自然循環による暖房システムのパラメータの計算：中断のない動作を実現するにはどうすればよいでしょうか?

液体の自然循環による加熱システムは、重力（重力）タイプの密閉装置であり、 電力供給に関係なく、民家の敷地内を暖房します。

この設計上の利点により、中央電力網に問題があったり、全く存在しない地域でも使用可能となります。 経済的、 しかし、それが適切に機能するために 正確な計算が必要になる。

ポンプレス循環式暖房システムの説明

デバイス 重力で動作する給湯器、 加熱要素をオンにする （ボイラー）、 パイプさまざまな方法で敷設され、 膨張タンクとラジエーター。

動作原理

回路内の冷却剤は水によって担われ、熱力学的な力の影響を受けてパイプ内を移動します。システムの動作原理は、 温水と冷水の物理的性質の違いについて。

ボイラーが作動している間、パイプ内には常にお湯があり、それが徐々に冷えて回路を通過し、周囲に熱を放出します。

水は加熱すると密度と質量が減少するため、 冷却された液体によって上方に押し上げられます。

回路の上部に到達した後、お湯はラジエーターに接続されたパイプを通って分配され、バッテリーの材料を通して熱を発し、その後回路の下部を通ってボイラーに流れ、そこで再び加熱されます。

設置のメリット

主なもの 利点 重力式の加熱回路は以下のとおりです。

• インストールと使用が簡単。
• 高い熱出力と微気候の安定性 敷地内;
• 資源効率 ただし、建物が十分に断熱されていること。
• 騒音がない;
• 電気からの完全な独立;
• 故障が少なく、耐用年数が長い 定期的な予防措置の対象となります。

主な欠点は、この設計では個人の住宅しか暖められないことである。 100 m以下の面積²半径 約30メートル。

他にもいくつかあります デメリット重力流設計の使用を制限する:

• 屋根裏部屋の必須設置 膨張タンクの設置用。
• ゆっくり加熱 敷地内;
• 加熱されていない場所で回路を絶縁する必要性 パイプ内の水が凍結するのを防ぐためです。

自然循環型暖房システムの種類

デザインは実装可能 シングルパイプまたはダブルパイプバージョン。 システムの種類によって、密閉型と開放型の設置方式が区別されます。適切な設置方式を選択することで、最大限の効率が確保されます。

密閉型

閉鎖型循環設計はヨーロッパ諸国で普及しており、ロシアでのみ普及している。 人気が出始めています。

概略図

加熱後、水は圧力を受けて膨張タンクまで上昇し、 膜によって2つの部分に分かれています。 タンクの下部は水で満たされ、膜の上側にある上部のガス（通常は窒素または空気）を圧縮します。これにより、追加の作動圧力が生成され、液体の動きが促進されます。

写真1. 自然循環式密閉型暖房システム。密閉式膨張タンクを備える必要があります。

特徴

密閉型設計の主な特徴は、タンクの気密性と配管内の圧力上昇です。閉回路では、 循環ポンプ、 主電源から作動します。ポンプの消費電力は低いため、一時的な停電が発生してもシステムの動作に影響はありません。

長所と短所

密閉型暖房システムの主な利点は、その気密性にあります。これにより、エアロックの発生がほとんどなく、腐食の影響を受けにくく、冷却剤（水だけでなく不凍液も含む）の消費量も少なくなります。 大きなパイプライン勾配を必要としない特にポンプを使用する場合は注意が必要です。

オープンタイプ

開放型暖房システムには、開放型の非密閉膨張タンクが含まれます。この設計は古い建物でよく使用されます。人気は低下していますが、開放型システムは依然として存在しています。 信頼性が高く、効率的です。

作業計画

開放型の自然循環式暖房システムは、タンクの設計と閉鎖型のみ異なります。 電気に依存するユニットを設置する必要はありません。

写真2. 非密閉式膨張タンクを備え、電動ポンプのない開放型循環暖房システム。

デザインの違い

オープンデバイス用タンク 廃材から作ることができる コンテナは必ずしも最も高い場所に設置する必要はありません。

良い面と悪い面

この設計の利点は、設置の容易さ、安全性、外部電源からの独立性などです。オープン型システムの欠点は、 回路に入る空気と関連これが、詰まりの原因となり、水分が蒸発してその量を制御する必要があるだけでなく、不凍液の有害な影響により不凍液を使用できなくなる原因にもなります。

単管パイプ

単管設計では、 1つのパイプラインライン。 効率が低いので、小さな部屋の暖房に使用されます。

回路

暖房ボイラーからのパイプは部屋の全周に沿って走り、レジスターに順番に接続します。

温水は上部の接続部からラジエーターに入り、下部の接続部から排出されます。最後のレジスターから 冷却された液体は重力によってボイラーに戻ります。

デザインの説明

システムがうまく機能するためには、 輪郭は天井の下に設置されます冷却された液体をボイラーへ送る配管は床面の下にあります。単管式システムを選択した場合、バッテリー付きのボイラーを同じ高さに設置できます。膨張タンクは回路の最も高い位置に設置されます。

利点と欠点

この設計の紛れもない利点は、設置の容易さと、配管数が最小限であることによるコスト効率の高さです。単管回路の欠点は次のとおりです。 レジスターからレジスターへの熱損失。 このようなシステムを 2 階建ての建物の暖房に使用することはお勧めしません。

二重パイプ

2 パイプ システムを作成するには、液体の直接供給と戻りの流れ用にパイプラインを敷設します。

計画と 構造物の設置は非常に複雑です、効率的な暖房を提供します。

動作原理

アウトラインは次のように慎重に検討して設計する必要があります。

• ボイラーからの主ライザーは、約1/3の距離で膨張タンクに接続されています。 等高線の全高から。
• タンクの後、メインパイプは、熱い冷却剤が供給されるパイプの配管に接続されます。
• 余分な液体を排出するために、タンクにはオーバーフローパイプが装備されています。下水道に接続します。
• 冷却された水がボイラーに移動するパイプ、 熱い冷却剤が入ったパイプと平行にレジスターの下部に設置されます。

構造上の特徴

メインライザーとタンクが設置されている部屋は断熱されており、 システムの熱損失と凍結を防ぎます。 暖房ボイラーは、窪みまたは地下室の最も低い場所に設置されます。

メリットとデメリット

2パイプ重力加熱システムの主な利点は、回路ノード間の均一な熱分布、調整の容易さ、 より小さい直径のパイプを使用できる可能性。

この設計により、熱効率を低下させることなく計算および設置エラーを修正できます。

このシステムには、 長期的な準備活動。 しかし、適切に機能する加熱回路を作成するには、時間と労力をかける価値があります。

重力流に適した傾斜を作る

暖房システムの構築に適用される主な要件と基準は、 SNiP 41-01-2003。

配管内の冷媒の正常な流れを妨げる要因（回路の曲がり、エアロックなど）を減らすため、システム配管の勾配に関する推奨事項に従ってください。勾配は、計算に基づいて液体の流れに沿って作成されます。 パイプラインの長さに応じて 1 ～ 5% です。 適切な傾斜のおかげで、パイプ内に蓄積された空気は膨張タンクに流れ、そこで放出されます。

回路パイプの直径の計算

重力流構造の場合、強制循環のシステムよりも大きな直径のパイプを使用する必要があります。

直径を正しく計算するには、次の情報が役立ちます。 ルール:

• 部屋を暖めるために必要な熱エネルギーを計算すると、得られる結果は 20% 増加します。
• SNiPのオンライン計算機で計算された式によると パイプの断面積を計算します。
• 将来のパイプラインの材質は次の点を考慮します。 鋼管の直径は50mm以上である必要があります。 このタイプのパイプをライザーとしてボイラーに接続することをお勧めします。
• 回路の各分岐後 パイプの直径を1サイズ小さくする逆に、逆電流の場合は増加します。

使用するパイプの直径と傾斜を正しく計算することで、問題なく機能する暖房システムを作成できます。

役に立つビデオ

このビデオでは、自然循環とポンプの両方で動作できる暖房システムの概要を説明します。

簡単な結論

寒い季節に電力供給が不安定な部屋を暖房するという問題は解決しました。冷媒の自然循環による暖房システムは、 民家の快適な環境 電気を使わずに。回路が適切に設計・設置されていれば、経済的、効率的、そして安全な設計となります。