寒い季節を乗り切りましょう！ 民家の蒸気暖房：その仕組みと動作原理

蒸気暖房は部屋を暖房するために設計された密閉システムです。

相互接続されたコンポーネントで構成されています。 暖房ボイラー、蒸気供給パイプ、暖房装置（ラジエーター）。

民家や田舎での蒸気暖房の動作原理

部屋は蒸気によって暖められ、蒸気は自然循環または強制循環によってシステム内を徐々に循環します。 パイプを通して熱を加熱装置に伝達する移動すると蒸気は冷え、その結果生じた凝縮水は「戻り」パイプを通って暖房ボイラーに戻ります。

写真1. 蒸気加熱図。高温蒸気の動きは赤で示され、生成された凝縮水は青で示されています。

蒸気暖房の主な利点：

• 経済的利益;
• 高い熱容量
• 運用上の安全性。

蒸気暖房の主な欠点:

• 労働集約的なインストールと操作（一部のタイプのシステムの場合）
• 熱発生器の動作を常に監視する必要性。
• 暖房システムの設置は、家を建てるとき、または大規模な改修工事を行うときのみ可能です。

システムを組み立てる際の基本的なエラー

蒸気暖房システムを設置する際に、設置ミスにつながるミスが発生することがあります。 非効率的または安全でない暖房システム。

暖房ボイラーの出力の誤った選択

低出力ボイラーを選択すると、建物を暖めることができません 快適な温度に。

多くの技術的特徴によりパワーが過大評価されたデバイスは、重大な システムの耐用年数が短くなります。

暖房システムの設計における性急で軽率な選択

暖房システムの設置費用を節約したいという願望から、最もシンプルで安価なオプションが選ばれることがよくあります。こうした「節約」の結果、技術的に高価なモデルが設置されることがよくあります。 家中のすべての部屋を希望の温度まで暖めることができません。

煙除去システムの誤った選択

多くの場合、顧客や設置者は特定の地域の風の配図を考慮せずに排煙システムを設置します。そのため、次のような問題が生じます。

• 煙が最終結果となる 顧客の家または隣人の家で;
• お客様の家や隣家のファサード（屋根）に 結露が沈殿する (その後凍結)およびすすが発生します。

暖房システムの種類

蒸気暖房システムは、その特性により、密閉式と開放式、単管式と二重管式に分けられます。

開いているものと閉じているもの

開放型蒸気暖房システム 動作原理は密閉型とは異なります。

オープンシステムでは 水の循環は自然な熱力学的プロセスによって発生します。加熱ボイラーで加熱された水は「圧力」を生み出し、システム全体に温水を導きます。

写真2. 開放型蒸気加熱システムの概略図。ここでは、液体と蒸気が自然のプロセスによって移動します。

最高点に達した水は、通常は屋根裏に設置されている開放型膨張タンクに入り、冷却されて戻り管を通って暖房ボイラーに戻ります。

閉鎖系では 水の強制循環が発生します。密閉された加熱タンクで加熱された水は、循環ポンプの助けを借りて所定の圧力下でシステム内を移動し、最終的に膨張タンクに到達します。膨張タンクは、 2つの半分を巻いて： 半分に水が入り、もう半分にはメーカーが注入した窒素が含まれており、これは膨張タンクに入る水を冷却することを目的としています。

動作原理の違いは 開放型および閉鎖型の暖房システム図：

オープンシステムでは 暖房ボイラーはシステムの最も低い位置に設置され、水は最小限の曲がりと接続で太い配管を通って暖房室のラジエーターと膨張タンクに送られ、その後、戻り配管を通ってボイラーに戻ります。ボイラーの開放型タンクからの水の蒸発という自然なプロセスを考慮すると、ボイラーの設置場所は、蒸発した水を補給できる可能性のある供給源と結びついています。

閉鎖系では 暖房ボイラー、ラジエーターへの給水配管、膨張タンク、戻り排水管に加え、システム内に水圧をかける循環ポンプも設置されています。しかし、オープンシステムとは異なり、暖房ボイラーと膨張タンクの位置はそれほど重要ではありません。

重要なのはこれです 水の循環的な動きの順序。

水は一定の圧力で供給されることを考慮して、任意の数の曲げと接続を備えた比較的小さな直径のパイプが使用されます。

各人が独自のシステムを選択しますが、専門家はオープンシステムのインストールを推奨しています。 小さな平屋建ての建物のみ （主に夏の別荘）しかし、広々とした複数階建ての建物では、密閉型の暖房システムを設置することを検討した方が良いでしょう。

単管配管と二管配管の仕組み

配線の種類に応じて、暖房システムは次のように分けられます。 シングルパイプとダブルパイプ。

動作原理

単管式システムでは、暖房ボイラーからの蒸気が 暖房システムの最高点まで上昇する メインパイプを通過し、システムのすべての要素（ラジエーター）を順番に下方に通過します。

2 パイプ バージョンでは、冷却剤は 2 つのメイン ラインを循環します。

• 1 本のパイプを通じてボイラーからの蒸気がラジエーターに供給されます。
• 別のパイプを通って凝縮水はボイラーに戻ります。

配線図

で 垂直 図では、メインライザーは垂直に設置されており、 水平 — 水平方向に。

2パイプレイアウトでは、1つのメインライザーの1つのレベルに一度に接続できるようになります。 複数の「半自律的」サブネットワーク。

蒸気暖房ボイラー：ガス、電気、木材など

蒸気暖房システムの主要コンポーネントの一つは暖房ボイラーです。ボイラーは十分に選定されます。 力 個人の経済力も考慮します。

電力計算

存在する パワーを計算するためのシンプルなオプション 個人住宅用のあらゆる種類の暖房ボイラー：

1. 暖房と給湯の両方にボイラーを購入する場合、平均値が採用される。 0.138kW/m² 天井の高い部屋の近く 2.5～2.7メートル そして、家の敷地の総面積を掛けます。
2. 天井の高い部屋の場合 2.7メートル 「天井高」係数が使用され、これは天井高に等しい。 ÷ 2.7。
3. 次に、特定の地域の気候条件の特殊性を考慮した「地域」係数が適用されます。

ロシアの地域ごとの係数:

• 南部地域 - 0.85;
• ウラル山脈までの中間地帯 - 1,1;
• モスクワからウラル山脈までの緯度は 1.3;
• シベリア - 1.5;
• 北部地域 - 2.0。

1. 最終値は最も近い整数に切り上げられます（例： 8.3と8.9は9に丸められます）。

係数を考慮した計算の例:

クラスノダール地区にある、面積 130メートル² 天井の高さ 2.7 - 0.138 kW/m² （平均値）× 130メートル² （住宅面積）× 0.85 （「地域」係数）。

ボイラーの燃料

燃料の種類に応じて、蒸気ボイラーは次のように分類されます。

• 電気式のもの（電力網に接続されているか、発電機で駆動されているもの）の場合
• ガス用（ガスネットワークに接続されているか、ガスシリンダーによって駆動されている）
• 固形燃料用（主に木材または石炭で稼働）
• 液体燃料（ディーゼル燃料、ガソリン、または使用済みエンジンオイルで稼働）
• ペレット（木質粒子 - ペレットでの作業）
• 複合ボイラー（2種類の燃料で運転できるボイラー）用。

電気ボイラー用 シンプルさと高い運用安全性を特徴とし、環境にも優しいシステムです。しかし、電力網への直接的な依存は、様々な悪影響を及ぼします。送電線に事故が起きれば、家は暖房なしで暮らさざるを得なくなります。

もう少し経済的な選択肢はシステムをインストールすることです 液体燃料ボイラー。

T固形燃料暖房ボイラー 運用コストはさらに安くなりますが、維持には労働集約的です。灰の除去と新しい燃料の積み込みは、 6〜8時間。

ペレットボイラー — 比較的高価な新製品ですが、コテージオーナーの間で急速に人気が高まっています。最新技術の活用により、木質ペレットの使用は環境に優しく経済的であり、暖房ボイラーの運転は最大限に自動化されています。

ガスボイラー 最も経済的で一般的なタイプのボイラーです。設置には特別な許可が必要であり、運転中は火災安全対策を厳守する必要がありますが、ガスボイラーは使いやすく、非常に信頼性が高いです。

熱交換器材料

鋼鉄 — 安価なボイラーの熱交換器を作る際に最もよく使われる材料です。

安価で加工しやすい素材ですが、 また、重大な欠点もいくつかあります。

• 軟鋼は弾力性があるため、長時間高温にさらされると表面にひびが入ります。
• 鋼鉄は腐食しやすい。

しかし耐久性と信頼性に関しては 鋳鉄製熱交換器 鋳鉄は腐食しにくいという点に疑問の余地はありません。ただし、鋳鉄製の熱交換器を使用する場合は、加熱ムラや戻り管からボイラーへの非常に冷たい水の流入が起こらないように注意する必要があります。

電気ボイラーの場合、水は「電極」によって加熱されます。これは安価な機器に搭載されています。 グラファイトまたは鋼 （ステンレススチール）、そして高価な（エリート）モデルでは - チタン。

薪燃焼装置の特徴、その効率

作業効率 「木材」ボイラーは以下に依存します:

1. 使用のみ 低灰広葉樹の薪 （理想的にはオークまたはブナ）。
2. その立場から サーモスタットフラップ：閉じたダンパーリード ボイラーの効率が大幅に低下します。

1. 空き状況から 小型混合回路 戻り水は熱交換器の表面を低温腐食から保護し、凝縮水と樹脂の分離を容易にします。

写真3. 蒸気暖房用の木材ボイラー。このような暖房システムでよく使用されます。

役に立つビデオ

ワンパイプタイプの暖房システムについて説明するビデオをご覧ください。

最後に一言

蒸気ボイラーの種類に関係なく、設置することをお勧めします 煙突のある換気の良い別の部屋。

​これにより、他の部屋が煤や煙で汚染されるのを防ぐだけでなく、小さな子供や精神疾患のある人とボイラーとの直接接触を防ぐのにも役立ちます。

技術的に使用することは固く禁じられています ボイラーおよび温水暖房システムの故障。

すべての操作および安全規則を完全に遵守することによってのみ、 システムの長期的かつ効率的な運用を最大限に 蒸気（水）暖房。