多くの方法のうちどれを使うべきか？暖房システムに圧力をかける方法

圧力などの物理的概念がなければ、セントラルヒーティングシステムの動作は不可能です。

そのレベルを制御することが重要である。 建物の暖房効率はこれに依存する そして最も重要なのは、 運用上の安全性。

配管内の圧力が高すぎると、水漏れや暖房システムの破損につながり、入居者や近隣住民に悲惨な結果をもたらす可能性があります。また、温度計の数値が低すぎると、室内の温度が適切なレベルに維持されなくなります。

圧力は、パイプラインの壁やラジエーターに作用する力です。 そして 冷却剤自体これにより、輪郭に沿って移動し、主な機能である熱伝達が実行されます。

圧力の種類

暖房システム内の圧力は、静的圧力と動的圧力に分けられます。

静的

静水圧は、システム内の水の重量によって発生する圧力です。それは水柱の高さ、つまり建物の階数に依存します。等高線の最高点では ゼロに等しい。

動的

そのようなプレッシャー 主に循環ポンプによって生成される、そしてまた 対流 （温度差による液体の移動）加熱したとき。

上記に加えて、動的レベルはラジエーターおよびボイラー室に設置された加熱レギュレーターの影響を受けます。

暖房システムに圧力をかけ、圧力をかける方法

暖房システム内に圧力を発生させたり加えたりするには、いくつかの方法が使用されます。

圧力テスト

圧力テストは、暖房システムを最初に満たすプロセスです。 一時的に作動圧力を超える圧力が発生する冷却剤。

この操作は 2 つの方法で実行できます。

• 加熱回路を給水管に接続し、 システムを必要な値まで徐々に満たす 圧力計制御付き。給水圧が十分に高くない場合は、この方法は適していません。
• 手動ポンプまたは電動ポンプを使用します。 回路内に既に冷却液が存在するものの圧力が不十分な場合は、特殊な圧力テストポンプを使用します。冷却液をポンプタンクに注入し、必要な圧力まで圧力を上げます。

写真1. 暖房システムの圧力テストのプロセス。手動の圧力テストポンプを使用します。

暖房本管の気密性と漏れを確認する

圧力試験の主な目的は、過酷な運転条件下で暖房システムの故障箇所を特定し、その後の運転中に事故が発生するのを防ぐことです。したがって、この手順の次のステップは、すべての部品の漏れを検査することです。気密性試験は、圧力試験後の一定時間における圧力降下を測定することで実施されます。 操作は次の 2 つの段階で構成されます。

• コールドチェックその間、回路は冷水で満たされます。30分以内に圧力レベルは 0.06 MPaで120分間 落下は 0.02MPa。
• ホットチェック同じ手順を、お湯を使って実行します。

秋の結果に基づいて、 暖房システムの気密性に関する結論テストに合格すると、余分な冷却剤を除去することでパイプライン内の圧力レベルが動作値にリセットされます。

計算方法

暖房システム内の圧力の計算 必要な理由は2つあります。 冷却剤の循環を確保し、動作圧力の超過による回路の一部の要素の減圧を防止します。

冷却剤がパイプラインを通って移動するためには、 静圧よりも大きな動圧を発生させる必要があります。

• 自然循環方式では - 静的レベルをわずかに超えます。
• 強制循環最大の効率を得るには、動的な値を静的な値よりもできるだけ大きくする必要があります。

静水圧を決定する式は p = ρgh、あるいは、水について単純化すると - p = 10000時間、 どこ h — 暖房システム内の水柱の高さ。

作動圧力は、回路の所定の高さにおける静圧と、ポンプまたは対流プロセスによって発生する動圧の合計として定義されます。配管への影響はシステムの最下部で最大となり、最上部では最小限となります。

メンテナンス

暖房システムは、一度設定して起動すると永久に動作するわけではありません。 時間の経過とともに特性が劣化する、これは建物の暖房不良につながります。暖房の質を示す指標は圧力であり、その変化から問題の有無を判断することができます。

強制循環加熱の場合、圧力降下 以下の理由により発生する可能性があります。

• 回路の漏れ;
• ポンプの問題（故障、汚染、電源不良）
• 膨張タンク膜の損傷
• 安全装置の故障。

以下のことが圧力の増大につながる可能性があります。

• 冷却水温度が高すぎる。
• パイプラインの断面が小さい。
• フィルターまたは冷却剤の汚染
• エアロックの形成;
• ポンプの動作モードが正しくありません。

自然循環の暖房システムでは、圧力上昇の問題は発生しませんが、圧力低下は発生する可能性があります。 これは通常のプロセスです。

自然循環は冷却水の圧力を自動調整することを意味します。冷却水はパイプを通って移動します。 戻りと供給の間の温度差により、 密度の低いお湯は浮上します。したがって、ボイラーの設定温度が高いほど圧力は高くなります。しかし、部屋が暖まると温度差は小さくなるため、室内の空気温度が望ましい温度になると圧力は低下します。

圧力降下

加熱時の圧力降下とは、供給配管と戻り配管間の圧力差のことで、これにより冷媒の循環が行われます。この圧力降下がシステムの作動圧力となります。 必要な値は建物の高さによって異なります。

• 平屋住宅の場合 自然循環システムにおいて - 高さ10mごとに0.1MPa
• 閉鎖型計画の低層ビル — 0.2～0.4MPa;
• 高層ビル内 — 最大1MPa。

パイプラインの水力計算と設置

水力計算 設計段階で生成される そして、システムの機能の基礎となります。水力学の公式は非常に複雑で、この記事の範囲を超えているため、主な結果を列挙し、以下を示します。 圧力降下に影響を与える可能性があります。

• パイプライン材料アスベストセメントや鋼管などの粗いものは、長期間使用すると液体の流れが遅くなります。

  

  写真2. 暖房パイプの詰まり。暖房システム内の圧力が乱れる可能性があります。

• 大きなセクションから小さなセクションへの移行。
• 曲がる、曲がる — パイプラインの水圧抵抗を増加させます。
• ラジエーターの内部構造 そして それらの断面。
• 遮断弁および制御弁。

計算中に水の移動速度も決定され、その最適値は 0.3～0.7m/秒。 値が低いと、エアロックが形成され、ラジエーター間の温度の広がりが大きくなりすぎる可能性があります。一方、値が高いと、液体の動きによるノイズが発生し、冷却剤内の小さな研磨粒子によるパイプラインの摩耗が増加します。

冷却水温度の影響

水は加熱されると体積が増加し、圧力も上昇します。例えば、ある温度では 20℃ 彼は成長できる 0.1 MPa 増加し、70 °C では 0.2 MPa 増加します。 したがって、水の加熱度合いを変えることで圧力を調節することもできます。

循環ポンプ

循環ポンプの役割は 冷却剤の移動のための圧力差を作り出します。 低層の建物では、システムの最も低い地点にポンプを 1 つ設置するだけで十分です。

写真3. 暖房システムに設置された循環ポンプ。この装置はパイプを通して冷媒を送り出します。

高層ビルでは問題となる 最下階と最上階の間の気圧差 水柱の静圧が大きいため、この問題はさらに深刻になります。このような建物では、圧力を均一化するために専用のブースターポンプが使用されます。

インジケーター調整用膨張タンク

膨張タンクは暖房システムにおいて非常に重要な部品です。液体はほぼ非圧縮性であるため、圧力の急上昇やウォーターハンマーの際には膨張タンクが不可欠です。 配管、ラジエーター、その他の部品が損傷する可能性があります。 この差を膨張タンクが引き受けます。

設計によって使用するタンクが異なります。 自然循環システムでは、循環路の最も高い地点に設置された開放型で大気と連通しています。システム内の水圧が上昇すると、タンク内の水位が上昇し、下水道に接続されたオーバーフロー管に達します。

このようなタンクの回路は大気とつながっているので、回路に腐食が発生し、タンクの開いた表面から液体が徐々に蒸発するため、そのレベルを監視する必要があります。

閉鎖型強制循環システムでは、膨張タンクは次のように設計される。 弾性ゴム膜を備えた容器の形状片側には圧縮空気が充填され、もう一方には冷却剤が充填されています。

後者の容積が変化すると、空気が圧縮または排出され、システム内の圧力が安定します。

レギュレーター、バルブ

小規模な建物では、膨張タンクで圧力差を補正できますが、複雑な暖房システム構成を持つ高層ビルでは、特殊な圧力調整器を使用する必要があります。調整器が設置されている場所で、感応膜またはピストンが圧力を測定し、重りまたはバネなどの力要素によって圧力を変化させます。 レギュレータは次の 3 つのタイプに分けられます。

1. 「その後」（減圧弁） — 流れの断面をブロックし、それによって後ろのセクションで設定レベルまで圧力を下げます。
2. 「自分自身に」（バイパスバルブ） — 事前に圧力を設定し、余分な冷却剤を戻りパイプラインにバイパスします。
3. 差動レギュレータ — 圧力降下を補正する双方向バルブを使用して、2 つのセクション間の所定の差を維持します。

インジケーターのリセット

手動リセットが実行される 余分な冷却剤を除去することによって 排水バルブからの流量を調整し、また、膨張タンク膜の膨張度合いを変更することによっても調整できます。

緊急時には、圧力を素早く軽減するのに役立ちます 安全リリーフ弁。 固定値と調整値を備えたモデルがあります。必要な値は、動作圧力よりも高く、かつ回路全体の最大許容圧力よりも低くする必要があります。設定圧力を超えると、バルブの膜が開き、余分な冷却水が下水に排出されます。

圧力計による測定

圧力計は 丸い目盛りと指針を備えた計器現在の圧力を表示します。回路の重要な箇所に設置されています。 三方弁を通して：ボイラーの後、分岐、ポンプ、安全グループ内。圧力計を選ぶ際には、測定可能な最大値を考慮してください。大きすぎる圧力計（例えば、 4気圧のシステムで50気圧) が大きいと不正確な測定値になり、小さいと測定装置が損傷する可能性があります。

写真4. 暖房システム内の圧力を測定するための圧力計。目盛りが付いたダイヤル状の装置です。

役に立つビデオ

暖房システムで圧力の急上昇が発生する原因を説明するビデオをご覧ください。

結論

暖房システムにおける圧力の制御と維持は極めて重要です。圧力が低すぎて暖房が不十分になるのはそれほど悪いことではありません。しかし、圧力が低すぎる場合はさらに悪い状況です。 過剰になるとラジエーターや配管が破裂する、これは次のような結果をもたらす可能性がある 重度の火傷または洪水 建物です。したがって、安全は最優先事項です。SNiPに記載されている規制手順に従い、圧力値が定められた基準を超えた場合は、暖房システムを定期的に点検する必要があります。そうすることで、住宅内の暖房は可能な限り効率的かつ安全になります。