暖房システムの設計方法を最初から最後まで知りたい人にとって役立つ、簡単な一般的な指示
効果的かつ効率的な暖房システムを設計するには、戦略的アプローチ、技術的知識、そして環境とユーザーのニーズの徹底的な理解が必要なプロセスです。 エネルギー効率と資源の最適化が基本的な優先事項となっている状況において、暖房システムの設計では、温熱快適性、エネルギー消費、環境への影響の間の慎重なバランスが必要です。
このガイドは、暖房システムの設計プロセスに含まれる主要な手順の包括的な概要を提供し、一般的な課題に対処し、高品質の結果を達成するためのガイドラインと実践的なアドバイスを提供することを目的としています。 建物の熱ニーズの評価から機器の選択、システムの設計から試運転に至るまで、当社は各段階を細部にまで注意を払って検討し、革新的なソリューションを模索します。
従来のボイラー システムから輻射加熱ソリューションやヒート ポンプ システムに至るまで、利用可能なさまざまなテクノロジーを理解し、特定の状況に基づいて各オプションの長所と短所を考慮することが不可欠です。
プロジェクトが現在の安全基準や規制に確実に適合するようにするには、熱技術エンジニアやシステム設計者などの業界の専門家との協力が不可欠です。 ただし、暖房システム設計の基本をよく理解していれば、関係するプロジェクト マネージャーは意思決定プロセスに積極的に参加し、最終的なソリューションに大きく貢献することができます。
暖房システムを設計する方法
暖房システムを設計する主な目的は、居住者の快適さ、エネルギー効率、環境の持続可能性の間のバランスを達成することであることを思い出してください。 このガイドを通じて、この目標を達成し、快適で効率的で環境に優しい室内環境の構築を促進するための戦略と方法論を探っていきます。
本題に入る前に、 詳細、 暖房システムの設計には学際的なアプローチが必要であり、この分野の革新とベストプラクティスに常に注意を払う必要があることを強調することが重要です。 この精神に基づき、読者の皆様には暖房システム設計のさまざまな側面を探究し、熱意と決意を持ってこの課題に立ち向かい、現在および将来の世代のために快適で持続可能な環境を創造するようお勧めします。
暖房システムを設計する方法
AからZまでの加熱システムの設計を進める方法を確認しようとしている人に役立つ可能性のある簡単な一般的な指示。
暖房システム（現在の法律を参照してください）は、熱技術者によって作成されたプロジェクトに基づいて実行され（15 kW未満の電力を除く）、サイトの特性、露出、気候帯、およびそれぞれの個人的なニーズを考慮に入れます。
家庭用暖房システムは、主にXNUMXつのタイプに分けられます。
- 一元化
- 自主的な
この展示会では、特に自律システムを扱います。
暖房システムは、特定の環境で外部のものよりも高い温度値を維持するように設計された要素と機器の複合体です。
家庭用の典型的なスキームの主なコンポーネント：
- 熱発生器;
- 循環ポンプ;
- 給湯分配マニホールド;
- 温水戻り分配マニホールド;
- 端子要素;
- 拡張タンク;
- 温水供給パイプ;
- お湯の戻りパイプ;
- 電力とコントロールパネル。
熱発生器
熱発生器は、それらに電力を供給するエネルギー源によって互いに異なります
主なエネルギー源：
- メタンは、他の燃料と比較して広く流通し、低コストであるため、イタリアの大多数の家族によって最も使用されているものです。
- 液化石油ガス（LPG）は、主にメタンが到達しない場所で使用されます。 決して安くはありません。
- ディーゼル燃料はまだいくつかの特別な場合に使用されており、それも安くはありません。
- ペレットや木材、ますます多くの人々がこのエネルギー源に目を向けています。これは、ユーザーの側で追加の作業が必要な場合でも、操作を大幅に節約できます（ただし、炎が燃えるのを見るのがどれほど魅力的かを言いたいですか？） 。
- ヒートポンプ（逆サイクルで動作するエアコンとして意図されている）、ますます使用され、分散エネルギーの中で最も低い動作コストの中で。
この議論では、ヒートポンプの使用については詳細に検討していません。同じ環境で、設計は夏のレジームで実行され、冬のレジームでも有効であるためです。 セクションを参照してください： "空調システムの設計方法"。
注：ヒートポンプの加熱には制限があることに注意してください。外部温度が低いほど、それに対応して比例歩留まりが低下します（温度が低いほど、ヒートポンプの歩留まりは低くなります）。
次のプログラムは、環境に必要な可能性に関連して、使用される各タイプのエネルギーの運用コストを分析します。
注：プログラムを使用する前に、発熱体の容量を計算することをお勧めします。
環境に設置する熱発生器の容量を計算するには、次のプログラムを参照してください。
同じプログラムで、ラジエーターを計算して価格を決定することもできます。
最後の行は、熱発生器がシステムに供給しなければならないワット単位の値を示しています（26.484 W = 26,5kW）。
循環電動ポンプ
それらは、油圧回路内の流体の循環に必要です。
水の動きが温度差によって引き起こされる自然循環システム（ラジエーター）は、長年使用されていません。
今日では、電気流体循環ポンプによって実行される強制循環システムのみが使用されています。
循環ポンプは、局所的および分散的な圧力降下を克服する機能を実行します。 私たちが検討するのは、専ら遠心ポンプです。
ポンプは、その選択を決定する流量とヘッドのXNUMXつのパラメータによって特徴付けられます。
流量は、サイトの熱（エネルギー）要件と、水の入口温度と出口温度の熱差によって決まります。
家庭用のほぼすべてのボイラーには、すでにサーキュレーター（小型電気循環ポンプ）が搭載されていますが、電気ポンプを正確に計算する必要がある場合は、以下のプログラムを使用できます。
ここから、必要な（熱）kWと必要なデルタt（∆t 2,3）を供給するために、回路内を循環する必要がある10時間あたりの立方メートル（この場合はXNUMX mc / h）を取得します。
ヘッド計算を追加することにより、設置するポンプの出力を決定することができます。
回路に必要なヘッドを計算するには、次のプログラムで達成されたヘッド損失を計算することにより、回路にさかのぼることができます（パイプのサイジングにも有効):
スチール
銅
注: 局所損失水頭の合計には、パイプ以外の損失 (ボイラー、ラジエーター、対流器、曲線など) が含まれている必要があります。 実際の水速は約1,5m/s、値は 約335mm ユニットあたり）。
端子要素
彼らは、熱負荷を満たすために必要な熱エネルギーを加熱される部屋に供給するという任務を負っています。
暖房システムでは、端子要素のタイプは次のとおりです。
- ラジエーター;
- ファンコイル;
- 放射パネル。
- エアヒーター
ラジエーター
最も一般的な端子要素はラジエーター（ラジエーターとも呼ばれます）です。 ほとんどの場合、入口温度が約75÷85°Cの温水が供給されます。
ラジエーターは、主に放射によって熱を交換しますが、対流によって熱を交換します。
それらは、それらが作られている材料によって分類されます：鋳鉄、鋼およびアルミニウム。
ファンコイル
それらは、一般に銅-アルミニウムのフィン付きコイルを含む金属ケーシング、フィルター、およびマルチスピードファンで構成されています。 ファンコイルは夏の冷房にも使用できます。
放射パネル
放射によって熱を交換する非常に大きな表面で作られています。
最も一般的なのは放射床システムで、プラスチックパイプが絶縁材料の層の上に配置され、スクリードと床で覆われています。
エアヒーター
お湯や蒸気で動くことができるフィン付きチューブのバッテリーで構成されています。 それらはファンによって動かされる気流と交差し、それらの特徴は低コストと高ノイズです。 それらは高い可能性を秘め、産業環境に適しています。
拡張容器
膨張タンクは、給湯システムの油圧回路に挿入する必要があります。 これは、温度上昇によって引き起こされる水量の変動を吸収するのに役立ち、システム自体に損傷を与える可能性のある過圧を回避して、すべての動作段階で加熱システムの正しい動作を可能にするデバイスです。
膨張容器は、開放容器と膜容器に分けられます。
それらの計算には、システムに存在する水量を知る必要があります。 次のプログラムにアクセスして計算できます。
開いた状態と閉じた状態の両方の拡張容器を計算するには、次のプログラムにアクセスします。
お湯の供給と戻りのパイプ
それらは一般的に銅または鋼でできています
銅は、優れた操作性と作業性（手で曲げる）があり、市場で直径の小さいチューブを見つける可能性もあります。 これらは、小さな配管径（20 mm未満）が必要な場合にほぼ排他的に使用されます。 銅パイプを建物のニーズに適合させる可能性により、特別な部品を減らすことができます。 必要に応じて、ろう付けによって銅にはんだ付けできる銅と青銅の継手があります。
直径20mm以上のパイプには一般的に鋼が使用されているため、特殊な部品を簡単に作成できます。 さまざまな種類の鋼の中で、シームレスな鋼はプラントエンジニアリングの目的に最適であると考えられています。 カーブ、コーナー、ジャンクションについては、ねじ切りまたは溶接で取り付けるための特別な特殊部品が市販されています。
それらのサイジングは、すでに上に示したプログラムを使用して実行されます。
重量も計算したい場合。 水分含有量およびその他のパラメーター、サイト内で注意してください www.itieffe.com 専用のプログラムがあります：
電力とコントロールパネル
小規模なシステムでは、プラグ付きのソケット（またはダブルスイッチ）と周囲温度を調整するサーモスタットに置き換えられます.
結論
要約すると、次のようになります。
- 見てみました 現在の法律;
- 単純なアパートの計画を観察しました。
- プログラムを通じてさまざまな種類の暖房用燃料を比較しました： "暖房費の計算";
- プログラムで必要な熱とラジエーター「熱発生器と放射体の可能性を追跡するために必要な計算を行いました。
- 循環電動ポンプのサイズを確認しました（電動ポンプのサイジング);
- パイプのサイズを調整しました 銅 o スチール プログラムと一緒に配管のサイジング"。 同じプログラムで、圧力降下を減らすために回路に必要なヘッドが計算されました。
- のいくつかのタイプを比較しました 端末 最も使用;
- プログラムで回路に存在する水の量を計算しました： "システム水量の計算";
- プログラムによる拡張容器のサイジング： "膨張容器容積の計算";
- 流通ネットワークを観察し、常に次のプログラムがサイジングに使用されたことを考慮しました。配管のサイジング
- 最後に、ボイラーに電力が供給され、部屋にサーモスタットを挿入して温度を調整する方法を確認しました。
このペーパーに記載されているすべての指示は、熱技術者、設置者、配管技術者に役立つ可能性がありますが、何よりも、加熱システムを構築し、最初に材料を「粉砕」することを意図しているすべての人のための情報提供目的で公開されています。
みなさん、お疲れ様でした