- 가열시 열 운반체의 강제 순환 유형
- 냉각수 이동을 인공적으로 유도하는 시스템
- 일반 정보
- 기본적인 순간들
- 자율 규제
- 순환율
- 난방 시스템의 물 순환 방법
- 냉각수의 자연 순환
- 강제 냉각수 순환
- 하단 배선이 있는 2배관 시스템
- 하단 배선이 있는 2배관 시스템의 장단점
- 하단 배선이있는 2 파이프 시스템 장착의 특징
- 1관 시스템과 2관 시스템의 차이점
- 단일 파이프 배선의 특징
- 2 배치 및 운영 요건
- 중력 순환
- 일반 정보
- 기본적인 순간들
- 자율 규제
- 순환율
- 작동 원리에 따른 온수 시스템 분류
- 자연스러운 순환으로
- 강제 순환 방식
- 장착 방법
- 컬렉터 가열
- 우리는 단일 파이프 난방 시스템을 직접 계산합니다.
- 난방 장치를 올바르게 설치하는 방법
- 이론적인 편자 - 중력이 작동하는 방식
가열시 열 운반체의 강제 순환 유형
시스템 라인의 길이(30m 이상)로 인해 2층 주택에서 강제 순환 난방 방식을 사용합니다. 이 방법은 회로의 액체를 펌핑하는 순환 펌프를 사용하여 수행됩니다.냉각수 온도가 가장 낮은 히터 입구에 장착됩니다.
폐쇄 회로에서 펌프가 발생하는 압력의 정도는 건물의 층수와 면적에 의존하지 않습니다. 수류의 속도가 빨라지므로 파이프 라인을 통과 할 때 냉각수가 많이 냉각되지 않습니다. 이는 시스템 전체에 열을 보다 고르게 분배하고 스페어링 모드에서 열 발생기를 사용하는 데 기여합니다.
팽창 탱크는 시스템의 가장 높은 지점뿐만 아니라 보일러 근처에도 위치할 수 있습니다. 회로를 완성하기 위해 설계자는 가속 컬렉터를 도입했습니다. 이제 정전이 발생하여 펌프가 중단되면 시스템은 계속해서 대류 모드로 작동합니다.
- 하나의 파이프로
- 둘;
- 수집기.
각각은 스스로 장착하거나 전문가를 초대할 수 있습니다.
하나의 파이프가있는 계획의 변형
차단 밸브는 배터리 입구에도 장착되어 실내 온도를 조절하고 장비를 교체할 때 필요합니다. 에어 블리드 밸브는 라디에이터 상단에 설치됩니다.
배터리 밸브
열 분포의 균일 성을 높이기 위해 바이패스 라인을 따라 라디에이터가 설치됩니다. 이 구성표를 사용하지 않으면 열 운반체의 손실, 즉 보일러에서 멀수록 더 많은 섹션을 고려하여 다른 용량의 배터리를 선택해야 합니다.
차단 밸브의 사용은 선택 사항이지만 밸브가 없으면 전체 난방 시스템의 기동성이 감소합니다. 필요한 경우 연료를 절약하기 위해 네트워크에서 2층 또는 1층을 분리할 수 없습니다.
열 운반체의 고르지 않은 분포를 피하기 위해 두 개의 파이프가 있는 방식이 사용됩니다.
- 막 다른 골목;
- 통과;
- 수집기.
막다른 골목 및 통과 계획에 대한 옵션
관련 옵션을 사용하면 열 수준을 쉽게 제어할 수 있지만 파이프라인의 길이를 늘려야 합니다.
컬렉터 회로가 가장 효과적인 것으로 인식되어 각 라디에이터에 별도의 파이프를 가져올 수 있습니다. 열이 고르게 분포됩니다. 소모품의 양이 증가함에 따라 장비 비용이 많이 듭니다.
수집기 수평 가열 방식
하부 및 상부 배선에서 볼 수 있는 열 운반체 공급을 위한 수직 옵션도 있습니다. 첫 번째 경우 열 운반체가 공급되는 배수구가 바닥을 통과하고 두 번째 경우 라이저는 보일러에서 다락방으로 올라가 파이프가 발열체로 연결됩니다.
세로 레이아웃
2층 집은 수십에서 수백 평방 미터에 이르는 매우 다른 면적을 가질 수 있습니다. 그들은 또한 방의 위치, 별채 및 난방 베란다의 존재, 기본 지점에 대한 위치가 다릅니다. 이러한 요인과 기타 여러 요인에 중점을 두고 냉각수의 자연 순환 또는 강제 순환을 결정해야 합니다.
자연 순환 난방 시스템을 갖춘 개인 주택의 간단한 냉각수 순환 방식.
냉각수의 자연 순환을 통한 난방 방식은 단순성으로 구별됩니다. 여기에서 냉각수는 순환 펌프의 도움 없이 자체적으로 파이프를 통해 이동합니다. 열의 영향으로 상승하여 파이프에 들어가고 라디에이터에 분산되고 냉각되어 리턴 파이프에 들어갑니다. 보일러에. 즉, 냉각수는 물리 법칙에 따라 중력에 의해 움직입니다.
강제 순환이 가능한 2 층 주택의 폐쇄 형 2 파이프 난방 시스템 계획
- 전체 가구의보다 균일 한 난방;
- 훨씬 더 긴 수평 섹션(사용된 펌프의 전력에 따라 수백 미터에 이를 수 있음);
- 라디에이터의 보다 효율적인 연결 가능성(예: 대각선);
- 압력이 최소 한계 아래로 떨어질 위험 없이 추가 피팅 및 굴곡을 장착할 수 있습니다.
따라서 현대식 2층 주택에서는 강제 순환 난방 시스템을 사용하는 것이 가장 좋습니다. 가장 최적의 옵션을 선택하기 위해 강제 순환 또는 자연 순환 중에서 선택하는 데 도움이 되는 우회를 설치할 수도 있습니다. 우리는 보다 효과적인 강제 시스템을 선택합니다.
강제 순환에는 몇 가지 단점이 있습니다. 이는 순환 펌프를 구입해야 하고 작동과 관련된 소음 수준이 증가한다는 것입니다.
냉각수 이동을 인공적으로 유도하는 시스템
어떤 경우에도 펌프가있는 개방형 난방 시스템 계획은 적절한 장치의 사용을 의미합니다. 이를 통해 액체의 이동 속도를 높이고 집을 가열하는 시간을 줄일 수 있습니다. 이 경우 냉각수 흐름은 약 0.7m/s의 속도로 이동하므로 열 전달이 더 효율적이 되고 열 공급 시스템의 모든 섹션이 동일하게 가열됩니다.
펌프가 있는 개방형 난방 시스템을 설치할 때 다음과 같은 몇 가지 기능을 고려해야 합니다.
- 내장 순환 펌프가 있으면 전원 공급 시스템에 연결해야 합니다. 비상 정전 시 무정전 운전을 위해 바이패스에 펌프를 설치하는 것을 권장합니다.
- 펌핑 장비는 보일러 입구 앞의 리턴 파이프에 최대 1.5m 떨어진 곳에 배치해야합니다.
- 펌프는 냉각수의 이동 방향을 고려하여 파이프라인에 충돌합니다.
일반 정보
기본적인 순간들
순환 펌프가 없고 일반적으로 움직이는 요소와 현탁액과 무기염의 양이 유한한 폐쇄 회로가 없기 때문에 이러한 유형의 난방 시스템의 수명이 매우 길어집니다. 아연 도금 또는 폴리머 파이프 및 바이메탈 라디에이터를 사용할 때 - 최소 반세기.
자연 난방 순환은 상당히 작은 압력 강하를 의미합니다. 파이프와 히터는 필연적으로 냉각수의 움직임에 일정한 저항을 제공합니다. 그렇기 때문에 우리가 관심을 갖고 있는 난방 시스템의 권장 반경은 약 30미터로 추정됩니다. 분명히 이것은 반경 32m에서 물이 얼어 붙을 것이라는 의미는 아닙니다. 경계는 다소 임의적입니다.
시스템의 관성은 상당히 클 것입니다. 보일러의 점화 또는 시동과 모든 난방실의 온도 안정화 사이에 몇 시간이 걸릴 수 있습니다. 그 이유는 분명합니다. 보일러는 열교환기를 예열해야 하며, 그래야만 물이 순환하기 시작하고 오히려 천천히 순환합니다.
파이프 라인의 모든 수평 섹션은 물 이동 방향으로 필수 경사로 만들어집니다. 최소한의 저항으로 중력에 의한 냉각수의 자유로운 움직임을 보장합니다.
덜 중요한 것은 -이 경우 모든 공기 플러그는 팽창 탱크가 장착 된 가열 시스템의 상단 지점으로 강제로 빠져 나옵니다. 밀봉, 통풍구가 있거나 열려 있습니다.
모든 공기는 상단에 모입니다.
자율 규제
자연 순환을 통한 가정 난방은 자체 조절 시스템입니다. 집이 추울수록 냉각수가 더 빨리 순환합니다. 어떻게 작동합니까?
사실 순환 압력은 다음에 달려 있습니다.
보일러와 바닥 히터의 높이 차이. 보일러가 낮은 라디에이터에 비해 낮을수록 중력에 의해 물이 더 빨리 넘칩니다. 선박의 의사소통 원리, 기억하시나요? 이 매개변수는 난방 시스템 작동 중에 안정적이고 변경되지 않습니다.
다이어그램은 가열 작동 원리를 명확하게 보여줍니다.
냉각수의 온도가 떨어지면 밀도가 증가하고 회로 하단에서 가열된 물을 빠르게 대체하기 시작합니다.
순환율
압력 외에도 냉각수의 순환 속도는 여러 다른 요인에 의해 결정됩니다.
- 배선 파이프 직경. 파이프의 내부 단면이 작을수록 파이프 내부의 유체 이동에 대한 저항이 커집니다. 그렇기 때문에 자연 순환의 경우 배선의 경우 의도적으로 큰 직경의 파이프가 사용됩니다(DN32 - DN40).
- 파이프 재료. 강철(특히 부식되고 침전물로 덮인)은 예를 들어 동일한 단면을 가진 폴리프로필렌 파이프보다 몇 배나 더 흐름에 저항합니다.
- 회전 수와 반경. 따라서 주 배선은 가능한 한 직선으로 하는 것이 가장 좋습니다.
- 밸브의 존재, 수 및 유형, 다양한 고정 와셔 및 파이프 직경 전환.
각 밸브, 각 굴곡은 압력 강하를 일으킵니다.
자연 순환이 있는 난방 시스템의 정확한 계산이 극히 드물고 매우 근사한 결과를 제공하는 것은 변수가 많기 때문입니다. 실제로는 이미 제공된 권장 사항을 사용하는 것으로 충분합니다.
난방 시스템의 물 순환 방법
폐쇄 회로(윤곽선)를 따른 유체의 이동은 자연적 또는 강제적 모드에서 발생할 수 있습니다. 가열 보일러에서 가열된 물은 배터리로 돌진합니다. 가열 회로의 이 부분을 순방향 스트로크(전류)라고 합니다. 일단 배터리에 들어가면 냉각수가 냉각되고 가열을 위해 보일러로 다시 보내집니다. 이 닫힌 경로의 간격을 역방향(전류)이라고 합니다. 회로를 따라 냉각수의 순환을 가속화하기 위해 특수 순환 펌프가 사용되며 "반환"에서 파이프 라인으로 절단됩니다. 난방 보일러의 모델이 생산되며 그 디자인은 이러한 펌프의 존재를 제공합니다.
냉각수의 자연 순환
자연 순환으로 시스템에서 물의 움직임은 중력에 의해 진행됩니다. 이는 물의 밀도가 변할 때 발생하는 물리적인 효과로 인해 가능합니다. 뜨거운 물은 밀도가 낮습니다. 역방향으로 흐르는 액체는 밀도가 높기 때문에 보일러에서 이미 가열된 물을 쉽게 대체합니다. 뜨거운 냉각수는 라이저 위로 돌진한 다음 3-5도 이하의 약간의 경사로 그려진 수평선을 따라 분배됩니다. 경사가 있고 중력에 의해 파이프를 통해 유체가 이동할 수 있습니다.
냉각수의 자연 순환을 기반으로 하는 가열 방식이 가장 간단하므로 실제로 구현하기 쉽습니다. 또한 이 경우 다른 통신이 필요하지 않습니다. 그러나이 옵션은 회로 길이가 30m로 제한되어 있기 때문에 작은 지역의 개인 주택에만 적합합니다. 단점은 시스템의 낮은 압력뿐만 아니라 더 큰 직경의 파이프를 설치할 필요가 있다는 것입니다.
강제 냉각수 순환
폐쇄 회로에서 물(냉각수)을 강제 순환시키는 자율 난방 시스템에서는 가열된 물을 배터리로, 냉각된 물을 히터로 가속하는 순환 펌프가 필수입니다. 냉각수의 정류와 역류 사이에 발생하는 압력차로 인해 물의 이동이 가능하다.
이 시스템을 설치할 때 파이프라인의 기울기를 관찰할 필요가 없습니다. 이것은 장점이지만 중요한 단점은 이러한 난방 시스템의 에너지 의존성에 있습니다. 따라서 개인 주택에 정전이 발생하면 비상시에 난방 시스템의 기능을 보장하는 발전기(소형 발전소)가 있어야 합니다.
모든 크기의 집에 난방 장치를 설치할 때 열 운반체로 물을 강제 순환시키는 방식을 사용할 수 있습니다. 이 경우 적절한 전력의 펌프가 선택되고 무정전 전원 공급이 보장됩니다.
하단 배선이 있는 2배관 시스템
다음으로 우리는 방이 많은 가장 큰 가정에서도 열을 고르게 분배한다는 사실로 구별되는 2 파이프 시스템을 고려할 것입니다. 아파트와 비주거 건물이 많은 다층 건물을 가열하는 데 사용되는 2 파이프 시스템입니다. 여기에서 이러한 계획이 효과적입니다. 우리는 개인 주택 계획을 고려할 것입니다.
바닥 배선이 있는 2관 가열 시스템.
이중 파이프 난방 시스템은 공급 및 반환 파이프로 구성됩니다. 라디에이터는 그 사이에 설치됩니다. 라디에이터 입구는 공급 파이프에 연결되고 출구는 리턴 파이프에 연결됩니다. 그것은 무엇을 제공합니까?
- 건물 전체에 균일한 열 분포.
- 개별 라디에이터를 완전히 또는 부분적으로 차단하여 실내 온도를 제어할 수 있습니다.
- 다층 개인 주택 난방 가능성.
하부 및 상부 배선이 있는 두 가지 주요 유형의 2관 시스템이 있습니다. 먼저 하단 배선이 있는 2 파이프 시스템을 고려할 것입니다.
더 낮은 배선은 난방을 덜 눈에 띄게 만들 수 있으므로 많은 개인 주택에서 사용됩니다. 공급 및 회수 파이프는 여기에서 서로 옆으로, 라디에이터 아래 또는 바닥에서도 통과합니다. 공기는 특별한 Mayevsky 탭을 통해 제거됩니다. 폴리 프로필렌으로 만든 개인 주택의 난방 방식은 대부분 그러한 배선을 제공합니다.
하단 배선이 있는 2배관 시스템의 장단점
더 낮은 배선으로 난방을 설치할 때 바닥에 파이프를 숨길 수 있습니다.
하단 배선이 있는 2배관 시스템의 긍정적인 특징을 살펴보겠습니다.
- 마스킹 파이프의 가능성.
- 하단 연결부가 있는 라디에이터 사용 가능성 - 이는 설치를 다소 단순화합니다.
- 열 손실이 최소화됩니다.
적어도 부분적으로 난방을 덜 가시적으로 만드는 능력은 많은 사람들을 끌어들입니다. 바닥 배선의 경우 바닥과 같은 높이로 달리는 두 개의 평행한 파이프가 있습니다. 원하는 경우 난방 시스템을 설계하고 개인 주택 건설 프로젝트를 개발하는 단계에서도 이러한 가능성을 제공하여 바닥 아래로 가져올 수 있습니다.
바닥 연결부가 있는 라디에이터를 사용하면 바닥의 모든 파이프를 거의 완전히 숨길 수 있습니다. 라디에이터는 특수 노드를 사용하여 여기에 연결됩니다.
단점은 정기적으로 수동으로 공기를 제거해야 하고 순환 펌프를 사용해야 한다는 것입니다.
하단 배선이있는 2 파이프 시스템 장착의 특징
다양한 직경의 파이프 가열용 플라스틱 패스너.
이 방식에 따라 난방 시스템을 설치하려면 집 주변에 급수관과 환수관을 배치해야 합니다. 이러한 목적을 위해 판매되는 특수 플라스틱 패스너가 있습니다. 측면 연결이 있는 라디에이터를 사용하는 경우 공급 파이프에서 위쪽 구멍으로 분기하고 아래쪽 구멍을 통해 냉각수를 가져와 리턴 파이프로 보냅니다. 우리는 각 라디에이터 옆에 통풍구를 배치합니다. 이 방식의 보일러는 가장 낮은 지점에 설치됩니다.
라디에이터의 대각선 연결을 사용하여 열 전달을 증가시킵니다. 라디에이터의 낮은 연결은 열 출력을 줄입니다.
이러한 계획은 밀봉 된 팽창 탱크를 사용하여 가장 자주 폐쇄됩니다. 시스템의 압력은 순환 펌프를 사용하여 생성됩니다. 2층짜리 개인 주택을 난방해야 하는 경우 위층과 아래층에 파이프를 깔고 두 층을 난방 보일러에 병렬로 연결합니다.
1관 시스템과 2관 시스템의 차이점
물 가열 시스템은 단일 파이프와 2 파이프의 두 가지 주요 유형으로 나뉩니다. 이러한 방식의 차이점은 열전달 배터리를 메인에 연결하는 방법에 있습니다.
단일 파이프 가열 메인은 폐쇄 링 회로입니다. 파이프 라인은 가열 장치에서 배치되고 라디에이터는 직렬로 연결되어 보일러로 다시 연결됩니다.
하나의 라인으로 가열하는 것은 단순히 장착되고 많은 구성 요소가 없으므로 설치 비용을 크게 절약 할 수 있습니다.
냉각수가 자연스럽게 움직이는 단일 파이프 가열 회로는 상부 배선에만 적합합니다.특징 - 계획에는 공급 라인의 라이저가 있지만 반환용 라이저는 없습니다.
2 파이프 난방의 냉각수의 이동은 두 개의 고속도로를 따라 수행됩니다. 첫 번째는 가열 장치에서 열 방출 회로로 뜨거운 냉각수를 전달하는 역할을 하고 두 번째는 냉각된 물을 보일러로 배출하는 역할을 합니다.
가열 배터리는 병렬로 연결됩니다. 가열된 액체는 공급 회로에서 직접 각 배터리에 들어가므로 거의 동일한 온도를 갖습니다.
라디에이터에서 냉각수는 에너지를 방출하고 "복귀"인 콘센트 회로로 냉각됩니다. 이러한 계획에는 피팅, 파이프 및 피팅의 수의 두 배가 필요하지만 복잡한 분기 구조를 배열하고 개별적으로 라디에이터를 조정하여 난방 비용을 줄일 수 있습니다.
2 파이프 시스템은 넓은 지역과 다층 건물을 효과적으로 가열합니다. 면적이 150m² 미만인 저층 (1-2 층) 주택에서는 미적 및 경제적 관점에서 단일 파이프 열 공급 장치를 배치하는 것이 더 편리합니다.
라디에이터를 연결하기위한 2 파이프 방식은 설치 및 유지 관리가 더 어렵 기 때문에 개인 주택의 개별 열 공급에 널리 사용되지 않습니다. 또한 파이프 수의 두 배는 미학적으로 보입니다.
단일 파이프 배선의 특징
집 안에 시스템의 모든 세부 사항을 설치하는 것은 매우 간단합니다. 이 경우 급수 지점에서 시작하여 난방 장비에서 끝납니다. 대각선 연결이 가장 효과적이므로 더 자주 선택됩니다. 건물에 팽창 탱크를 설치해야 합니다.
스스로 구현하기 쉬운 더 간단한 옵션도 있습니다.이 경우 계단에 문을 놓아야합니다. 이렇게 하면 바닥이 서로 격리됩니다. 이 옵션은 매우 효과적이지는 않지만 매우 효과적입니다.
조언! 배선하기 전에 다양한 계획을 연구해야합니다. 그러면 시스템 선택을 결정하는 것이 훨씬 쉬울 것입니다.
2 배치 및 운영 요건
디자인 특징에 따르면 2 파이프 장치는 조금 더 복잡하고 더 비쌉니다. 그러나 이것은 단일 파이프 버전의 단점을 커버하는 몇 가지 장점으로 정당화됩니다. 물은 일정한 온도로 가열되어 동시에 모든 기기에 흐릅니다. 차례로 냉각 된 냉각수는 반환 파이프를 통해 반환되고 다음 라디에이터를 통과하지 않습니다.
개방형 난방 시스템에 펌프와 팽창 탱크를 장착할 때 앞으로의 작업에 대한 몇 가지 규칙과 요구 사항을 강조해야 합니다. 그것들은 다음과 같습니다:
- 1. 설치 단계에서 보일러 설치는 라인의 가장 낮은 지점에 고정하고 팽창 탱크는 가장 높은 지점에 고정해야 합니다.
- 2. 이상적으로는 보일러는 다락방에 위치해야 합니다. 추운 기간 동안 탱크와 공급 라이저는 절연되어야 합니다.
- 3. 고속도로를 건설할 때 많은 회전, 연결 및 모양 요소를 피해야 합니다.
- 4. 중력 시스템에서 냉각수의 순환은 초당 0.1-0.3m 이하의 저속으로 수행됩니다. 이 때문에 끓는 것을 피하면서 서서히 물을 데울 필요가 있습니다. 그렇지 않으면 파이프의 수명이 크게 단축됩니다.
- 5. 추운 계절에 난방 시스템이 작동하지 않으면 냉각수를 배출하는 것이 좋습니다. 이 접근 방식은 파이프, 라디에이터 및 보일러의 조기 손상을 방지합니다.
- 6.액체가 고갈되면 팽창 탱크의 냉각수 양을 모니터링하고 복원해야 합니다. 이것이 완료되지 않으면 에어 포켓의 위험이 증가하여 라디에이터의 효율성이 감소합니다.
- 7. 냉각수에 대한 최선의 선택은 물입니다. 사실 부동액에는 구성에 독성 물질이 포함되어 있으며 대기와 상호 작용할 때 인체 건강에 해를 끼칠 수 있습니다. 이 유형의 액체는 추운 기간 동안 냉각수를 배출할 수 없을 때 사용할 수 있습니다.
현재 설계 표준은 SNiP 번호 2.04.01-85에 의해 규제됩니다. 액체의 중력 순환이 있는 회로에서 파이프 섹션의 직경은 펌프가 있는 시스템보다 훨씬 큽니다.
중력 순환
냉각수가 자연적으로 순환하는 시스템에는 유체 이동을 촉진하는 메커니즘이 없습니다. 이 과정은 가열된 냉각수의 팽창으로 인해 수행됩니다. 이러한 유형의 계획이 효과적으로 작동하려면 높이가 3.5m 이상인 가속 라이저가 설치됩니다.
액체의 자연 순환이 가능한 가열 시스템의 주요 부분에는 길이 제한이 있으며 특히 30m를 초과해서는 안됩니다. 따라서 이러한 열 공급은 작은 건물에서 사용할 수 있습니다. 이 경우 주택은 60m2를 초과하지 않는 면적이 최선의 선택으로 간주됩니다. 집의 높이와 층 수는 가속 라이저를 설치할 때 매우 중요합니다. 한 가지 더 고려해야 할 점은 자연 순환식 난방 시스템에서는 냉각수를 일정 온도까지 가열해야 하고, 저온 모드에서는 필요한 압력이 생성되지 않는다는 점입니다.
유체의 중력 운동 방식에는 다음과 같은 가능성이 있습니다.
- 바닥 난방 시스템과의 조합. 이 경우 가열 요소로 이어지는 물 회로에 순환 펌프가 설치됩니다. 나머지 작업은 전원이 공급되지 않는 경우에도 멈추지 않고 일반 모드로 수행됩니다.
- 보일러 작업. 장치는 시스템의 상부에 설치되지만 팽창 탱크보다 낮은 수준에 위치합니다. 경우에 따라 보일러에 펌프가 설치되어 원활하게 작동합니다. 그러나 이러한 상황에서는 시스템이 강제로 작동하므로 유체 재순환을 방지하기 위해 체크 밸브를 설치해야 합니다.
일반 정보
기본적인 순간들
순환 펌프가 없고 일반적으로 움직이는 요소와 현탁액과 무기염의 양이 유한한 폐쇄 회로가 없기 때문에 이러한 유형의 난방 시스템의 수명이 매우 길어집니다. 아연 도금 또는 폴리머 파이프 및 바이메탈 라디에이터를 사용할 때 - 최소 반세기.
자연 난방 순환은 상당히 작은 압력 강하를 의미합니다. 파이프와 히터는 필연적으로 냉각수의 움직임에 일정한 저항을 제공합니다. 그렇기 때문에 우리가 관심을 갖고 있는 난방 시스템의 권장 반경은 약 30미터로 추정됩니다. 분명히 이것은 반경 32m에서 물이 얼어 붙을 것이라는 의미는 아닙니다. 경계는 다소 임의적입니다.
시스템의 관성은 상당히 클 것입니다. 보일러의 점화 또는 시동과 모든 난방실의 온도 안정화 사이에 몇 시간이 걸릴 수 있습니다. 그 이유는 분명합니다. 보일러는 열교환기를 예열해야 하며, 그래야만 물이 순환하기 시작하고 오히려 천천히 순환합니다.
파이프 라인의 모든 수평 섹션은 물 이동 방향으로 필수 경사로 만들어집니다. 최소한의 저항으로 중력에 의한 냉각수의 자유로운 움직임을 보장합니다.
덜 중요한 것은 -이 경우 모든 공기 플러그는 팽창 탱크가 장착 된 가열 시스템의 상단 지점으로 강제로 빠져 나옵니다. 밀봉, 통풍구가 있거나 열려 있습니다.
모든 공기는 상단에 모입니다.
자율 규제
자연 순환을 통한 가정 난방은 자체 조절 시스템입니다. 집이 추울수록 냉각수가 더 빨리 순환합니다. 어떻게 작동합니까?
사실 순환 압력은 다음에 달려 있습니다.
보일러와 바닥 히터의 높이 차이. 보일러가 낮은 라디에이터에 비해 낮을수록 중력에 의해 물이 더 빨리 넘칩니다. 선박의 의사소통 원리, 기억하시나요? 이 매개변수는 난방 시스템 작동 중에 안정적이고 변경되지 않습니다.
다이어그램은 가열 작동 원리를 명확하게 보여줍니다.
궁금합니다. 그래서 난방 보일러는 지하실에 설치하거나 가능한 한 낮은 실내에 설치하는 것이 좋습니다. 그러나 저자는 노의 열 교환기가 라디에이터보다 눈에 띄게 높은 완벽하게 작동하는 난방 시스템을 보았습니다. 시스템이 완전히 작동했습니다.
보일러 출구와 리턴 파이프 라인의 물 밀도 차이. 물론 물의 온도에 따라 결정됩니다. 그리고 이 기능 덕분에 자연 난방이 자동 조절됩니다. 실내 온도가 떨어지자 마자 히터가 냉각됩니다.
냉각수의 온도가 떨어지면 밀도가 증가하고 회로 하단에서 가열된 물을 빠르게 대체하기 시작합니다.
순환율
압력 외에도 냉각수의 순환 속도는 여러 다른 요인에 의해 결정됩니다.
- 배선 파이프 직경. 파이프의 내부 단면이 작을수록 파이프 내부의 유체 이동에 대한 저항이 커집니다. 그렇기 때문에 자연 순환의 경우 배선의 경우 의도적으로 큰 직경의 파이프가 사용됩니다(DN32 - DN40).
- 파이프 재료. 강철(특히 부식되고 침전물로 덮인)은 예를 들어 동일한 단면을 가진 폴리프로필렌 파이프보다 몇 배나 더 흐름에 저항합니다.
- 회전 수와 반경. 따라서 주 배선은 가능한 한 직선으로 하는 것이 가장 좋습니다.
- 밸브의 존재, 수량 및 유형. 다양한 리테이닝 와셔 및 파이프 직경 전환.
각 밸브, 각 굴곡은 압력 강하를 일으킵니다.
자연 순환이 있는 난방 시스템의 정확한 계산이 극히 드물고 매우 근사한 결과를 제공하는 것은 변수가 많기 때문입니다. 실제로는 이미 제공된 권장 사항을 사용하는 것으로 충분합니다.
작동 원리에 따른 온수 시스템 분류
작동 원리에 따라 가열에는 냉각수의 자연 순환 및 강제 순환이 있습니다.
자연스러운 순환으로
작은 집을 난방하는 데 사용됩니다. 냉각수는 자연 대류로 인해 파이프를 통해 이동합니다.
사진 1. 자연 순환이 가능한 온수 난방 시스템의 계획. 파이프는 약간의 경사로 설치해야 합니다.
물리학 법칙에 따르면 따뜻한 액체가 상승합니다. 보일러에서 가열된 물이 상승한 후 파이프를 통해 시스템의 마지막 라디에이터로 하강합니다. 냉각되면 물은 리턴 파이프로 들어가 보일러로 되돌아갑니다.
자연 순환의 도움으로 작동하는 시스템을 사용하려면 경사를 만들어야 합니다. 이는 냉각수의 이동을 단순화합니다. 수평 파이프의 길이는 시스템의 가장 바깥쪽 라디에이터에서 보일러까지의 거리인 30미터를 초과할 수 없습니다.
이러한 시스템은 저렴한 비용으로 매력적이며 추가 장비가 필요하지 않으며 실제로 작동할 때 소음이 발생하지 않습니다. 단점은 파이프에 큰 직경이 필요하고 가능한 한 균일하게 배치되어야 한다는 것입니다(냉각수 압력이 거의 없음). 큰 건물을 데우는 것은 불가능합니다.
강제 순환 방식
펌프를 사용하는 방식은 더 복잡합니다. 여기에는 배터리 가열 외에도 가열 시스템을 통해 냉각수를 이동시키는 순환 펌프가 설치됩니다. 압력이 더 높으므로 다음과 같습니다.
- 구부러진 파이프를 놓을 수 있습니다.
- 대형 건물(여러 층도 포함)을 가열하는 것이 더 쉽습니다.
- 작은 파이프에 적합합니다.
사진 2. 강제 순환 난방 시스템의 계획. 펌프는 파이프를 통해 냉각수를 이동시키는 데 사용됩니다.
종종 이러한 시스템은 폐쇄되어 히터와 냉각수로 공기가 유입되는 것을 제거합니다. 산소가 있으면 금속 부식이 발생합니다. 이러한 시스템에서는 안전 밸브 및 공기 배출 장치가 보완된 폐쇄형 팽창 탱크가 필요합니다. 그들은 모든 크기의 집을 데우고 더 안정적으로 작동합니다.
장착 방법
2-3 개의 방으로 구성된 작은 집의 경우 단일 파이프 시스템이 사용됩니다. 냉각수는 모든 배터리를 통해 순차적으로 이동하여 마지막 지점에 도달하고 리턴 파이프를 통해 보일러로 다시 돌아갑니다. 배터리는 아래에서 연결됩니다.단점은 멀리 떨어진 방이 약간 냉각된 냉각수를 받기 때문에 더 심하게 예열된다는 것입니다.
2 파이프 시스템이 더 완벽합니다. 파이프가 먼 라디에이터에 놓여지고 탭이 나머지 라디에이터로 만들어집니다. 라디에이터 출구의 냉각수는 리턴 파이프로 들어가 보일러로 이동합니다. 이 구성표는 모든 방을 고르게 가열하고 불필요한 라디에이터를 끌 수 있지만 주요 단점은 설치가 복잡하다는 것입니다.
컬렉터 가열
1관 및 2관 시스템의 주요 단점은 냉각수의 급속 냉각이며, 수집기 연결 시스템에는 이러한 단점이 없습니다.
사진 3. 집수기 난방 시스템. 특수 분배 장치가 사용됩니다.
집열기 가열의 주요 요소이자 기초는 일반적으로 빗이라고 불리는 특수 분배 장치입니다. 별도의 라인과 독립 링, 순환 펌프, 안전 장치 및 팽창 탱크를 통한 냉각수 분배에 필요한 특수 배관 피팅.
2배관 가열 시스템용 매니폴드 어셈블리는 2개의 부품으로 구성됩니다.
- 입력 - 가열 장치에 연결되어 회로를 따라 뜨거운 냉각수를 받아 분배합니다.
- 콘센트 - 회로의 리턴 파이프에 연결되어 냉각 된 냉각수를 수집하여 보일러에 공급해야합니다.
수집기 시스템의 주요 차이점은 집안의 모든 배터리가 독립적으로 연결되어 각 배터리의 온도를 조정하거나 끌 수 있다는 것입니다. 때로는 혼합 배선이 사용됩니다. 여러 회로가 컬렉터에 독립적으로 연결되지만 회로 내부에는 배터리가 직렬로 연결됩니다.
냉각수는 손실을 최소화하면서 배터리에 열을 전달하고 이 시스템의 효율성이 높아져 더 적은 전력의 보일러를 사용하고 연료를 덜 소비할 수 있습니다.
그러나 수집가 난방 시스템에는 다음과 같은 단점이 있습니다.
- 파이프 소비. 배터리를 직렬로 연결할 때보다 파이프를 2-3배 더 소비해야 합니다.
- 순환 펌프를 설치할 필요가 있습니다. 시스템에 증가된 압력이 필요합니다.
- 에너지 의존. 정전 가능성이 있는 곳에서는 사용하지 마십시오.
우리는 단일 파이프 난방 시스템을 직접 계산합니다.
물 가열 계산의 주요 단계:
- 필요한 보일러 전력 계산;
- 시스템에 연결될 모든 가열 장치의 전력 계산;
- 파이프 크기 조정.
보일러 전력 표시기는 집의 바닥, 벽 및 지붕을 통한 열 손실을 고려하여 계산됩니다.
전력을 결정할 때 집을 난방하는 동안 표면적, 제조 재료 및 실내 외부와 실내 온도의 차이에주의를 기울여야합니다.
배터리 전원 및 파이프 크기 계산
다음과 같이 필요한 파이프 지름을 계산할 수 있습니다.
- 파이프의 높이와 길이 및 보일러 출구에서 액체의 온도 차이에 따라 달라지는 순환 압력을 결정하십시오.
- 직선 단면, 회전 및 각 가열 장치의 압력 손실을 계산합니다.
특별한 지식이없는 사람이 이러한 계산을 수행하고 자연 순환으로 전체 난방 계획을 계산하는 것은 매우 어렵습니다. 작은 실수로 엄청난 열 손실이 발생합니다. 따라서 난방 시스템의 계산 및 후속 설치를 전문가에게 맡기는 것이 가장 좋습니다.
난방 장치를 올바르게 설치하는 방법
자연 순환이 가능한 완성된 난방 시스템이 올바르고 효율적으로 작동하려면 설치할 때 특정 규칙을 따르는 것이 중요합니다.
일반적으로 설치 계획은 다음과 같습니다.
- 난방 라디에이터는 창문 아래에 설치해야 하며, 가급적이면 같은 높이에 필요한 들여쓰기를 준수해야 합니다.
- 다음으로 선택된 보일러인 발열체를 설치합니다.
- 팽창 탱크를 장착합니다.
- 파이프가 놓여지고 이전에 고정된 요소가 단일 시스템으로 결합됩니다.
- 가열 회로는 물로 채워지고 연결의 견고성에 대한 예비 점검이 수행됩니다.
- 마지막 단계는 난방 보일러를 시작하는 것입니다. 모든 것이 올바르게 작동하면 집이 따뜻할 것입니다.
몇 가지 뉘앙스에주의하십시오.
- 보일러는 시스템의 가장 낮은 지점에 위치해야 합니다.
- 파이프는 리턴 흐름을 향한 경사로 설치해야 합니다.
- 파이프라인에는 가능한 한 적은 수의 회전이 있어야 합니다.
- 가열 효율을 높이려면 직경이 큰 파이프가 필요합니다.
이 기사가 도움이 되길 바라며 시골집에 순환 펌프 없이 난방 시스템을 독립적으로 설치할 수 있습니다.
이론적인 편자 - 중력이 작동하는 방식
난방 시스템에서 물의 자연 순환은 중력으로 인해 작동합니다. 어떻게 이런 일이 발생합니까?
- 우리는 열린 용기를 가지고 물로 채우고 가열하기 시작합니다. 가장 기본적인 옵션은 가스 렌지의 팬입니다.
- 하부 액체층의 온도가 상승하면 밀도가 감소합니다. 물이 가벼워집니다.
- 중력의 영향으로 위쪽의 무거운 층이 바닥으로 가라앉아 밀도가 낮은 뜨거운 물을 대체합니다. 대류라고 하는 유체의 자연 순환이 시작됩니다.
예: 1m³의 물을 50도에서 70도로 가열하면 10.26kg 가벼워집니다(아래 다양한 온도에서의 밀도 표 참조). 가열이 90°C까지 계속되면 온도 델타는 20°C로 동일하게 유지되지만 액체 큐브는 12.47kg을 잃게 됩니다. 결론: 물이 끓는점에 가까울수록 순환이 더 활발해집니다.
마찬가지로 냉각수는 가정 난방 네트워크를 통해 중력에 의해 순환합니다. 보일러에서 가열된 물은 무게를 잃고 라디에이터에서 반환된 냉각된 냉각수에 의해 위로 밀려 올라갑니다. 20–25 °C의 온도 차이에서 유속은 현대 펌핑 시스템의 0.7…1 m/s에 비해 0.1… 0.25 m/s에 불과합니다.
고속도로 및 난방 장치를 따라 유체 이동의 낮은 속도는 다음과 같은 결과를 초래합니다.
- 배터리는 더 많은 열을 방출할 시간이 있고 냉각수는 20–30 °C로 냉각됩니다. 펌프와 멤브레인 팽창 탱크가 있는 기존 난방 네트워크에서는 온도가 10-15도 떨어집니다.
- 따라서 보일러는 버너가 시작된 후 더 많은 열에너지를 생산해야 합니다. 발전기를 40 ° C의 온도로 유지하는 것은 무의미합니다. 전류가 한계까지 느려지고 배터리가 차가워집니다.
- 필요한 양의 열을 라디에이터에 전달하려면 파이프의 흐름 면적을 늘려야 합니다.
- 높은 유압 저항을 가진 피팅 및 피팅은 중력 흐름을 악화시키거나 완전히 멈출 수 있습니다. 여기에는 역류 방지 및 삼방 밸브, 날카로운 90° 회전 및 파이프 수축이 포함됩니다.
- 파이프라인 내벽의 거칠기는 큰 역할을 하지 않습니다(합리적인 한도 내에서). 낮은 유체 속도 - 마찰로 인한 낮은 저항.
- 고체 연료 보일러 + 중력 가열 시스템은 축열기와 혼합 장치 없이 작동할 수 있습니다.물의 흐름이 느리기 때문에 화실에 응축수가 형성되지 않습니다.
보시다시피 냉각수의 대류 운동에는 긍정적인 순간과 부정적인 순간이 있습니다. 전자를 사용하고 후자를 최소화해야 합니다.