閉じた暖房システムが開いた暖房システムと異なる主な特徴は、環境の影響からの隔離です。このような回路には、冷却液の動きを刺激する循環ポンプが含まれます。この回路には、オープンヒーティング回路に固有の多くの欠点がありません。
あなたは私たちの記事を読むことによって、閉じた加熱回路の賛否両論についてすべて学ぶでしょう。デバイスのオプション、組み立ての詳細、クローズドシステムの操作を徹底的に分解しました。独立したマスターの場合、油圧計算の例を示します。
参考のために提示されている情報は、建築基準法に基づいています。難しいトピックの認識を最適化するために、テキストには便利なスキーム、写真のコレクション、ビデオガイドが追加されています。
クローズドシステムの動作原理
閉鎖系での熱膨張は、加熱中に水で満たされる膜膨張タンクを使用することによって補償されます。冷却中、タンクからの水は再びシステムに流れ込み、回路内の圧力を一定に保ちます。
設置中に閉じた加熱回路で発生した圧力は、システム全体に伝達されます。クーラントは強制循環されますので揮発性です。循環ポンプがないと、パイプを介して加熱された水のデバイスへの移動や、発熱器への移動はありません。
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クローズドタイプの加熱システムとオープンアナログの主な違いは、冷媒と大気の直接接触を排除する膜膨張タンクの存在です。
国内の伝統では、暖房回路用の膨張タンクは赤で生産されています。セールでは、グレーと白のインポートオプションを見つけることができます。
密閉された膨張タンク、膨張器を使用すると、輪郭に沿って循環する水の蒸発が防止され、パイプやデバイスの内壁への堆積物の形成が減少します
蒸発がなく、デバイス、パイプ、バルブの内面に堆積物が最小限に抑えられているため、ボイラーとポンプの負荷が軽減され、寿命が大幅に延長されます。
暖房システムを構築するためのクローズドオプションは、利用可能なタイプの燃料で動作するすべてのタイプのボイラーで使用されます
クローズドシステムでは、圧力リリーフバルブ、通気口、圧力計で構成される安全グループが必須です。
密閉された膨張タンクは、その体積が加熱されたクーラントの膨張のためのスペースを提供するように選択されています
Expansomatsは、新しく構築された暖房システムと、冷却剤のポンプ循環を備えた最新バージョンの両方に設置されています
閉じた加熱回路の詳細
暖房システム用の膨張タンク
クローズドシステムのメリット
スペアリング機器の状態
ボイラーと連携した閉回路
閉回路セキュリティグループ
密閉タンクを選択するためのルール
設置に適したシステムのタイプ
閉ループの主な要素:
- ボイラー;
- 空気出口バルブ;
- サーモスタットバルブ;
- ラジエーター;
- パイプ;
- 大気と接触していない膨張タンク;
- バランスバルブ;
- ボールバルブ;
- ポンプ、フィルター;
- 安全弁;
- 圧力計;
- 継手、ファスナー。
家庭の電源が中断されていない場合は、クローズドシステムが効率的に機能します。多くの場合、デザインは「暖かい床」で補われ、その効率と熱伝達が向上します。
この配置により、パイプラインの特定の直径に固執する必要がなくなり、資材の取得コストを削減でき、パイプラインを傾斜面に配置しないため、設置が簡単になります。低温の液体はポンプに流れなければなりません、さもなければ、その操作は不可能です。
閉回路加熱回路には、他のタイプのシステムで使用される部品の一部が含まれています
このオプションには1つのマイナスのニュアンスがあります。一定の勾配では、電源がなくても暖房は機能しますが、パイプラインが厳密に水平な位置にある場合、閉じたシステムは機能しません。この欠点は、他のタイプの暖房システムと比較して、高効率と多くの肯定的な側面によって補われます。
設置は比較的簡単で、どのようなサイズの部屋でも可能です。パイプラインを絶縁する必要はありません。サーモスタットが回路に存在する場合、加熱は非常に迅速に行われ、温度レジームを設定できます。システムが正しく配置されていれば、クーラントの損失がないため、補充する理由がありません。
閉じた加熱システムの疑いのない利点は、供給と戻りの間の温度差がボイラーの運転寿命を延ばすことを可能にすることです。閉回路配管は腐食しにくいです。冬に暖房を長時間オフにする必要がある場合は、水の代わりに不凍液を回路に注入することができます。
最も一般的に使用されているクローズドタイプのシステムは水システムですが、必要な特性を持つ非凍結の液体、蒸気、およびガスは冷却剤としても機能します。
空気に対するシステム保護
理論的には、空気は閉じた暖房システムに入るべきではありませんが、実際にはまだそこにあります。その蓄積は、パイプやバッテリーが水で満たされたときに観察されます。 2番目の理由は、関節の減圧です。
エアジャムが発生した結果、システムの熱伝達が低下します。この現象に対抗するために、エア抜き用の特別なバルブとタップがシステムに含まれています。
システム内に空気が蓄積されない場合、エアベントフロートが排気バルブをブロックします。フロートチャンバーにエアプラグがたまると、フロートが排気バルブの保持を停止し、空気が装置の外に出ます
空気詰まりの可能性を最小限に抑えるために、閉じたシステムを充填するときは、特定の規則に従う必要があります。
- 下から上に水を供給します。これを行うには、放出された水と空気が同じ方向に移動するようにパイプを敷設します。
- 通気用のタップは開いた位置に、排水用のタップは閉じた位置にしておきます。したがって、クーラントが徐々に上昇すると、空気は開いた通気口から抜けます。
- 水が通過したらすぐにベントバルブを閉じます。回路がクーラントで完全に満たされるまで、プロセスをスムーズに続けます。
- ポンプを始動します。
加熱回路にアルミ製ラジエーターがある場合は、それぞれの通気口が必要です。クーラントと接触したアルミニウムは、酸素の放出を伴う化学反応を引き起こします。部分的にバイメタルのラジエーターにも同じ問題がありますが、形成される空気ははるかに少なくなります。
最上部に自動エアベントを設置。この要件は、液体物質中の気泡が常にパイプを駆け上がり、そこで排気装置によって収集されるという事実によって説明されます
ラジエーターでは、すべての100%バイメタルクーラントはアルミニウムと接触していませんが、この場合、専門家は通気孔の存在を要求しています。スチールパネルラジエーターの特定の設計には、製造プロセス中に排気するためのバルブがすでに装備されています。
古い鋳鉄製ラジエーターでは、ボールバルブを使用して空気が取り除かれますが、他のデバイスはここでは効果がありません。
暖房回路の重要なポイントは、パイプのねじれとシステムの上部のポイントであるため、排気装置はこれらの場所に取り付けられます。閉回路では、マジェスキークレーンまたは自動フロートバルブが使用されており、人の介入なしに空気を排出できます。
この装置の本体には、ビームを介してスプールに接続されたポリプロピレンのフロートがあります。フロートチャンバーが空気で満たされると、フロートは下降し、フロートが最低位置に達すると、バルブが開き、空気が抜けます。
ガスから解放されたボリュームでは、水が入り、フロートが急いでスプールを閉じます。破片が後者に侵入するのを防ぐため、保護キャップで覆われています。
手動と自動の両方のエアベントのケースは、腐食しにくい高品質の素材で作られています。エアプラグを取り外すには、コーンを時計に対して回転させ、ヒス音が止まるまでエアを排出します
このプロセスが異なる方法で変更されますが、原則は同じです。下の位置にあるフロート-ガスが放出されます。フロートが上がっている-バルブが閉じている、空気がたまっている。サイクルは自動的に繰り返され、人の存在を必要としません。
閉鎖系の水力計算
ポンプの直径と動力用のパイプの選択を間違えないようにするために、システムの油圧計算が必要です。
システム全体の効果的な運用は、主な4つの点を考慮しないと不可能です。
- 外気温に関係なく、家の中の望ましい熱バランスを確保するために、加熱装置に供給しなければならない冷却剤の量を決定します。
- 運用コストの最大削減。
- 選択したパイプラインの直径に応じて、最小限の投資を減らします。
- システムの安定した静かな操作。
油圧計算はこれらの問題の解決に役立ち、経済的に正当化されたクーラントの流量を考慮して最適なパイプ直径を選択し、個々のセクションでの油圧損失を決定し、システムの分岐をリンクしてバランスをとることができます。これは複雑で時間がかかりますが、必要な設計段階です。
クーラントの流れを計算するためのルール
熱工学計算があり、電力用のラジエーターを選択した場合、計算は可能です。熱工学計算には、熱エネルギー、負荷、熱損失の量に関する合理的なデータが含まれている必要があります。このデータが利用できない場合、ラジエーターの電力は部屋の領域全体で使用されますが、計算結果の精度は低くなります。
立体的な配色が便利です。その上のすべての要素には、マーキングと順番を含む指定が割り当てられています
スキームから始めます。不等角投影で実行し、すべての既知のパラメーターを適用することをお勧めします。クーラントの流量は、次の式で決定されます。
G = 860q / ∆t kg / h、
ここで、qはラジエーターkWの電力、∆tは戻りラインと供給ラインの間の温度差です。この値を決定すると、パイプの断面はShevelevテーブルから決定されます。
これらのテーブルを使用するには、式GV = G /3600ρに従って計算結果をリットル/秒に変換する必要があります。ここで、GVは冷却剤の流量をl / sで表し、ρは60度の温度で0.983 kg / lに等しい水の密度です。表から、完全な計算を実行せずにパイプの断面を選択できます。
Shevelevテーブルは計算を大幅に簡略化します。プラスチックと鋼管の直径は次のとおりです。これは、冷媒の速度とその流量を知ることで決定できます。
ボイラーと10個のラジエーターを含む単純な回路の例を使用すると、計算のシーケンスがわかりやすくなります。スキームは、パイプ断面と冷媒流量が一定であるセクションに分割する必要があります。
最初のセクションは、ボイラーから最初のラジエーターへのラインです。 2番目は、1番目と2番目のラジエーター間のセグメントです。 3番目以降のセクションも同様に割り当てます。
最初のデバイスから最後のデバイスまでの温度は徐々に低下します。最初のセクションで熱エネルギーが10 kWの場合、最初のラジエーターが通過すると、クーラントがそれに一定量の熱を与え、残りの熱は1 kW減少します。
次の式で冷媒流量を計算できます。
Q =(3.6xQuch)/(cx(tr-to))
ここで、Quchはセクションの熱負荷、sは水の比熱、4.2 kJ / kg x sの一定値です。Trは入口の高温の熱媒体の温度、toは出口の冷却された熱媒体の温度です。
パイプラインに沿った高温流体の最適な移動速度は、0.2〜0.7 m / sです。低い値では、システムにエアジャムが発生します。このパラメータは、製品の材質、パイプ内部の粗さの影響を受けます。
オープンおよびクローズドの加熱回路の両方で、黒とステンレス鋼、銅、ポリプロピレン、さまざまな変更を加えたポリエチレン、ポリブチレンなどで作られたパイプを使用します。
0.2〜0.7 m / sの推奨範囲内の冷媒速度では、45〜280 Pa / mの圧力損失がポリマーパイプラインで観察され、48〜480 Pa / mの鋼管で圧力損失が観察されます。
セクション内のパイプの内径(dвн)は、熱流束と入口と出口の温度差(2パイプ加熱回路の場合、Δtco= 20℃)または冷却剤の流量に基づいて決定されます。これには特別な表があります:
この表から、入口と出口の温度差、および流量がわかれば、パイプの内径を簡単に特定できます
回路を選択するには、シングルパイプスキームと2パイプスキームを別々に検討する必要があります。最初のケースでは、機器の数が最も多いライザーが計算され、2番目のケースでは、負荷回路が計算されます。サイトの長さは計画から取得され、スケールで実行されます。
正確な油圧計算を実行できるのは、適切なプロファイルの専門家だけです。家の暖房システムを設計するときに使用できる熱および水力特性に関連するすべての計算を実行できる特別なプログラムがあります。
循環ポンプの選択
計算の目的は、システムを通して水を動かすためにポンプが発生させる必要がある圧力値を取得することです。これを行うには、次の式を使用します。
P = Rl + Z
ここで:
- PはPaでのパイプラインの圧力損失です。
- RはPa / m単位の比摩擦抵抗です。
- lは、設計セクションのパイプの長さ(m)です。
- Z-Paの「狭い」領域の圧力損失
これらの計算は、同じShevelevテーブルによって簡略化されています。そこから摩擦抵抗の値を見つけることができ、パイプの特定の長さに応じて1000iのみを計算する必要があります。したがって、内部パイプの直径が15 mmで、セクションの長さが5 mで、1000i = 28.8の場合、Rl = 28.8 x 5/1000 = 0.144バールです。各プロットのRl値を見つけたら、それらを合計します。
ボイラーとラジエーターの両方の圧力損失Zの値はパスポートにあります。他の抵抗については、専門家はRlの20%を取り、その後、個々のセクションの結果を合計して1.3倍することを勧めています。その結果、望ましいポンプヘッドが得られます。シングルパイプシステムと2パイプシステムの場合、計算は同じです。
ポンプは、そのシャフトが水平位置を占めるように設置されます。そうしないと、エアジャムの発生を回避できません。それをアメリカ人女性に取り付けて、必要に応じて簡単に外せるようにします
既存のボイラーに従ってポンプが選択されている場合は、Q = N /(t2-t1)の式を適用します。ここで、Nは加熱ユニットの電力(W)です。t2とt1は、ボイラーを離れるときと戻るときの冷却剤の温度です。
膨張タンクの計算方法は?
計算は、平均室温+ 20度Cから実用温度(50度から80度)への加熱中に冷却剤の体積が増加する量を決定するために削減されます。これらの計算は単純ではありませんが、問題を解決する別の方法があります。専門家は、システム内の液体の総量の1/10に等しい容量のタンクを選択することをお勧めします。
膨張タンクはシステムの非常に重要な要素です。後者の膨張時に受け取る過剰なクーラントは、ラインとタップの破れを防ぎます
これらのデータは、ボイラーのウォータージャケットと1つのラジエーターセクションの容量を示す機器証明書から確認できます。次に、異なる直径のパイプの断面積を計算し、対応する長さを掛けます。
結果が要約され、さらにパスポートからのデータがそれらに追加され、合計の10%が取得されます。システム全体に200リットルのクーラントが含まれている場合、20リットルの膨張タンクが必要です。
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タンクの選択の簡略版
メンブレンフリーの膨張タンク
膜付き拡張タンク
大規模システム用の拡張タンク
タンク選択基準
彼らは鋼の膨張タンクを作る。内部は、タンクを2つの区画に分割する膜です。 1つ目はガスで、2つ目は冷却剤で満たされています。温度が上昇して水がシステムからタンクに流れ込むと、その圧力の下でガスが圧縮されます。タンク内にガスが存在するため、冷媒は全体を占めることができません。
膨張タンクの容量は異なります。このパラメーターは、システム内の圧力がピークに達したときに水が設定レベルを超えないように選択されています。オーバーフローに対するタンクの保護として、安全弁が設計に含まれています。通常のタンクの充填量は60〜30%です。
最良の解決策は、システムの曲がりが最も少ない場所に拡張タンクを設置することです。彼にとって最高の場所は、ポンプの前の直線部分です
最適なスキームの選択
民家でデバイスを加熱する場合、2種類のスキームが使用されます。シングルパイプと2パイプです。それらを比較すると、後者の方が効果的です。ラジエーターをパイプラインに接続する方法の主な違い。 2管システムでは、加熱回路の不可欠な要素は個別のライザーであり、それを介して冷却されたクーラントはボイラーに戻されます。
シングルパイプシステムの設置は、財務的には簡単でコストもかかりません。このシステムの閉ループは、供給配管と戻り配管の両方を組み合わせています。
単管加熱システム
小さな面積の1階建ておよび2階建ての家では、1パイプ配線と直列に接続された一連のラジエーターを表す、閉回路単一パイプ加熱回路が実証されています。
それはしばしば「レニングラード」と呼ばれることもあります。クーラントは、ラジエーターに熱を与え、供給パイプに戻り、次のバッテリーを通過します。最新のラジエーターはより少ない熱を受け取ります。
シングルパイプシステムを設置する場合、クーラントの移動に関連するオプションとデッドロックの2つのオプションを作成できます。最初のケースでは、システムのバランスをとることができますが、2番目のケースでは、
このような方式の利点は、経済的な設置と呼ばれます。2パイプシステムよりも時間と材料が少なくて済みます。 1つのラジエーターに障害が発生した場合、バイパスを使用すると残りは通常モードで動作します。
1チューブ方式の可能性は限られています。段階的に開始することはできず、ラジエーターが不均一に暖まるため、チェーンの最後にセクションを追加する必要があります。クーラントがあまり速く冷却されないようにするには、パイプの直径を大きくする必要があります。各フロアに5台以下のラジエーターを接続することをお勧めします。
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シングルパイプシステムの構築の原則
クーラントの動きの詳細
トップパイプシングルパイプシステム
簡単なインストールの利点
長期運転のメリット
温度制御原理
1つのパイプのマイナス側
水平と垂直の2種類のシステムが知られています。 1階建ての建物では、床の上と下の両方に暖房システムの水平方向のビューが配置されます。バッテリーは同じレベルに取り付けることをお勧めします。水平供給パイプは、クーラントに沿ってわずかに傾斜しています。
垂直配線の場合、ボイラーからの水は中央のライザーを上昇し、パイプラインに入り、個々のライザーに分配され、そのうちラジエーターに分配されます。冷却すると、同じライザーを下った液体が下降し、そこからすべてのデバイスを通過して戻りパイプに入れられ、ポンプからボイラーにポンプで送り返されます。
単一パイプの垂直システムには、メインライザーといくつかの個別の膨張タンク、供給パイプ、バッテリー、空気コレクター、戻りパイプ、およびポンプが含まれます。多くの場合、オフセットセクションのあるシステムが使用されます。この場合、3方向タップを使用して、ラジエーターの加熱を調整します。
閉じたタイプの暖房システムを選択すると、次の順序で取り付けが行われます。
- ボイラーを取り付けます。ほとんどの場合、家の1階または1階に彼のために場所が割り当てられます。
- パイプはボイラーの入口パイプと出口パイプに接続され、すべての部屋の周囲に沿って飼育されます。接続は、メインパイプの材質に応じて選択されます。
- 膨張タンクを取り付け、最も高い位置に置きます。同時に、セキュリティグループがマウントされ、ティーを介して高速道路に接続されます。垂直メインライザーを固定し、タンクに接続します。
- Maevskyクレーンを設置してラジエーターを設置します。最良のオプション:バイパスと2つの遮断弁-1つは入口に、もう1つは出口にあります。
- ポンプは、冷却水がボイラーに入る場所に設置されており、設置場所の前にフィルターが設置されています。ローターは水平に配置されます。
一部のマスターは、装置の修理または交換の際にシステムから水を排出しないように、バイパス付きのポンプを設置します。
すべてのエレメントを取り付けた後、バルブを開き、ラインにクーラントを充填し、空気を除去します。彼らは、ポンプケーシングのカバーにあるネジを緩めることによって、空気が完全に取り除かれていることを確認します。液体がその下から漏れた場合は、以前に外していた中央のネジを締めて、装置を始動できます。
私たちのサイトの別の記事で、単管加熱システムとデバイスオプションの実証済みの実践スキームに慣れることができます。
二管加熱システム
シングルパイプシステムの場合と同様に、水平および垂直の配線がありますが、供給ラインと戻りラインの両方があります。すべてのラジエーターは同じように加熱されます。 1つのタイプは別のタイプとは異なり、最初のケースではライザーが1つで、すべての加熱装置がそれに接続されています。
2パイプスキームは、1つのボイラーが建物全体を効果的に加熱する必要がある場合、多階建て構造で最もよく見られます。
垂直図は、垂直に配置されたライザーへのラジエーターの接続を提供します。その利点は、複数階建ての建物では、各フロアが個別にライザーに接続されていることです。
2パイプ方式の特徴は、各バッテリーに接続されたパイプの存在です:1つはストレートスルー、もう1つはリバースです。暖房器具を接続するための2つの回路があります。それらの1つは、2つのパイプがコレクターからバッテリーに適合するときのコレクターです。
このスキームは、複雑な設置、高い材料消費を特徴としていますが、各部屋で温度を調整できます。
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2管システムの特徴
上部配線付き2パイプバージョン
下の配線図
行き止まりツインパイプシステム
T字パターンを使用する
ビームオプション
2つ目は、並列回路の方が簡単です。ライザーは家の周囲に設置され、ラジエーターが接続されています。床全体にサンベッドがあり、ライザーがそれに接続されています。
このようなシステムのコンポーネントは次のとおりです。
- ボイラー;
- 安全弁;
- 圧力計;
- 自動通気口;
- サーモスタットバルブ;
- 電池
- ポンプ;
- フィルタ;
- バランス装置;
- タンク;
- バルブ。
インストールを続行する前に、エネルギーキャリアのタイプの問題を解決する必要があります。次に、別のボイラー室または地下室にボイラーを設置します。主なことは、換気が良いことです。プロジェクトとポンプによって提供されている場合は、コレクターをインストールします。調整・測定機器はボイラーの近くに設置されています。
高速道路がラジエーターに運ばれ、バッテリー自体が取り付けられます。ラジエーターは、床から10〜12センチ、壁から2〜5センチになるように特別なブラケットに取り付けられており、機器の開口部に、入口と出口に遮断装置と調整装置が付いています。
2パイプシステムのインストールプロセスは、いくつかの段階で構成されます。これらの最初はボイラーの設置です。バッテリーの設置場所には、まずパイプが供給され、その後ラジエーター自体が取り付けられます
システムのすべてのコンポーネントのインストール後、それが押されます。専門家だけが適切な文書を発行できるため、これを行う必要があります。
ここでは、2パイプ加熱システムのデバイスの機能の詳細について説明します。記事にはさまざまなスキームが記載されており、その分析も行われています。
このビデオは、VALTEC.PRGプログラムの2階建ての建物の2パイプのクローズドタイプの暖房システムの詳細な水力計算の例を示しています。
ここでは、シングルパイプ加熱システムのデバイスについて詳しく説明します。
クローズドバージョンの暖房システムをご自分で設置することは可能ですが、専門家のアドバイスなしに行うことはできません。成功の鍵は、正しく完了したプロジェクトと高品質の資料です。
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