システムの完全な動作を確保する：民家の暖房用のパイプ径の選択
家やアパートの暖房は、一見すると単純な工学システムに見えるかもしれませんが、そうではありません。プロジェクトを計画する際には、 たくさんの計算をする特に、必要なパイプラインの直径。
適切な直径を選ぶことは 信頼性、快適性、効率性に優れたシステムへの鍵 建物の暖房。
例えば、ポンプを使わず、重力で冷媒を循環させる暖房は、パイプが狭すぎると全く機能しない可能性があり、強制循環のシステムでは直径が小さすぎると 騒音を出したり、部屋を暖めたりしない 必要な温度まで加熱する必要があります。そのため、熱損失を最小限に抑える計算ルールを使用する必要があります。
住宅暖房システムの効率に対する配管径の影響
パイプラインの断面積を選ぶ際に「大きいほど良い」という原則に頼るのは間違いです。パイプの断面積が大きすぎると、 圧力を軽減する それによって、冷却剤と熱の流れの速度も変わります。
さらに、直径が大きすぎると、ポンプは単に 十分なパフォーマンスがない可能性があります これほど大量の冷却剤を移動させるには。
重要！ システム内の冷却剤の量が多いということは、総熱容量が大きいことを意味し、加熱に多くの時間とエネルギーが費やされることになります。 効率に悪影響を及ぼします。
パイプ断面の選択：表
最適なパイプ断面積は、次の理由により、特定の構成に対して可能な限り最小である必要があります (表を参照)。
- 少量の冷却剤はより早く温まります。
- クリアランスが小さいほど、冷却剤の動きに対する抵抗が大きくなる。速度が遅くなり、ノイズが減少します。
- 直径の小さいパイプラインは内部にうまく収まる インストール時に問題が発生する可能性が低くなります。
- パイプのコストはそのサイズによって異なりますしたがって、細いパイプの方がコスト効率が高くなります。
しかし、やりすぎは禁物です。直径が小さいため、 接続弁および遮断弁への負荷の増加また、十分な熱エネルギーを伝達することもできません。
最適なパイプ断面を決定するには、次の表を使用します。
写真1.標準的な2パイプ暖房システムの値を示す表。
どのようなパラメータが必要ですか?
特定のパイプの特性の説明には、次のパラメータが見つかる場合があります。
- 内径 — システムのパフォーマンスに影響を与える主な要因であり、計算で考慮されます。
- 外部の — パイプラインの外周に沿って測定され、壁や天井にどのような穴を開ける必要があるかに影響します。
- 名詞または条件付き - パイプの内部断面とほぼ一致するものが選択される GOSTに従った固定された一連の数字からは次のように表される。 DN100。 一般的な値では、インチ単位のねじ径で指定されることもあります。次に例を示します。 1/2インチ、3/4インチ。
サイズを選択するための計算手順
部屋を暖めるためのパイプラインの断面積の典型的な計算例を考えてみましょう 40メートル2。
- 部屋を暖めるのに最適なエネルギー量を計算してみましょう。 中間ゾーンでは、断熱された家と天井 3メートル以下、10メートル2 必要なエリア 1kW 暖かさ。あるいは 40メートル2 — 4kW。
- 20%の引当金をいただきます （開いた窓やその他の要因による予期せぬ熱損失の場合）： 4*1.2 = 4.8kW、つまり4800Wです。 部屋の各窓の下に暖房用のラジエーターを設置する必要があります。例えば私たちの部屋では 3つの窓、それは ラジエーター3台、 それぞれ〜1.6kW。
注意！ 熱出力は暖房バッテリーの技術データシートに記載されています。より強力なラジエーターを使用することは可能ですが、その逆はできません。そうしないと、部屋が 十分に効率的に加熱されません。
- さて、テーブルに目を向けて 計算された値に最も近い電力値をセル内で見つける切り上げ。
表によると、これは 5518 西 そして、断面積が次の値に等しいパイプラインを使用する必要があります。 12ミリメートル冷却剤の速度は 0.6メートル/秒。
セル内に他の同様の値が存在するにもかかわらず、青色のゾーンの値は、 液体速度の許容値 パイプライン内。
パイプを通る冷却剤の適切な流量は 0.3～0.7 m/s小さいと部屋の暖まりが遅くなり、ラジエーターの加熱が不均一になります。一方、大きいと、ボイラー熱交換器内の液体が設定温度まで温まる時間がなく、目立つ騒音が発生します。
個人住宅での選択の特徴
セントラルヒーティングメインが存在する場合、直径の選択が行われます アパートの暖房システムに似ているただし、個人の住宅で自律暖房を設計する場合は、冷媒の循環のタイプ（自然循環か強制循環か）を考慮する必要があります。
液体の強制循環はパイプラインの断面の選択にそれほどうるさいわけではないが、自然循環を伴う重力システムの操作は非常に さまざまなエリアのパイプの直径によって異なります。
ここで、配管サイズが大きいほど抵抗が少なくなり、システム性能が向上するため、回路の一部のセクションは直径を小さくする必要があります。例えば、バイパス（閉鎖セクション）を設置する場合、その直径はメインパイプラインより1つ小さい公称サイズにすることをお勧めします。
写真 2. 暖房システムでバイパスを使用する場合、この場合、パイプの直径はパイプラインの直径よりも小さくする必要があります。
マンションのライザーを狭くすることによる影響
理想的には、暖房システムの回路全体をパイプで構成する必要があります。 ワンサイズ。 個々の狭いセクションにより、局所的な圧力の上昇と流体の流れの減少が起こり、加熱効率に悪影響を与える可能性があります。
アパートの暖房システムを改修し、鋼管をプラスチック管に交換する場合、この部分の直径を意図せず狭めてしまうことがあります。これは、ポリエチレン管の壁厚が鋼管よりもはるかに厚いためです。そのため、同じ外径断面で、 プラスチックパイプの内部クリアランスは小さくなります。
多くの場合、これは時間と労力を節約するためだけに行われます。なぜなら、壁にある鋼管用の古い穴をかなり広げる必要があるからです。 25～32mm。 コストを節約し、内部断面積の小さいパイプを設置する方がはるかに簡単です。
しかし、深刻な結果を招くため、これを行うことは絶対に禁止されています。アパートの建物では、このようにしてライザーの隣人から盗むことになります。 40%の熱と水パイプを通過します。
アパートのフィードとリターンの直径の選び方
2パイプ暖房システムの場合 供給管（高温の冷却剤が通る）と戻り管（エネルギーの一部を室内に送った後、冷却される）の配置は、様々な方法で行うことができます。供給管と戻り管が互いに平行に並んでおり、各ラジエーターが個別に接続されている場合、それらの直径を同じにすることができます。
参照！ しかし、配管が離れており、供給が家の屋根裏に引き込まれ、そこから分岐がすでに部屋につながっている場合、供給パイプラインの直径は戻りの直径よりも大きくする必要があります。 十分なシステムパフォーマンス。
効率的な運用の鍵となるパイプライン
暖房システムを設置するパイプの断面積は、その動作効率にとって非常に重要です。
直径を誤って計算すると、 適切な時期まで姿を見せないこと。
たとえば、冷却水の温度を変更したり、寒い家の中でシステムを起動しようとしたりするまでです。
暖房がすでに限界に達していた場合、温度条件を変えることで 圧力を下げる システムが単純に 動作しません。
役に立つビデオ
このビデオでは、暖房システムのパイプの直径の選択に関する専門家のアドバイスを紹介します。
結論
従来のボイラーによる暖房に加え、地中に蓄えられた太陽熱エネルギーを利用する地熱暖房が今日では人気を集めています。特殊な装置（ヒートポンプ）が 低温 +5～8℃ 地中深くの熱を熱に変換して部屋を暖房します。
この方法の利点 暖房は、広く利用可能であること、再生可能エネルギーであること、環境に優しいこと、そして低い運用コストといった利点がある。しかし、現時点では、こうした設備はあまりにも高価であり、 5～8年後さらに、ポンプを動かすには電気が必要であり、このような加熱は完全にエネルギーに依存することになります。
