1.
2.
3.
存在する 異なる種類民家の暖房システム。 しかし、それらはすべて空気、電気、水の 3 つのタイプに分類できます。 それぞれヒーター、エネルギー源、冷媒供給方法などによりいくつかのタイプに分かれます。
民家用のあらゆるタイプの暖房システムには独自の特徴があるため、それらのいずれかを選択する前に、その機能を注意深く理解する必要があります。 最新の暖房システムがどのようなものかを写真で見ることができます。
民家の暖房
このタイプには、ガスコンベクター、電気コンベクター、およびさまざまなタイプのオーブンが含まれます。 これらの装置には冷却剤はなく、室内の空気は冷却剤から直接加熱されます。これらのタイプの暖房システムは、空気の対流によって部屋を暖めます。 これは次のように発生します。冷気流がデバイスのブラインドとホットプレートを通過して加熱され、室内に侵入します。 デバイスには、部屋に空気を送り込み、部屋をすぐに暖めるファンが付いている場合があります。
同様の機能には、 ガス対流器ただし、必要なのは ガス管燃焼生成物を除去するための煙突。 新しい技術を使用して作成されたデバイスは、家を暖房するだけでなく、水を加熱することも可能にします。 家庭のニーズ(詳細:「」)。 このタイプのエアヒーターの中では 電子機器存在しない。
ストーブは依然として根強い人気があります。 さらに、 最新のデバイス持っている 高効率。 たとえば、ブレリアンストーブの効率は95％で、改造に応じて、100〜1000平方メートルの面積の家を暖房できます。 このような装置は木材で動作し、1回の燃料で7〜10時間使用できます（「」を読んでください）。
炉本体の周囲はケーシングで覆われたパイプで囲まれています。 装置の表面はあまり熱くなりませんが、パイプから出てくる空気の温度は160度に達します。 このようなストーブは、空気を素早く暖めることができるため、人々があまり訪れない民家やカントリーハウスを暖房するのに非常に便利です。 同時に、薪以外のエネルギー源に依存しません。
給湯システム
他にも種類はありますが、 暖房システム、多くの点でより便利ですが、水道は依然として都市で最も一般的なものの1つです。 さらに、それらは両方で使用されます 高層ビル、そして民間の家庭でも。配線には銅、鋼、ポリプロピレン、プラスチックなどのパイプが使用されます。 効率を高めたり、取り付けを容易にするために、複数の材料が組み合わせられる場合があります。 存在する 他の種類パイプルーティングに基づいた民家の暖房。 ボイラーとラジエーター、および「暖床」システムが主要な装置として使用されます。
給湯システムの主要部分は、ボイラー（ガス、固体燃料、液体燃料）、ストーブ、電気ヒーター（電極または発熱体）です。 これらのデバイスの変更はさまざまです。 マルチ燃料もあるし、 ユニバーサルモデル、ガスとディーゼル、木材とガスなど、さまざまな種類の燃料を使用できます。
最近また新しいタイプが出てきました 電気ヒーター– 電極。 このタイプの加熱システムには熱交換器がなく、液体は 50 Hz (1 秒あたり 50 サイクル) の速度で電子が移動することによって加熱されます。 このようなデバイスは、 強制循環、必要に応じて、別のタイプのボイラーと組み合わせたり、1 つのシステムに並列して設置したりできます。
水道回路は単管式と二重管式があります。 2 パイプ システムでは、冷媒は 1 つのパイプを通って加熱装置に供給され、もう 1 つのパイプを通って戻されます。 この場合、水温はラジエーターの数に依存せず、配管を通過する際にわずかに低下するだけであり、暖房効率にはほとんど影響しません。 このようなシステムでは、水の供給は強制または自然に行うことができます。
単管システムの効率はラジエーターの数に依存します。これは、冷却剤がパイプを通過するときに冷却され、他のバッテリーに流入するときにすでに温度が低くなっているためです。 単管回路の給水が任意である場合は、ラジエーターを3つ以下に設置することをお勧めします。 循環ポンプを使用する場合、パイプごとにバッテリーを 5 個以下にしてください。
民家の暖房の水の種類は、外観とラジエーターの製造に使用される材料が異なります。 それらは断面式、柱状、パネル式です。 材質に関しては、ラジエーターは鋼、鋳鉄、アルミニウム、バイメタルで作ることができます。 鋳鉄電池での使用は推奨されません。 下部大量の冷媒が無駄になり、その結果、エネルギー源の消費量が増加します。 このタイプの加熱装置は、底部と側面に接続できます。
電池の材質によって、それぞれの特徴があります。 特定のラジエーターの選択に迷った場合は、次のラジエーターを選択することをお勧めします。 バイメタル製品– 耐久性があり、すぐに熱くなり、部屋に熱を素早く伝えます。
暖房の種類を考えると、「床暖」システムに注目せずにはいられません。 給水システムは、金属プラスチックまたはプラスチックを使用して、蛇状または螺旋状に配置されます。 ポリエチレンパイプ。 これら 2 つの材料の効率はほぼ同じですが、金属プラスチックの方が設置が便利で、コストも安くなります。 パイプを敷設した後、流し込みます コンクリートスクリード、上部に取り付けられています 床材、 いつもの セラミックタイル.
電気暖房の種類
建物用の空気式および水式暖房システムは電気式暖房システムよりも安価です。 ほとんどのヒーターはかなりの量の電力を消費するため、通常は主な熱源としては使用されません。電気機器の中でも「床暖」システムは非常に人気があります。 この場合、赤外線フィルムが敷かれ、その上に床材が取り付けられます。 赤外線フィルムの上にカーペットを敷いたり、家具が置かれている場所にカーペットを敷いたりすることはできません。 しかし、「床暖」システムは部屋を効果的に暖めることができず、主に追加の熱源として使用されます。
現在、さまざまなタイプの暖房方式があり、それぞれに独自の長所と短所があります。 選ぶときは 適切なオプション家の面積、経済力、建物の断熱材の質、エネルギー源の利用可能性など、多くの要素を考慮する必要があります。
田舎の不動産の所有者は遅かれ早かれ、不動産を作成する必要に直面します。 快適な環境宿泊施設。 カントリーハウスの給湯で十分です シンプルなシステム、しかし、たくさんあります さまざまなオプションその実装。 その理由は、信頼性が高く操作が簡単であるだけでなく、経済的で効率的でなければならないからです。 したがって、作成するときは、適切なタイプとそのすべての要素を選択することが重要です。
個人住宅用の暖房システムの種類
民家の給湯システムには、開放式（重力式）と密閉式の2つのタイプがあります。
オープンシステムは、加熱ボイラー、ラジエーター、膨張タンクで構成されます。 すべての要素はパイプによって相互に接続されています。 ボイラーによって加熱された温水は、ライザーを上昇して供給パイプに達し、重力の影響でラジエーター上に重力によって広がります。
水の動きは、熱い水（ボイラーによって加熱される）と冷たい水（ラジエーターで放出される熱）の密度の差によって保証されます。 加熱による水の体積の増加を補うために膨張タンクが必要です。 この場合、タンクは油圧抵抗を低減するために開放型として使用される。
図1。
ポンプのない民家の給湯はエネルギーに依存しません。 ボイラーを動かすための燃料源が必要なだけです。
この方式には多くの欠点があり、それらはすべて重力の動作原理に関連しています。 その一部を次に示します。
- ゆっくりとしたウォームアップ。
- 膨張タンクをシステムの最高点に設置する必要がある一方、ボイラーは最低点に設置する必要がある。
- 膨張タンクからの冷却剤の一定の蒸発（空気と連通しているため）。
- バランスをとるのが難しい。
- 床暖房の設置ができない等。
循環ポンプを設置することで慣性が大きいというデメリットが解消され、生産性が向上します。 バイパス回路に従って接続されており、2 つの動作モードを提供します。 家庭用のこのような暖房システムは、冷媒循環の重力原理と強制ポンプの両方で動作できます。 ただし、その他の欠点はすべて残っています。
図２．
開放システムのエネルギー独立性にもかかわらず、ほとんどの場合、閉鎖システムが選択されます。 開放型とは、循環ポンプの存在と密閉膨張タンクの使用が異なります。
図3.
クーラントは特殊なポンプを使用して循環します。 したがって、エレメントの設置に制限（一定の配管の傾斜やエレメントの配置など）がなく、温水床暖房の設置も可能で、配線全体がよりコンパクトになり、占有スペースが少なくなります。
カントリーハウスの暖房計画
民家向けの密閉型暖房システムを実装可能 違う方法階数や面積、暖房器具の種類によって異なります。 最も普及している単管、二重管、ビーム回路およびそれらの組み合わせを受け取りました。
単管加熱システムは、ラジエーターの供給と戻りが 1 本のパイプに接続されている方式です。
図4．
この方式の利点は、コンパクトで設置が簡単で、材料をあまり消費しないことです。 主な欠点は、ラジエーターがボイラーから離れるほど、部屋に伝わる熱が少なくなることです。 より多い 冷水以前のものよりも。
この欠点を解消するには、家の暖房を正確に計算する必要があります。 設計時のパイプライン（パイプの直径）と加熱装置（セクションの数）。 ただし、単管設計のバランスをとることは多くの場合非常に困難です。
民家の二管暖房システムには欠点はありません。 この方式では、冷却水は供給管からラジエーターに供給され、冷却された水は戻り管に排出されます。
このようにして、すべてのヒーターが並列に接続され、加熱デバイスからの同じ熱伝達を確保することがはるかに簡単になります。 この目的にはサーモスタットバルブが使用されます。
図5。
どちらの方式も、さまざまな高さの家に使用できます。 床上のラジエーターの数に応じて、水平配線または垂直配線を使用できます。
二管式加熱システム 平屋建ての家狭いエリアには水平配線が必要です。 高層ビルの場合は、ライザーを垂直に配置することをお勧めします。 このオプションを使用すると、バランスが簡単になるため、すべての部屋全体に熱をより均等に分散できます。
図6.
ラジアル（コレクタ）回路の使用により、家の効率的な暖房が実現されます。 その中で、各ラジエーターは個別に接続されています。 温水床も同じスキームに従って機能します。
図7。
民家のコレクタヒーティングシステムは、以前のものよりも設置に費用がかかりますが、運用上の節約には十分以上の効果があります。 実際には、システム全体だけでなく、各ラジエーターを個別に微調整することもできます。 したがって、 非住宅用地メンテナンスが簡単 低温、それによりボイラーの燃料消費量が大幅に削減されます。
ボイラーの選定
個人住宅用の暖房ボイラーは、使用する燃料の種類、電力、設置方法、および方法に応じていくつかのグループに分類できます。 機能性。 それらの多様性を考慮すると、動作特性と暖房システムの種類に基づいて、いずれかのタイプを選択する必要があります。
消費される燃料の種類に基づいて、電気、ディーゼル、固形燃料、ガスに分類されます。 暖房ボイラーエネルギーコストが低い順にリストされています。 ガス式が一番経済的です。 当然のことながら、どちらのタイプを選択するかは主にこの特性に依存します。
あらゆるエネルギー源を使用して家で暖房を作り出すことができますが、ほとんどの場合はガスを利用できます。 このため、ガス暖房ボイラーが最も普及しています。 したがって、このグループについてさらに詳しく検討します。
ガスボイラー暖房の場合、床と壁の2種類のデザインがあります。
床置き型はパワーが大きく、150平方メートル以上の面積の家を暖房することができます。 設計がよりシンプルで、重力下でも動作します。 密閉型。 ほとんどのモデルは不揮発性です。 電気に接続する必要はありません。
図8。
壁掛け式暖房ボイラーは電力が低く、よりコンパクトです。 見た目も美しく、どこにでも設置できます。 これらは主に次の用途で使用することを目的としています。 クローズドスキーム。 このため、壁掛けガスボイラーには、循環ポンプ、膨張タンク、および必要なすべての自動化機能がすでに装備されています。 エネルギーに依存していますが、電子制御のおかげでカントリーハウスの暖房を完全に自動化できます。
図9。
開放型または密閉型のいずれかにすることができます。 それらの違いは、オープンチャンバーでは作業のために空気が部屋から取り込まれることです。 これにより、換気と煙突の設置に関する要件が課されます。 ボイラー 閉じたカメラ燃焼ユニットには特殊なファン（タービン）が装備されており、これにより空気が道路から強制的に導入され、排気ガスは同軸煙突を通じて除去されるため、設置が非常に簡単です。
壁掛けガスボイラーは単回路または二重回路にすることができます。 単回路では部屋を暖めるだけです。 二重回路ガスボイラーにより給湯も可能です。 ただし、お湯の消費者が 2 人以下であれば、このタスクにうまく対処できます。
同時に使用できる給水ポイントの数が多い場合は、単回路ボイラーを選択し、間接加熱ボイラーを設置することをお勧めします。 ボイラーは、コイルが取り付けられたバレルであり、その中を冷却剤が循環し、それによって水を加熱します。
図10。
ほとんど 重要な特性 ガスボイラーその力です。 家庭用暖房の設計は、多くのパラメータを考慮してボイラー出力を計算することから始まります。 ただし、天井の高さが最大 3 m で、壁と屋根の断熱性が優れている場合は、次のようなことができます。 単純なルール：10平方メートルを暖房するには1kWの電力が必要です。 家のエリア。
膨張タンクと循環ポンプ
加熱時の冷却液量の増加を補うために膨張タンクが必要です。 つまり、水の場合、80度に加熱すると体積が約5％増加します。 そのため膨張タンクを設置する必要があり、開放系と密閉系では設計が異なります。
オープン システムのタンクはコンテナであり、その容積は膨張時に冷却剤で満たされるために完全に使用されます。 したがって、その体積は冷却剤の総体積の約 7% である必要があります。
図11。
ポンプを備えた民家の暖房システムには、密閉タンクの使用が含まれます。 このような容器は構造的に弾性膜によって 2 つの部分に分割されており、その片側には通常 1.5 気圧の圧力がかかった空気があり、もう一方の側には冷却剤があります。 この場合、総容積の10〜12％の容積のタンクが必要です。
図12。
計算された流量と圧力値に基づいて循環ポンプが選択されます。 流量は、ポンプが送り出す必要がある単位時間当たりの液体の体積です。 圧力は、ポンプが克服しなければならない油圧抵抗です。
消費量の計算式:
Q=0.86×P/dT,
ここで、Q は設計圧力、P は熱出力 (ボイラー出力)、dT は供給側と戻り側の温度差 (通常 20 度) です。
圧力の計算式:
H=N×K,
ここで、H は圧力値、N は地下室を含む階数、K は平均水力損失係数で、2 管システムの場合は 0.7 ～ 1.1、放射状方式の場合は 1.16 ～ 1.85 が許容されます。
指定された式は民家の暖房システムのおおよその計算です。特性を正確に計算するには、考えられるすべての要因を考慮して動作モードを正確に決定できる特別な技術を使用する必要があります。
パイプと自動化
コテージやサマーコテージの暖房および給水システムの冷媒温度は低く、通常は最大 90 度です。 したがって、鋼管、金属プラスチック、ポリプロピレンなど、あらゆる種類のパイプをすべての加熱装置の接続に使用できます。
スチール製のものは強くて耐久性があります。 ただし、その使用には取り付けの複雑さが伴い、溶接のスキルがなければ実行することは不可能です。 また、部屋の美観を損なわないように定期的に塗装する必要があります。
金属プラスチックパイプは非常に人気があります。 彼らの助けを借りてカントリーハウスの暖房システムを設置することは、特に使用する場合は非常に簡単です。 ねじ込み継手。 ただし、実際にやってみるとわかるように、季節的な温度変化により、フィッティング クランプが緩み、冷却液の漏れが発生する可能性があります。 したがって、接続部に漏れがないか定期的にチェックする必要があります。
ポリプロピレンパイプ（強化）には、スチールパイプや金属プラスチックパイプのような欠点がありません。 溶接によって取り付けられているため、接続は非常に強力で耐久性があり、この種の作業の経験がなくても自分で行うことができます。
図13。
最も重要な要素は通気孔です。 これらは、システムの動作を妨げている空気をシステムから除去できる単純な機械装置です。 別名はマエフスキークレーンです。 これらのデバイスは、ほとんどの場所に設置する必要があるだけでなく、 頂点だけでなく、分配マニホールドや加熱装置にも適用されます。
図14。
部屋を暖房するために暖房用ラジエーターを使用する場合は、それぞれにサーモスタットバルブを取り付けることをお勧めします。 その助けを借りて、必要な温度を正確に設定できます。
図15。
民家を床暖房で暖房する
ラジエーターまたは床暖房、および両方の組み合わせを加熱要素として使用できます。 彼らはそれをかなり頻繁にやります 複合暖房自宅で、つまり 1階には床暖房、2階には放熱器が設置されています。
床暖房には次のような多くの利点があります。
- 部屋をより均一に加熱できるため、 気候条件より快適になり、システムはよりシンプルになります。
- ラジエーターはすべての外壁に沿って設置する必要がありますが、これはレイアウトによって常に提供されるわけではありませんが、床暖房にはこの制限はありません。
- 調整のしやすさ。
しかし、すべての利点にもかかわらず、床暖房の設置はより多くの労力と費用がかかります。 主な寄与は材料費と人件費です。
図16。
基本的に、このシステムは従来のシステムとそれほど変わりません。 主な違いは、特別な混合および分配マニホールドを設置する必要があることです。
実際、床暖房の気温は通常35度を超えませんが、ボイラーは50度を超える冷却剤温度を生成します。 混合マニホールドは、次の 3 つの問題を解決するように設計されています。
- 高温と冷却の混合により冷却剤の温度を低く設定する。
- 等高線に沿った水の分布。
- 循環を確保すること。
図17。
床暖房システムは放射状スキームに従って構築されています。 このおかげで、セットアップと調整が非常に簡単で、快適な環境を作り出すことが簡単になり、同時に暖房を節約することができます。
暖房システムを作成するために検討されたオプションは、あらゆるサイズと階数の家に使用できます。 必要な気候要因、要素のコスト、メンテナンスの複雑さ、エネルギーコストの間で妥協点を見つけることが重要です。 上記のすべてのパラメータを正しく相関させると、家は常に暖かく快適になり、暖房費が家計に大きな負担をかけることはありません。
太古の昔から、人間は家を暖めることに努めてきました。 現代のタイプの暖房システムは、原始的な火災よりもはるかに効率的です。 最先端のエネルギー技術を使用しており、環境に非常に優しいです。 最も信頼性があり効果的なのは、 複合システム暖房。
何千年にもわたって発展してきた さまざまなシステム暖房。 エネルギー効率の面でも、人体への有害な負荷の軽減の面でも、洞窟火災から大きく前進しました。 環境。 今日、家を建てたり改築したりするとき、所有者はいくつかの主要なタイプの暖房システムの中から選択します。
水（液体）
熱エネルギーは化石燃料の燃焼または別の発生源から発生し、液体冷却剤（水または不凍液組成物）の循環を通じて伝達されます。 パイプラインは、火室の熱交換器と加熱用ラジエーター、つまりよく知られたバッテリーやその他のデバイスを接続します。 室内に熱を放出し、その後冷却された冷媒が熱交換器に戻り、このサイクルが繰り返されます。
小さな部屋では、ラジエーターが設置されていない場合があり、熱はパイプ自体から放出されます。
モダンで、 効果的な方法水加熱 - 液体加熱床。 パイプは下地床上にジグザグパターンで配置され、セメントスクリードで満たされます。 完成した床と床材をその上に置きます。 床が暖めた空気は上昇し、部屋全体を均一に暖めます。 このようなシステムで正常な循環を確保するには、圧力ポンプが使用されます。
給湯システムの配管ルーティングには 2 つのタイプがあります。
- ラジアル - 各ラジエーターは、別個のパイプのペアによってメインの分配マニホールドに接続されています。
- T 型 (1 つのパイプと 2 つのパイプ) – ラジエーターはボイラーに直列に接続されます。
輻射方式はより高価ですが、敷地の均一な暖房を達成するのが簡単です。 1 パイプまたは 2 パイプ回路では、これには複雑な油圧バランス手順が必要です。
利点:
- システムの多用途性により、あらゆる熱源に接続できます。
- 自然冷却剤の循環を組織する際に不揮発性システムを設置する可能性。
- 実証済みのテクノロジーと 低コスト設置とメンテナンス。
欠点:
- 設置が非常に複雑で、パイプを引くために壁や天井に多数の穴が必要です。
- 漏洩の危険性。
- 水を冷却剤として使用すると、凍結や故障の危険があります。
今日は暖房のため 一般的な見解建物の流体システムが最も一般的です
空気
伝統的な暖房方法 - 室内の空気、建物構造物、物体は石、レンガ、または石で加熱されます。 金属炉。 有機燃料は炉の火室で燃焼し、壁が加熱されて熱を放射します。 設計によって提供されるチャネルを通って火室の周りを流れる空気は、同じ部屋に排出されるか、壁に隠された空気ダクトを通って他の部屋に供給されます。
オーブンが次の場所にある場合 地上階、その後、床暖房を設置することが可能になります。このために、粗い床と完成した床の間に空気ダクトが設けられます。
利点:
- アクセシビリティ、これは構築するのに最も安価なタイプの暖房です。
- デザインのシンプルさ。
- 耐霜性 - オーブンは凍結を恐れません。
欠点:
- エネルギー効率が低く、エネルギーのほとんどが「排水溝に流れてしまう」。
- 加熱技術の複雑さ、継続的な監視の必要性。
- 毎日のメンテナンスが必要です - 火室の灰の掃除、薪の積み込み、焚き付け。
このようなヒーターは広く使用されています カントリーハウス一時滞在、浴場、一時避難所、門番小屋。
電気
電気を使って建物を暖房するのは便利で効率的です。 このようなデバイスは、設置、構成、調整が簡単で、集中自動制御を備えた単一の複合体に簡単に組み合わせることができます。 熱交換器は従来のラジエーターの形で作成し、電気ベースボードの下に設置できます。 電気熱床。 電気加熱は水加熱と簡単に組み合わせることができ、冷却剤は電気ボイラーによって加熱されます。 補助ソース熱。
利点:
- 最高のエネルギー効率
- インスタントスタート、部屋の素早い暖房。
- 耐霜性。
- インストールと構成が簡単。
- 毎日、毎週、より長いサイクルでのプログラミング、リモート制御の可能性。
欠点:
- 消費電力が高い場合は、家庭用電気システム全体の交換が必要になる場合があります。
- 電気代が高い。
コストが高いため 電気システム暖房は小規模な民間の建物で、または補助熱源として使用されます。 電気暖房は商業施設や公共の建物で広く使用されています。
ガス
熱エネルギーの源は天然ガスです。 ガスボイラーは液体加熱システムの一部として使用されます。
利点:
- 高いエネルギー効率。
- 高い自律性。
- 優れた制御性、プログラミングモードとリモートコントロールの可能性
欠点:
- 機器のコストが高い。
- 火災やガス爆発の危険性。
- 定期的に必要です サービス資格のある専門家。
集落のガス化が行われている地域では、ガス暖房システムが主流です。
赤外線床
この方法は電気式の暖房に適用されます。 ヒーターはプラスチックの耐熱フィルムで、その上にフォイルまたはグラファイト組成物で作られた加熱トラックが適用されます。 これらのフィルムは床材の下に敷かれ、制御システムを通じて電源に接続されます。
利点:
- 設置の容易さ。
- 必要ありません セメントスクリード、温水床のように、部屋の高さは減りません。
- 素早いウォームアップ。
- 取り外して別の場所に設置する可能性。
欠点は、電気代が高いことです。このような床は通常、小さな部屋またはエリアに設置されます。
ソーラーコレクター
再生可能な資源を使用した、環境に優しい最新の暖房方法 エネルギー - 太陽光ライト。
熱交換器は家の屋根や壁に設置されており、日中はできるだけ明るく照らされます。 日射冷却液を加熱すると、循環ポンプによって冷却液が汲み上げられ、熱がラジエーターまたは蓄熱器に伝達されます。 中間地帯およびそれより北の緯度では、太陽エネルギーは建物を完全に暖めるのに十分ではありません。 冬期間、したがって、そのようなシステムは補助的なシステムとして使用されます。
このようなシステムの利点は、運用コストが低いことです。 欠点としては、機器と設置、特に熱電池のコストが高いことが挙げられます。
ダイレクトコンバージョン方式が一般的 日光電気に。 複雑な配管システムは必要なく、電気対流装置によって施設が加熱されます。 赤外線エミッターまたは床暖房。 過剰なエネルギーは従来の鉛や最新の鉛に蓄えることができます。 リチウムイオン電池。
利点:
- 設計と設置が簡単。
- 運用コストが低い。
ソーラーコレクター– 暖房の種類の 1 つ 欠点:
- メインの暖房システムとして機能できません。
- バッテリーのコストが高い。
- 耐用年数が短い ソーラーパネル.
科学者や発明家は、ソーラーパネルとコレクターの効率を向上させ、コストを削減し、耐用年数を延ばす方法を常に模索しています。
ヒートポンプ
これらのハイテク機器は、空気、土壌、不凍貯留層、または地熱水に蓄えられた熱エネルギーを使用して動作します。
ヒートポンプは外部回路に大量の冷媒を流し、自然熱源の温度を少量（最大数度）下げます。 この場合、少量の冷媒によって内部回路が数十度発熱し、その熱が部屋の暖房に利用されます。
熱源に応じて、デバイスは次のように分類されます。
- 地熱 - 土壌または地下水層の熱を利用します。
- 空気 - 大気から熱エネルギーを取得します。
- 二次 - 排水廃棄物の熱を利用します。
このようなシステムの主な利点は、環境に優しいことです。 それらが環境に与える影響はごくわずかです。 このような装置の欠点は、機器と設置のコストが高いことです。
暖房システムの種類
熱源と冷媒の種類に加えて、液体加熱システムはパイプのレイアウトと循環を組織する方法によっても分類されます。
パイプルーティング用
次の基本的な配管レイアウトが使用されます。
- 単管。 ラジエーターは、建物全体を取り囲む唯一のパイプの切れ目に直列に接続されています。 冷却剤はラジエーターに入り、パイプに戻り、熱エネルギーの一部を放出します。 最も安くて最小限 効率的なスキーム。 このタイプの暖房システムは、アパートの建物でよく使用されます。
- 二本パイプ。 ラジエーターも直列に接続されていますが、廃冷却剤は 2 番目の戻りパイプに出て、そこを通ってボイラーに戻ります。 単管システムよりも若干高価ですが、部屋をより均一に加熱できます。
- 放射状の。 各ラジエーターには独自の供給パイプと戻りパイプがあり、中央のコレクターで接続されています。 最も高価なスキームにより、部屋の均一な暖房を簡単に実現し、エネルギー資源を節約できます。
クーラントの動きの種類別
冷媒循環方式には自然循環方式と強制循環方式の2種類があります。
小規模な建物ではシンプルな方法で 固体燃料ボイラーそれなし 電子制御、多くの場合、自然循環で間に合わせます。 火室熱交換器で加熱された冷却剤はパイプを通って上昇し、ラジエーターに入ります。 熱を放出すると冷却され、物理法則の影響で戻りパイプに落ち、そこを通って熱交換器に戻ります。 この方式の利点はエネルギーの独立性です。電源がない場合でも家は暖かくなります。 欠点は、加熱が遅いことと、床暖房を接続できないことです。
ポンプの圧力により強制循環を行います。 これにより、階数や床暖房の使用に関する制限が撤廃されます。 さらに、冷却剤の回転率が増加し、部屋が著しく早く暖まるようになります。 この方式の欠点は、電源に依存することです。
複合暖房の特徴
複数の熱源を組み合わせた複合システム 他の種類。 そのうちの1つは、原則として、熱エネルギーのコストが最小限のガスまたは固体燃料ボイラーであり、メインボイラーとして機能します。 残りは補助的なもので、メイン システムのエネルギー節約を確保したり、困難な気象条件でシステムをサポートしたりするために役立ちます。
組み合わせたシステムで使用されます さまざまな組み合わせソース、たとえば:
- メインガスボイラーで水を加熱するための電気ボイラー。
- 固体燃料ボイラーに加えてソーラーパネルまたはコレクター。
- 薪ストーブを補完する空気源ヒートポンプ。
暖房システムを選択するときは、主にさまざまなエネルギー資源の利用可能性とコストの比較など、多くの要素が考慮されます。 現代の状況では、再生可能熱源が家庭暖房の信頼できる補助となる複合システムを選択する所有者が増えています。
もし 別荘所有者が夏の季節に定期的に到着するためだけでなく、長期間またはさらに長く滞在できるように設計されています。 永住その中にいる場合、暖房システムなしではどうすることもできません。 この問題は、建設や建て替えの設計段階で常に慎重に考慮され、建売住宅を購入する際にも考慮されます。
この問題は非常に深刻であり、建物の将来の運用期間、その地域の気候帯、電力供給線の有無、公共事業、建物の設計上の特徴、導入にかかる総推定コストなど、既存のすべての条件を注意深く考慮する必要があります。特定のプロジェクト。 しかし、ほとんどの場合、住宅所有者は、民家の密閉型給湯システムが最適な解決策であるという結論に達します。
この出版物では、 基本原則クローズド システム、カバード システムとの違い、既存の利点と既存の欠点。 このようなシステムの主要な要素とその選択に関する推奨事項に注目し、屋内暖房ネットワークの典型的な配線図を示します。
民家の密閉暖房システム - 主な特徴
民家はさまざまな方法で暖房できます。
- 長い間、主な熱源は 1 つまたは複数のストーブ (暖炉) であり、それぞれが建物の 1 つまたは別のセクションを暖めていました。 このアプローチの欠点は明らかです - 不均一な加熱、定期的な火災の必要性、燃焼プロセスの監視など。
ストーブ暖房はもう「昨日」 現在、このタイプの暖房はますます使用されなくなり、原則として、別のより効率的なシステムを使用することが絶対に不可能または完全に不適切な場合に使用されます。
- 対流器またはオイルラジエーターを使用する電気加熱システムは、電気の価格が高く消費量が多いため、運用に非常に費用がかかります。
確かに、彼らは現れます 別の方法、フィルム赤外線素子の形で作られていますが、まだ広く普及していません。
- 民家の所有者のほとんどは依然として給湯を選択しています。 これは実証済みの効果的なシステムで、天然ガス、液体または固体燃料、電気など、ほぼすべてのエネルギー源で動作するため、完全に汎用性があり、唯一の違いは加熱ボイラーの種類です。 綿密に計算され正しく設置された給湯システムにより、すべての部屋全体に均一な熱分布が確保され、調整も簡単です。
つい最近まで、民家で給湯を組織するための主なスキームは、パイプとラジエーターを通して冷却剤を移動させる重力原理を使用して開かれていました。水の熱膨張の補償は、漏れのあるタンクの存在によって発生しました。暖房システム全体の回路の最高点に設置されているため、タンクが開いていると水が絶えず蒸発するため、必要なレベルを常に監視する必要があります。
この場合、パイプを通る冷却剤の移動は、冷水と温水の密度の差によって確保されます。より密度の高い冷水が温水を前方に押し出すように見えます。 このプロセスを容易にするために、パイプの全長に沿って人工的な傾斜が作成されます。そうしないと、静水圧の影響が発生する可能性があります。
オープンシステムに挿入することは十分に可能です。 循環ポンプ– これにより、その効果が劇的に向上します。 この場合、停電時などに必要に応じて強制循環から自然循環に切り替えたり、その逆に戻したりできるようバルブシステムが設けられています。
密閉型システムの構造は多少異なります。 膨張タンクの代わりに、膜またはバルーンタイプの密閉補償タンクがパイプに取り付けられます。 冷却剤の体積内のすべての熱変動を吸収し、閉鎖システム内で 1 つの圧力レベルを維持します。
閉鎖システムとの主な違いは、密閉された膨張タンクの存在です。 で 現在これこのシステムには多くの重要な利点があるため、最も人気があります。
密閉型暖房システムのメリットとデメリット
- まず、冷却水は蒸発しません。 これにより 1 つが得られます 重要な利点– この容量では水だけでなく不凍液も使用できます。 したがって、冬に長時間家を空ける必要がある場合など、動作の強制停止中にシステムがフリーズする可能性が排除されます。
- 補償タンクはシステム内のほぼどこにでも配置できます。 通常、ボイラー室のすぐ近くにそのための場所が提供されます。 加熱装置。 これにより、システムのコンパクトさが確保されます。 開放型膨張タンクは、暖房のない屋根裏部屋の最も高い場所に設置されることが多く、必須の断熱が必要となります。 閉じたシステムでは、この問題は存在しません。
- 密閉型システムでの強制循環により、ボイラーが始動した瞬間から施設の暖房が大幅に速くなります。 膨張領域での熱エネルギーの不必要な損失がありません。 タンク。
- このシステムは柔軟です。特定の部屋ごとに暖房温度を調整したり、一般回路の一部のセクションを選択的にオフにしたりできます。
- 入口と出口での冷却剤の温度にそれほど大きな差はなく、これにより装置が問題なく動作する時間が大幅に長くなります。
- パイプは暖房の分配に使用できます より小さい直径加熱効率を損なうことなく、自然循環を行う開放システムよりも優れています。 そして、これは大きな軽減です 設置工事、物質的資源の大幅な節約。
- システムは密閉されており、正しく充填されており、バルブ システムが正常に機能している場合、その中に空気は存在しないはずです。 こうすることで出現が防げます 空気詰まりパイプラインやラジエーターに。 さらに、空気中に含まれる酸素が利用できないため、腐食プロセスが活発に進行することが妨げられます。
密閉型暖房システムに「暖かい床」を組み込むこともできます。 - このシステムは汎用性が高く、従来の暖房ラジエーターに加えて、水ベースの「暖かい床」や床面に隠された対流器にも接続できます。 家庭用の給湯回路は、間接加熱ボイラーを介してこのような加熱システムに簡単に接続できます。
密閉型暖房システムにはいくつかの欠点があります。
- 膨張補償タンクは、オープンシステムの場合よりも大きな体積を持つ必要があります。これは、内部設計の特殊性によるものです。
- 必須のインストールが必要です いわゆる「セキュリティグループ」– 安全弁システム。
- 密閉型強制循環加熱システムが正しく動作するかどうかは、電源の連続性に依存します。 もちろん、次のように提供することも可能です オープンタイプ、自然循環に切り替えることになりますが、これにはまったく異なるパイプの配置が必要となり、システムの主な利点の多くがゼロになる可能性があります（たとえば、「暖かい床」の使用が完全に排除されます）。 また暖房効率も大幅に低下します。 それが理由です 自然循環考慮できる場合は、それは「緊急」のものとしてのみですが、ほとんどの場合、循環ポンプの使用のために特別に閉鎖システムが計画され、設置されます。
密閉型暖房システムの主な要素
したがって、民家用の一般的な密閉型暖房システムには次のものが含まれます。
- 加熱装置 - ボイラー;
- 循環ポンプ;
— 冷却剤移送用のパイプ分配システム。
— 密閉型の膨張補償タンク。
- 家の敷地内に設置された暖房ラジエーター、またはその他の熱伝達装置（「暖かい床」または対流器）。
- 安全グループ - バルブシステムと 通気孔;
— 必要な遮断弁。
- 場合によっては - 追加のデバイス 自動運転システム動作を最適化する制御。
暖房 ボイラー
- 最も 一般は 。 家にガス管があるか、 本当のチャンスそれを置くには、ほとんどの所有者は冷却水を加熱するこの方法を優先する以外に選択肢がありません。
ガスボイラー - 最適解、インストール可能であれば ガスボイラーは、高効率、操作の容易さ、信頼性、エネルギーコストの観点からの費用対効果によって区別されます。 欠点は、このような暖房システムには何も必要ないため、設置プロジェクトを関連組織と調整する必要があることです。 特別な要件セキュリティの確保。
ガスボイラーの種類は非常に豊富で、床置き型または床置き型を選択できます。 壁モデル、回路が 1 つまたは 2 つあり、設計がシンプルまたは電子機器が豊富で、固定煙突への接続が必要か、同軸燃焼生成物除去システムが装備されています。
- 通常、何らかの理由で住宅へのガス供給が不可能な状況で設置されます。 このような設置には承認は必要ありません。主なことは、電気安全要件とボイラー電力の機能への準拠が満たされていることです。 電気ネットワーク。 このような加熱装置はコンパクトでシンプルで調整が簡単です。
電気ボイラーを使用した暖房システムは、電気代が比較的高いため、「非経済的」という評判が定着しています。 これは部分的にしか真実ではありません。新しい給湯技術のおかげで、現代の電気暖房装置は非常に効率が高く、家の断熱が信頼できるため、予算にあまり負担をかけないはずです。
発熱体を備えたおなじみのボイラー（実際にはあまり経済的ではありません）に加えて、最新の開発が積極的に使用されています。
三極ボイラーの「バッテリー」 例えば、流れにより加熱する場合などに広く使用されています。 交流電流クーラントを直接通過させる（ただし、これには特別に選択されたクーラントが必要です） 化学組成システム内の水）。 このようなボイラー自体は安価ですが、調整に特定の問題があります。
誘導ボイラー - 気取らず、非常に経済的 あなたはそうすることに決めました 民家彼の 恒久的な場所住居？ あるいは、あなたの家族には夏の季節が続くかもしれません 一年中冬の週末は街の外に出るのが普通ですか？ 次に、巣を温めるという問題は非常に重要です。 現在、個人住宅用のすべての暖房システムの中でおそらく最も人気のあるものは次のとおりです。 給湯。 その動作原理は非常にシンプルかつ明確です。特別なボイラーで熱が生成され、そこから閉回路を介して熱水がパイプを介して加熱装置に供給されます。
しかしこれは 一般原則。 給湯は、加熱方式（ガス、電気など）や循環方式、加熱方式などの特徴により、多くの種類に分かれます。 このトピックについては、この記事で詳しく説明します。
住宅用のすべての給湯システムは、水の自然循環を使用するか、または強制循環を使用するかの 2 つのグループに分類できます。
自然循環による単管システムの例
自然循環システム、または自然循環システムとも呼ばれるシステムは、かなり長い間使用されてきました。 名前自体から、彼らが助けなしで働くことがわかります 特別な装置(ポンプ)、その働きは自然の物理法則によって発生します。
おそらく誰もが覚えているでしょう 学校の授業物理学者は、加熱された液体または気体は常に上向きに移動すると考えています。 このような加熱の根底にあるのはまさにこの原理です。 ボイラー内で加熱されると、水はパイプを通って上昇し始めます。 最も遠い加熱装置に到達すると、ボイラーに戻り始め、そこで再び加熱されて上向きに循環します。 自己循環システムを設置する場合、敷地内にスロープを設ける必要があります。 逆行する水。 そしてクーラント供給部では、まさに 最高点このシステムでは、液体の体積の増加を補うバッファとして機能する膨張タンクの設置が必要です。
重力加熱の利点
すでに述べたように、家庭用重力給湯システムはかなり長い間使用されており、次のような利点があるため、その効果を証明してきました。
- 安さ。 結局 このシステム追加の機器を設置する必要はありません。
- 設置と修理が簡単です（自宅に暖房システムを自分で構築することも可能です）。
- 電気のない場所での作業。 ボイラーの温度が 50 度を下回るまで、しばらくの間、液体はシステム内を循環し続けます。
- これもポンプがないため、ほぼ完全に静かな動作です。
重力加熱のデメリット
しかし、上記のすべての利点がある一方で、自己循環を備えた暖房システムには、使用を現実的ではない多くの欠点があります。 この方法今日は家の暖房。
- このタイプのシステムを大きな部屋に使用することは不可能です。 2階建ての民家であっても水の循環は困難になります。
- 暖房器具の温度差。 部屋がボイラーから離れるほど、部屋は寒くなります。 さらに、その差は最大 5 度という重大な場合もあります。
- 暖房の調節が難しい。 まず、システムはボイラーが 50 度まで加熱された場合にのみ動作を開始するため、家の暖房出力をこのマークより低くすることはできません。 第二に、温度調整器を設置した場合でも、温度誤差は 3 ～ 5 度であり、これは非常に重大です。
このような制度は徐々にその妥当性を失いつつあり、より現代的な強制制度に毎年置き換えられています。 すべてをシンプルにしたい場合にのみ、自然循環による給湯を使用することをお勧めします。
強制循環による加熱
したがって、液体が自然に循環するシステムには、かなり重大な欠点がいくつかあることがわかります。 それらに代わるのは、次のような強制循環システムです。 オプション装備、システム内の冷却剤の供給が増加します。 つまり循環ポンプです。
はい、このタイプの家庭用給湯器はより高価で複雑になりますが、多くの利点があります。
- 広い部屋を暖めることが可能。 自然循環は大きな住宅には適さないとすでに述べました。 あなたがそのようなものの所有者である場合、唯一の選択肢は強制循環システムです。
- システムの複雑化。 ポンプを設置することで圧力などの指標に頼らなくなります。 したがって、重力システムでは障害であったものが、強制システムでは問題になりません。 たとえば、家のレイアウトで必要な場合、パイプの曲げの数を増やすことができるようになりました。
- 小さめのパイプを使用。 同意します、暖房システムのきちんとした外観は、注意を払う価値がある最後の指標ではありません。
- システム内の空気の存在による加熱品質の依存性が低くなります。 自己循環では、システムに空気が流入すると、パイプを通る冷却剤の輸送が大幅に複雑になります。 義務化制度この問題は解決しますが、インストールされている場合 金属パイプシステムの腐食を避けるために、通気口とヒューズを備えた特別な膨張タンクを使用する必要があります。
- より耐摩耗性が高く軽量なプラスチックパイプを使用する可能性。
- 多分 隠しインストールパイプ 問題なくスクリードや壁にパイプを隠すことができます
給湯システムの種類
次に、給湯器を設置するためのオプションを見てみましょう。 循環方式の場合と同様に、性能は劣りますが、より簡単で安価なオプションがあります。 技術仕様より複雑でコストがかかります。
単管式加熱システム
1つ目は、シンプルで安価です。 単管システム住宅の給湯。液体はすべてのパイプ、ラジエーター、その他の加熱装置（チェーン内に存在する場合）を順番に通過し、戻りパイプを通ってボイラーに戻ります。 このオプションは、やはり小さな部屋に適しています。
このようなシステムの欠点は、適切なバランスをとることができないことです。 最初のアプライアンスは常に熱く、最後のアプライアンスは常に暖かいです。
二管式加熱システム
屋内用 より広いエリアより高度な 2 パイプ システムを選択することをお勧めします。 この場合、ラジエーターの下部接続が使用されます。 しかし、循環ポンプを接続すると、そのような暖房設備は本当に完璧になります。 そうしないと、離れた部屋を暖めることが困難になります。
さらに、各バッテリーに特別なバイパスを設置したり、別のラジエーターに液体を供給するためのレギュレーターを設置したりすることで、システム内の液体の冷却速度を下げることができます。
2パイプ給湯システムの違いは、最も遠いラジエーターまで1本のパイプを敷設し、そこから中間加熱装置に分岐することです。 したがって、暖房システム全体を通過した冷却剤は特別な戻りパイプを通ってボイラーに戻り、これにより熱伝達が部屋全体に均一に分散されます。
もちろん、このような暖房の主な欠点は、コストが高く、設置が複雑なことですが、その代わりに得られる快適さにはそれだけの価値があります。
輻射暖房システム
輻射暖房システムの図
上記の 2 種類の暖房管敷設は、ペリメーター工法の代表的なものです。 しかし、放射線という代替手段があります。 この設置では、パイプが各ラジエーターに別々に供給されます。一方のパイプを通って冷却剤が加熱装置に流入し、もう一方のパイプを通って冷却剤が逆流します。 このシステムにより、家の各部屋を快適な温度に調整できます。 さらに、ラジエーターまたはパイプの 1 つが故障した場合でも、すべての暖房をオフにする必要はなく、必要なエリアのみをオフにするだけで十分です。
念頭に置いて 大量ラジアルシステムを設置する場合、すべての通信は床または壁に直接取り付けられるため、家の内部に有益な効果があります。
ラジアル設置の場合はクーラントをポンプ循環するのが最適です。
床下暖房
ほとんど 可能な限り最善の方法で家中部屋全体を均一に暖めます。 本システムのみのご利用も可能です、他のシステムと組み合わせてご利用いただくことも可能です 暖房器具。 たとえば、部屋にラジエーターが設置され、廊下、バスルーム、トイレに床暖房が設置されている場合。 つまり、暖かい床は、タイル張りまたは大理石張りの部屋に特に関連します。
冷媒を強制循環させる「床暖」システムの使用も可能です。
床暖房による給湯には次のようなメリットがあります。
- 部屋の均一な暖房。 放射によって熱を放出するスクリードは、部屋の各正方形に均等に熱を放出します。
- 合理的な熱分布。 熱は下から上へ移動します。
- 快適さと微気候。
- ほとんどの場合、壁に暖房装置がありません。
加熱パイプ
これとは別に、民家の暖房に使用されるパイプの種類の問題を検討する必要があります。 それぞれの素材には必ず長所と短所があります。 マイナス面。 どのオプションが最も最適であるかを考えてみましょう。
金属パイプによる加熱
金属には鋼が含まれます。 銅管.
鋼鉄製の家に給湯器を配線する場合、比較的費用がかかりません（これがこの材料の主な利点です）。 この金属は非常に多用途であり、蒸気加熱と水加熱の両方に適しています。 高圧に耐えます。 鋼管の主な欠点は、すぐに腐食することです。 これは暖房の質にはあまり影響しませんが、 外観あなたの家 - 錆びたパイプは最高ではありません 最高の装飾インテリア
銅パイプには、非常に耐久性があり、温度をよく保ち、腐食しないという利点があります。 銅パイプのもう 1 つの利点は、内面が滑らかであることです。 高速加熱システムを通る液体の移動。 銅の主な欠点は、 高価.
鋼管と銅管の両方が次の用途にのみ適していることは注目に値します。 オープンシステム暖房のため、壁や床には設置できません。 したがって、私たちが見ているように、それらの普遍性には限界があります。
ポリプロピレンパイプで家を暖房する
ポリプロピレンパイプの主な利点は、耐衝撃性です。 外部要因環境: 腐食、腐敗過程、バクテリアや化学物質への曝露。
また、この素材の大きな利点の一つはその軽さです。 このことから、他の利点も得られます。このようなパイプは設置が簡単で、支持壁と内壁の両方での使用に適しています。
ポリプロピレン製のヒーターは摩擦係数が低いため、冷媒が加熱システムを通過しやすいため、ボイラーの加熱に使用される燃料（ガスまたは電気）の消費量を節約できます。 しかし、その違いは重要ではありません。
さらに、ポリプロピレンパイプは非常に柔軟性があり、多くのジョイントでさまざまな変更が加えられ、さまざまなコンポーネントの膨大な選択肢によって補完されるため、複雑な加熱システムの設置が可能になります。
そして最後に加熱です ポリプロピレンパイプすべてのパイプが床または壁に隠されている場合、オープン システムとクローズド システムの両方で実行できます。
目に見える利点がすべてある一方で、これらのパイプには欠点もあります。 まず、耐性がかなり高いので、 化学的影響、そのようなパイプは機械的な影響を受けやすいです（通常の方法で切断できます） 包丁）。 第二に、ポリプロピレンはあらゆる種類の加熱システムに適しているわけではありません。 蒸気発生器との併用は絶対にできませんが、検討中の給湯には最適です。 また、ポリプロピレンで水を加熱するということは、多数の接合部が存在することを意味し、システムの信頼性に大きく影響します。
金属プラスチックパイプによる加熱
メリットについて言えば 金属プラスチックパイプ、その後、ポリプロピレンの対応物と同じ利点を強調することができます。 しかし、より高い温度を維持できることは強調する価値があります。 そしてまた、これが彼らのメインです 特徴的な機能、金属とプラスチックは完璧に曲がります。 同時に、損傷することを心配する必要はありません。 そしてこの事実により、 このタイプパイプ 理想的なオプション「床暖」システム用。
欠点は、ポリプロピレン類似物と比較して価格が高いことです。
水ベースボードによる加熱
記事の最後に「」についてお話したいと思います。 最後の言葉» 給湯システムの分野。 本当の意味で家の中の熱を目に見えないようにしたい場合は、ベースボード暖房が最適です。
このような加熱装置は、通常のベースボードのように見えるハウジングであり、その中には 発熱体- 特別なチューブ。 最初にそれらが加熱され、次に本体が加熱され、次に熱が壁に沿って分散されます。
このタイプの暖房 完璧な解決策私たちのストリップでは、湿気のために壁にカビが頻繁に発生します。 さらに、すでに述べたように、パイプやラジエーターによってインテリアが損なわれることはありません。
しかし、このシステムには欠点もあります。
水対流器による加熱
おそらく電気対流器を使った経験があるでしょう。 同じものがありますが、水のものだけです。 それらはラジエーターと同じ規則に従って給湯に接続されます。 これらは本質的に同じラジエーターですが、熱伝達の原理が異なるだけです。
水対流器は対流の原理で動作します。 冷気下から入ってきて、上から暖かさが出る。 このため、部屋はすぐに暖かくなります。
このような給湯装置の欠点には、従来のラジエーターと比較してコストが高いことが含まれます。
私たちの記事を注意深く読んだ場合は、現代の暖房機器市場が個人家庭での給湯のためのさまざまなソリューションを示していることがわかりました。 あなたがしなければならないのは選択することだけです 最良の選択肢、パラメータに基づいて、 自分の家そして物質的な機会。 平和と暖かさをあなたの家に！
