかの要素で構成され、主なものはパイプライン、ボイラー、およびラジエーターです(+)
欠点のうち、そのような暖房は家の建設中または主要な修理中にのみ設置できることは注目に値します。熱媒体として水を使用する場合、その氷点下の温度が非常に高いことを考慮する必要があります。システムがフリーズしたときにパイプに損傷を与える可能性のあるもの。
さらに、水が入ったパイプ内に空気が存在すると、構造要素が急速に腐食します。
空気暖房
この場合のクーラントは加熱空気です。建物に設置された給湯器やスチームヒーター、電気または温風ヒーターで加熱されます。熱処理後、準備されたガス状の媒体が部屋に入ります。
動作原理によれば、空気加熱方式は2つのタイプに分けられます。
- 換気と組み合わせる;
- 再循環。
最初のオプションは、通りから取り込まれた新鮮な空気の部分的な混合と、排気ガスと空気の質量排出量の等量を含みます。
第2の実施形態では、部屋の周りを循環する空気流全体が捕捉され、処理のために空気加熱器に送られる。その後、それは完全に戻ってきます。衛生指標については、最初のスキームが優先されることは明らかです。
あなたは誰にとっても通常の流体冷却剤なしで家を加熱することができます。空気加熱には、空気の塊を加熱し、それらを加熱された部屋に直接供給する(+)
55-60°Cに加熱された空気は、空気ダクトに入り、部屋から排出されます。ここでは、可能な限り均等に分散されます。冷却後、エアマスは低下し、グリルによって閉じられた開口部を通って戻りダクトに入り、そこからヒーターに戻ります。このサイクルは何度も繰り返されます。
このような暖房システムは自動化によってのみ調整され、部屋の温度は非常に快適になります。
自動化はすべてのシステムパラメータを監視し、問題が発生するとその要素をブロックするため、空気加熱は可能な限り安全です。さらに、設計には高温の液体で満たされたパイプが含まれていないため、不利な状況では破裂したり漏れたりする可能性があります。
空気加熱回路では、平均的な人に馴染みのあるラジエーターはありません。これは、パイプがないことと相まって、システムの構築コストに大きな影響を与えます。蒸気弁や給湯式の遮断弁はありません。
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エアヒーターヒーター
地下設備
チャネル空気オプション
Buleryanストーブで民家を暖房
換気と組み合わせた回路のデバイスを使用すると、気団の組成を更新する問題も合理的に解決されます。
適切な空気加熱装置の設置を前提とした耐用年数は約20年です。利点には、空気暖房の外部の魅力が含まれます。この場合、液体クーラントを備えた構造に必要なパイプのプレックスはありません。
エアヒーターは、ガスまたは他の種類の燃料で作動できます。デバイスのバーナーのタイプは、大気またはファン(+)にすることができます
欠点の中では、空気の組成に関する起こりうる問題に注目する価値があります。このシステムは、通りから汚染された気団を引き込みます。これにはフィルターの設置が必要です。頻繁に交換する必要があります。
さらに、加熱された塊はしばしば過剰に乾燥されるため、加湿器を使用することをお勧めします。一酸化炭素などの有毒物質がシステムに侵入すると、家中非常に急速に広がります。
電気暖房システム
民家の自律暖房設備として、電気を利用したシステムがよく使われています。それらのいくつかのタイプがあります、最も人気のある2つを検討してください。
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ガスと電気ボイラー
廊下やキッチンの場所
電気ボイラーによる給湯
省エネ型電極ボイラー
個人暖房用誘導ボイラー
対流器の設置と接続
床下暖房システム
ヒーターの電気モデル
電気対流器は、暖房された室内に設置できるコンパクトなヒーターです。デバイスの電力に応じて、1つ以上になる場合があります。
異なるタイプの電気対流器の動作原理は似ています。グリルを通過する冷たい空気がデバイスに入り、電気ヒーターで加熱されます。
自然対流またはファンの努力のおかげで、加熱された空気の塊が上昇し、部屋の空気と混じり合って暖められます。部屋の温度が上がります。冷却された空気が下降し、デバイスに再び入り、サイクルが繰り返されます。
電気対流器の使用は、住宅の建物を加熱する最も簡単な方法です。しかし、同時に、電気のコストを考えると、かなり高価です
電気加熱は、赤外線を使用して実現できます。薄い柔軟なIRフィルムが天井または床に取り付けられ、室内の空気を快適な温度に加熱する一種の暖房装置です。
システムは次のように動作します。フィルムに電流が流れると、炭素元素が加熱され、人間にとって安全な範囲で赤外線が放射され始めます。
これらの波は、遭遇した最初の大きなオブジェクトに移動し始めます。それは床、家具、またはそのようなものかもしれません。アイテムは赤外線を蓄積し、加熱して空気に熱を放出します。加熱は非常に高速です。
同時に、熱の分配は人にとって最も有利です:部屋の下部では暖かい空気、上部では少し冷たいです。
医師は、赤外線加熱が太陽光に似ており、人間にとって最も好ましいと考えられていることを確認しています。加熱の原理には大きな違いがありますが、どちらのタイプのシステムにも同様の利点があります。まず、これは最小の建設費です。
エネルギー小売企業のあまり魅力的ではない関税は、電気暖房を得たい人を止めません。自動化を使用して機器を制御します。これにより、システムを最もエネルギー効率の高いモードに構成できます。
赤外線加熱フィルムは床または天井に置くことができます。いずれにしても、効果的かつ安全に部屋を暖房します(+)
電気はとても便利です。燃料を使用する必要がないため、保管や購入の問題がありません。
さらに、例えば、固体燃料ボイラーは、稼働中にすすや灰が生成されるため、非常に「汚れている」と見なされています。電気機器にはそのような問題はありません。それは完全に安全で、騒音を出さず、有毒物質を排出しません。
電気システムは通常非常にコンパクトです。それらで使用されるデバイスは非常に異なるデザインを持つことができます。このようなシステムは耐久性があり、定期的なメンテナンスのみが必要です。
それらの主な欠点は、電気代が高いためにコストがかかる操作です。システムの費用対効果にもかかわらず、電気料金は通常印象的です。
さまざまな液体熱伝達システム
実際に示されているように、自律加熱の配置では、液体冷却剤を備えたシステムを選択することが最も多いので、その種類について話しましょう。このようなシステムは、2つの可能なスキームの1つとして実装されます。
最も単純なスキームは単一のパイプです
リング状の閉ループで、内部に放熱器が直列に設置されています。クーラントは最初に流入し、次にボイラーに戻るまで次々と流入します。これは非常に単純なスキームですが、最も効果的というわけではありません。
ワンパイプ加熱システムの主な欠点は、ボイラーから離れたバッテリーへの「アプローチ」で冷却剤が冷却されることです。
ワンパイプ配線図は、バッテリーの順次配置を想定しています。システムは非常にシンプルですが、使用に制限があります(+)
液体はボイラー熱交換器を約75°Cの温度で出ます。それは最初のラジエーターに同じように到着し、2番目のラジエーターでは少し寒くなります。パイプラインの期間が短く、ラジエーターが少ない場合、これは恐ろしいことではありません。
しかし、バッテリーがたくさんある場合、後者には45-50°Cに加熱されたクーラントが含まれます。通常の室内暖房には絶対に不十分なもの
状況を改善するには2つの方法があります。 1つ目は、クーラントの温度を上げるか、チェーンの最後のラジエーターにセクションを追加して熱伝達を増やすことです。どちらのオプションでも追加の現金投資が必要になりますが、結果を保証するものではありません。
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1つのパイプ内の冷媒の動き
長さ制限
制御弁の欠如
斜めトランク接続
この問題に対処する別の方法は、循環ポンプを設置することです。これにより、シングルパイプシステムの効率が実際に向上しますが、揮発性が高くなり、運用コストが高くなります。
高度なスキーム-2パイプ
最初の方式との主な違いは、各ラジエーターへの冷却剤がほぼ同時に供給されることです。デバイスへの供給には供給管が使用され、回収および排出には戻り管と呼ばれる管が使用されます。
バッテリーへのクーラントは、コレクターまたはティースキームによって供給できます。最初のケースでは、各デバイスに独自のフィードとリターンがあります。パイプはコレクターから「光線」の形で敷設されるため、2番目の名前は「放射線」です。
T型バージョンでは、デバイスは直列に供給とリターンに接続され、組み立ては3つのノズルを持つコネクタを使用して行われます-T型。
暖房システムの配置に関する2パイプスキームは、供給パイプと排出パイプ、戻りパイプ(+)が各バッテリーに配置されることを前提としています
コレクターには、バッテリーへの各コンセントにバルブを取り付ける必要があります。これにより、必要に応じてバルブを取り外すことができます。放射加熱回路の操作は、液体の強制循環に基づいています。これは、冷却液の自然な動きのために、多数のリングに油圧障害物が多すぎるためです。
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2パイプ加熱の例
2パイプT型バージョン
暖房の放射タイプ
スクリード配管
T品種は、自然の重力と、システムに循環ポンプが含まれているため、どちらでも機能します。クーラントを圧送するため、ヒーティングリングを設置する際に、傾斜を観察したり、加熱装置の下に供給配管を設置したりする必要がありません。
2パイプ方式の主な利点は、いくつあっても建物内のすべてのバッテリーを均一に加熱できることです。ただし、同時に、設置に必要なパイプやその他の要素が多くなり、コストが高くなります。これは、2パイプシステムの主な欠点です。
重力式循環システム
加熱回路内のクーラントが移動する必要があります。これは自然循環によって起こります。これは、冷たい冷媒と加熱された冷媒に存在する密度の違いにより発生します。
加熱された液体は密度が低いため、ボイラーからライザーに沿って自然に上昇し始め、そこから排出管に送られ、その後ラジエーターに送られます。冷却クーラントの密度が増加し、それが重くなります。
熱伝達流体の自然循環を伴うシステムの効率は、温度差、熱伝達流体の高さ、およびパイプラインを敷設する正しい角度(+)に依存します。
このため、下に落下し、逆配線管に集められ、ボイラに流れます。このように、ユニットが動作している間、重力式のクーラント循環が実行されます。ただし、その速度は比較的小さく、変化する可能性があります。
何よりも、それは2つの要因に依存します。
- システム要素の場所。ラジエーターはボイラーよりもはるかに高いか、天井まで上がっている必要があり、さらにバッテリータップが入るメインライザーである屋根裏部屋のほうがよいでしょう。
- 冷やされた冷却剤の温度差。値が大きいほど、流体速度が高くなります。このため、熱損失を回避するために、メインライザーは特殊な材料で断熱することができ、逆にリジェクトは何も閉じていません。
自然循環のある民家の暖房システムの方式の利点の中には、設計、配置、および保守のその安価さと単純さによるものがあります。作業中は完全に静音で、振動がありません。
自然循環の回路の欠点はたくさんあります。小さな温度差でのクーラントの低速のため、ゆっくりと作動し始めます。
液体冷却剤の自然循環を備えた適切に設計されたシステムは非常に複雑で、1つだけでなく複数の床(+)をカバーする場合があります
さらに、回路内の流体の正常な循環のためには、比較的大きな直径のパイプから組み立てられたパイプが必要です。そのようなシステムは、ラインの自然圧力が低いため、サイズに制限があります。このような構造の長さは、水平方向に30 mを超えることはできません。
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重力加熱回路
大口径パイプライン
ボイラー後の加速部
最小制御および遮断弁
強制回路
循環ポンプはシステムに含まれており、クーラントを特定の速度で移動させます。ポンプは暖房ラインのどこにでも設置できます。
しかし、ポンプを出荷時に取り付けるには、厳しい条件で動作する必要があるため、信頼できるメーカーからポンプを購入するだけで済みます。ただし、現在製造されているすべての循環モデルは、そのような動作向けに設計されています。
ポンプ出力はパイプラインの長さに応じて選択され、異なる場合があります。強制循環のため、回路は非常に長いものまで、さまざまな長さを持つことができます。熱伝達流体の前進速度は温度差に依存しないため、さまざまなエンジニアリングスキームを実装できます。
また、小径のパイプを使用することが可能になり、このような加熱システムの外観に有利に影響します。
回路に循環ポンプを含めることで、より複雑なエンジニアリングソリューションを実装することが可能になり、システムがより効率的になります(+)
ポンプ循環による暖房の欠点のうち、揮発性に注目する価値があります。つまり、電源がない場合、暖房は機能しません。停電が一般的な場所では、これは非常に深刻な欠点です。
さらに、ポンプの設置には、購入、設置、およびその後の操作に追加の費用がかかります。
暖房システムの主な要素
液体クーラントを備えた加熱システムに含まれる要素のセットは、非常に異なる場合があります。それはすべて、選択した回路のタイプによって異なります。それにもかかわらず、いくつかの基本的な要素が常に存在します。まず、これはボイラーです。ユニットは熱を発生し、熱伝達流体に伝達されます。
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暖房システムの必須コンポーネントはパイプです。ポリマー、スチールアロイ、金属、銅からの製品を使用した加熱回路の構築
クーラントを加熱するには、ボイラーが必要です。その電力は家と暖房区域の熱工学データに基づいて選択されます
暖房回路の治療室に熱を伝達するために、ラジエーターが含まれます。それらの発熱量は加熱された培養物に対応している必要があります
水を加熱すると膨張する予備液を残すために(不凍液)、膨張タンクがシステムに含まれています。閉回路の場合、これは膨張(赤)であり、開回路の場合、それは、パイプが接続されている蓋とノズルを備えたコンテナです。
加熱されたクーラントを複数のデバイスまたは回路に同時に供給することが計画されている場合、コレクターは回路に取り付けられます。これらは、システムのさまざまなポイントに均一な供給を提供する分配コームです
クローズドタイプを中心とした複雑なシステムの安定運転には循環ポンプの設置が必要です。それらはパイプラインを通って電化製品への水の動きを刺激します
閉じた加熱回路を保護するために、セキュリティグループが確立されています。それらは回路の減圧とバルブの早期故障を防ぎます
液体に含まれる空気の量を変えるために、通気孔が設置されています。彼らはバッテリーとライザーと高速道路の曲がり角に置かれています
給湯システム用パイプ
ボイラー-メイン暖房ユニット
ラジエーター-暖房システムデバイス
安全のための拡張タンク
組織のコレクタバージョン
暖房用循環ポンプ
クローズドシステムのセキュリティグループ
通気孔
使用する燃料の種類によって、すべてのボイラーは次のように分類されます。
- 固形燃料。薪、石炭、泥炭など、あらゆる種類の固形燃料が作業に使用されます。販売中、さまざまなそのような装置のペレットおよび熱分解装置を見つけることができます。
- ガス。彼らは天然ガスまたは液化ガスで動作します。
- 電気の。電気を変換して熱を発生させます。
- 液体燃料。使用する燃料は、ディーゼル燃料、ガソリンなどです。
- 結合。デバイスはいくつかの異なるバーナーを備えており、いくつかのタイプの燃料で動作できます。
組み合わせボイラーが最も実用的であると考えられています。それらは、主要なタイプの燃料の供給が中断される状況で加熱せずに放置されないようにするのに役立ちます。ただし、そのようなモデルのコストは標準モデルのコストよりもはるかに高くなります。
パネルラジエーターは、最も信頼性が高くシンプルな加熱装置の1つです。
暖房システムのもう1つの必須要素は、蓄熱器具です。それらは異なる場合もあります。
次のタイプのラジエーターは区別されます:
- パネルさまざまなサイズのワンピーススチールパネルを表します。
- ラメラ複数のプレートで構成され、その厚さは大幅に異なる場合があります。
- 管状。それらはパイプセグメントによって接続された下部と上部のコレクターの形で作られています。
- 断面。加熱セクションから収集され、その数はいくつでもかまいません。
そして、このタイプの暖房システムの最後の必須要素はパイプラインです。
組み立てには金属製またはプラスチック製のパイプが使用されます。前者は非常に耐久性がありますが、腐食しやすく、取り付けが困難です。 2つ目は組み立てが非常に簡単で、錆びることはありませんが、グレードの異なるプラスチックの強度は大幅に異なります。したがって、プラスチックパイプラインの材料を選択する際に間違いを犯さないことが非常に重要です。
民家を加熱するどの方法がより有益です:
ワンパイプ加熱方式に関するすべて:
空気暖房の動作原理:
独立した暖房は、さまざまな方法で装備できます。解決策の選択は、間違いなく家が置かれている地域の気候的特徴に影響されます。
冬が1〜2か月続き、温度がゼロ以下になることはめったにない液体クーラントを高価なシステムに装備することはほとんどお勧めできません。建物の機能と財務能力を考慮することも重要です。正しい決断をすれば、家はいつも暖かくなります。
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