개인 주택용 단일 파이프 난방 시스템 : 다이어그램 + 장점 및 단점 개요

집에 온수기를 설치하는 것에 대해 생각해 보셨나요? 개인 주택의 단일 파이프 난방 시스템은 전통적이고 완전히 에너지 독립적이거나 반대로 매우 현대적이고 완전 자동일 수 있기 때문에 이는 놀라운 일이 아닙니다.

하지만 여전히 이 옵션의 신뢰성에 대해 의구심이 있습니다. 어떤 계획을 선택해야 할지, 어떤 함정이 기다리고 있는지 모르십니까? 우리는 이러한 문제를 명확히하는 데 도움을 줄 것입니다. 이 기사에서는 단일 파이프 시스템 배치 계획, 그러한 난방 시스템을 갖춘 주택 소유자를 기다리는 장단점에 대해 논의합니다.

이 기사에는 가열 조립에 사용되는 개별 요소를 묘사하는 자세한 다이어그램과 시각적 사진이 제공됩니다. 또한 바닥 난방이 포함된 단일 파이프 시스템 설치의 뉘앙스를 분석한 비디오가 선택되었습니다.

물 가열의 작동 원리

저층 건축에서 가장 널리 퍼진 것은 하나의 고속도로를 갖춘 단순하고 안정적이며 경제적인 설계입니다. 단일 파이프 시스템은 개별 열 공급을 구성하는 가장 널리 사용되는 방법입니다. 냉각수액의 지속적인 순환으로 인해 작동됩니다.

열에너지원(보일러)에서 발열체까지 파이프를 통해 이동하면서 열에너지를 방출하고 건물을 가열합니다.

냉각수는 정기적으로 거주하는 데 사용되는 공기, 증기, 물 또는 부동액일 수 있습니다. 가장 흔한 물 가열 회로.

전통적인 난방은 물의 열팽창, 대류 및 중력과 같은 물리학 현상과 법칙을 기반으로 합니다. 보일러에 의해 가열되면 냉각수가 팽창하여 파이프라인에 압력이 생성됩니다.

또한 밀도가 낮아져 가벼워집니다. 더 무겁고 밀도가 높은 찬물에 의해 아래에서 밀려 위쪽으로 돌진하므로 보일러에서 나가는 파이프라인은 항상 가능한 한 높게 향합니다.

생성된 압력, 대류력 및 중력의 영향으로 물이 라디에이터로 흘러 들어가 가열되고 스스로 냉각됩니다.

따라서 냉각수는 열에너지를 방출하여 실내를 가열합니다. 물은 이미 차가운 보일러로 돌아가고 사이클이 다시 시작됩니다.

집에 열을 공급하는 현대 장비는 매우 컴팩트할 수 있습니다. 설치를 위해 특별한 공간을 할당할 필요도 없습니다.

체계 자연순환을 이용한 난방 중력, 중력이라고도 합니다. 액체의 이동을 보장하려면 파이프라인의 수평 가지의 경사각을 관찰해야 하며 이는 선형 미터당 2 - 3mm와 같아야 합니다.

가열되면 냉각수의 양이 증가하여 라인에 유압이 생성됩니다.그러나 물은 압축되지 않기 때문에 약간의 과잉이라도 난방 구조물이 파손될 수 있습니다.

따라서 모든 난방 시스템에는 보상 장치, 즉 팽창 탱크가 설치됩니다.

중력 가열 시스템에서는 보일러가 라인의 가장 낮은 지점에 장착되고 팽창 탱크가 가장 높은 지점에 장착됩니다. 모든 파이프라인은 냉각수 액체가 중력에 의해 시스템의 한 요소에서 다른 요소로 이동할 수 있도록 내리막으로 만들어집니다.

단일 파이프 시스템과 이중 파이프 시스템의 차이점

물 가열 시스템은 단일 파이프와 이중 파이프의 두 가지 주요 유형으로 구분됩니다. 이러한 방식의 차이점은 열전달 배터리를 메인 라인에 연결하는 방법에 있습니다.

단일 파이프 가열 본관은 폐쇄형 환형 회로입니다. 파이프라인은 가열 장치에서 배치되고 라디에이터는 직렬로 연결되어 보일러로 다시 연결됩니다.

한 줄의 난방은 설치가 간단하고 부품 수가 많지 않아 설치 비용을 크게 절약할 수 있습니다.

자연 냉각수 이동이 가능한 단일 파이프 가열 회로는 머리 위 배선을 통해서만 설치됩니다. 특징적인 특징은 다이어그램에 공급 라이저가 있지만 리턴 라이저가 없다는 것입니다.

냉각수 이동 2관식 가열 두 개의 고속도로를 따라 진행되었습니다. 첫 번째는 가열 장치에서 열 전달 회로로 뜨거운 냉각수를 전달하는 역할을 하고, 두 번째는 냉각수를 보일러로 배출하는 역할을 합니다.

가열 배터리는 병렬로 연결됩니다. 가열된 액체는 공급 회로에서 직접 각 배터리로 들어가므로 온도가 거의 동일합니다.

라디에이터에서 냉각수는 에너지를 방출하고 냉각되면 출구 회로("반환")로 들어갑니다.이 방식을 사용하면 피팅, 파이프 및 피팅 수가 두 배로 필요하지만 라디에이터의 개별 조정으로 인해 복잡한 분기 구조를 배치하고 난방 비용을 줄일 수 있습니다.

2파이프 시스템은 넓은 지역과 다층 건물을 효과적으로 가열합니다. 면적이 150m² 미만인 저층(1~2층) 건물에서는 미적 측면과 경제적 측면 모두에서 단일 파이프 난방을 설치하는 것이 더 좋습니다.

2 파이프 라디에이터 연결 방식은 설치 및 유지 관리가 더 어렵기 때문에 개인 주택의 개별 난방 시스템에는 널리 사용되지 않습니다. 게다가 파이프 개수도 두 배로 늘어나 미학적으로 보인다.

단일 파이프 가열 장치 옵션

모든 난방 시스템의 요소:

• 열원 – 보일러 (고체 연료, 전기, 가스 보일러;)
• 방열 장치 – 라디에이터, 바닥 난방의 윤곽;
• 냉각수를 순환시키는 장치 – 고속도로의 특수 가속 구간, 물 펌프;
• 라인의 과도한 절삭유 압력을 보상하는 장치 – 개방형 팽창탱크 또는 폐쇄형;
• 파이프, 피팅 및 관련 배관 피팅.

사용되는 장치 유형에 따라 열 공급 방식도 달라집니다.

자연 및 강제 순환 시스템

난방 시스템의 냉각수 순환은 물리적 현상의 영향을 받아 자연적으로 수행되거나 순환 펌프를 통해 강제로 수행될 수 있습니다.

첫 번째 경우 시스템을 통한 가열 이동은 자발적이며 두 번째 경우 강제 또는 인공이라고 합니다.

설계 특징에 따라 단일 파이프 가열 방식은 두 가지 유형으로 나뉩니다. 첫 번째는 오래되었지만 단순한 흐름 회로이고, 두 번째는 바이패스를 갖춘 개선된 회로입니다.

중력 시스템에서 유체의 이동을 보장하려면 가속 섹션이 필요합니다. 이것은 가열된 냉각수가 상승하는 보일러에서 연장되는 수직 파이프입니다.

상단 지점에서는 파이프라인이 부드럽게 아래로 내려가므로 물이 파이프라인을 따라 가속도로 돌진합니다.

머리 위 배선이 있는 난방 방식과 2층 주택의 경우 공급 파이프가 충분한 수준까지 올라가기 때문에 이러한 섹션 역할을 합니다.

수평 배선이 낮은 1층 건물을 가열하기 위해 가속 매니폴드가 설치되며 높이는 첫 번째 라디에이터 레벨에서 1.5m 이상이어야 합니다.

가속 섹션은 중력 가열 시스템에서 냉각수의 순환을 보장하는 장치입니다. 메인 부분의 파이프 내경은 메인 부분보다 커야 합니다.

예를 들어, 주 파이프 직경이 25-32mm인 경우 가속 매니폴드로 직경 40mm의 파이프가 선택됩니다.

가속 매니폴드의 상단 지점은 보일러 근처의 편리한 위치에 있습니다. 일정한 파이프라인 경사를 유지하기 위해 가속 매니폴드의 하부 출구와 메인의 가장 낮은 지점 사이에 충분한 높이 차이를 보장하는 방식으로 매니폴드 파이프를 낮춥니다.

중력 시스템의 주요 장점은 완전한 에너지 독립성(고체 연료 보일러와 결합), 단순성 및 복잡한 장비가 없다는 것입니다.

단점이 꽤 많습니다.

• 유압 저항을 최소화하려면 파이프 직경이 충분히 커야 합니다.
• 내장된 각 장치와 장치는 액체의 이동을 방해하므로 시스템에는 최소 개수의 차단 밸브가 있습니다. 이로 인해 시스템을 완전히 종료하고 메인 라인에서 냉각수를 배출해야 하므로 수리 중에 어려움이 발생합니다.
• 안정적인 작동을 위해서는 중력 시스템을 신중하게 계산하고 균형을 맞춰 최적의 파이프 직경과 라디에이터 섹션 수를 선택해야 합니다. 시스템의 가장 바깥쪽 라디에이터는 보일러를 떠난 후 냉각수가 흐르는 라디에이터보다 커야 합니다.

시스템에 순환 펌프를 설치하면 거의 모든 단점이 무력화됩니다. 이 장치는 냉각수에 추가적인 충격을 가해 파이프라인 요소의 유압 저항을 극복할 수 있도록 합니다.

강제 단일 파이프 난방 방식은 개인 주택에서 가장 자주 구현됩니다.

바이패스 설치를 통한 유량 시스템 현대화 덕분에 작동 온도의 냉각수가 거의 동시에 모든 장치에 공급됩니다.

펌프는 파이프라인의 어느 곳에나 설치할 수 있습니다.그러나 뜨거운 물이 고무 부품(개스킷 및 씰)에 영향을 미쳐 서비스 수명을 단축한다는 점을 고려해 볼 가치가 있습니다.

따라서 냉각된 냉각수가 순환하는 리턴 파이프라인에 장치를 설치하는 것이 더 좋습니다. 그 전에 가능한 오염 물질로부터 보호하기 위해 거친 필터를 포함하는 것이 필수입니다.

차단 밸브와 바이패스를 통해 난방 시스템의 모든 장치와 장치를 연결하는 것이 좋습니다.

이러한 설치를 통해 전체 시스템을 중지하고 물을 완전히 배수할 필요 없이 개별 요소를 수리 및 유지 관리할 수 있습니다.

바이패스는 규제되지 않거나 조정될 수 있습니다. 첫 번째 경우에는 공급 및 배출 파이프라인을 연결하는 간단한 파이프입니다. 두 번째 - 3방향 차단 밸브 장착

강제 순환식 난방 시스템의 장점:

• 더 복잡하고 분기된 회로를 구현하고 회로 길이를 늘릴 수 있습니다.
• 파이프 직경을 늘릴 필요가 없습니다. 펌프는 액체의 이동과 균일한 분포에 충분한 라인에 압력을 생성합니다.
• 순환은 주어진 속도로 수행되며 냉각수의 가열 정도와 가속 구간의 존재 여부에 의존하지 않습니다.
• 파이프라인을 설치할 때 경사각을 관찰할 필요가 없습니다. 왜냐하면... 냉각수의 움직임은 펌프에 의해 자극됩니다.

또한 각 라디에이터에 제어 장치를 설치해 최적의 난방 모드를 유지할 수 있어 에너지 소비와 난방 비용을 절감할 수 있습니다.

단일 파이프 강제 가열에는 세 가지 단점이 있습니다.

• 전력 공급에 대한 의존성;
• 소음 - 작동 중인 펌프에 의해 생성되는 약간의 윙윙거리는 소리;
• 가격 - 중력 방식에 비해 장치 비용이 더 높습니다.

그것들을 중화하는 것은 아주 간단합니다. 에너지 의존성은 자율 발전기를 설치하거나 시스템을 자연 순환 모드로 전환하여 해결됩니다.

펌프 작동을 거의 들리지 않게 만들려면 욕실, 화장실, 보일러 실과 같은 비주거 지역에 설치하는 것으로 충분합니다.

라인의 가장 높은 지점에서, 특히 폐쇄된 팽창 탱크를 사용한 강제 가열의 경우 물에서 방출된 공기를 빼낼 가능성을 제공해야 합니다. 라디에이터의 경우 자동 공기 통풍구 또는 Mayevsky 밸브이며 파이프라인의 경우 공기 분리기입니다.

개방형 또는 폐쇄형 난방 시스템?

시스템의 유압이 과도하게 증가하고 서지를 방지하기 위해 팽창 탱크가 설치됩니다. 팽창 시 과잉 물을 수용하고, 냉각되면 메인 라인으로 되돌려 시스템의 균형을 회복합니다.

전체 시스템의 모양을 결정하는 근본적으로 다른 두 가지 디자인이 있습니다.

개방형 팽창 탱크는 보일러 바로 뒤의 가장 높은 지점에서 메인 라인에 연결되는 부분적으로 또는 완전히 개방된 컨테이너입니다.

특정 수준에서 액체가 가장자리 위로 넘치는 것을 방지하기 위해 과도한 물이 하수구 또는 거리로 배수되는 배수구가 제공됩니다.

단층집에서는 보상 탱크가 다락방에 배치되는 경우가 많습니다. 이 경우 단열되어야 합니다.

냉각수 수위를 지속적으로 모니터링하지 않기 위해 팽창 탱크에 급수 장치를 연결하고 간단한 플로트 밸브를 설치합니다.

이러한 보상 장치를 갖춘 난방 시스템을 개방형이라고 합니다. 에너지 독립형 또는 복합형 열공급 장치를 설치할 때 사용됩니다.

이는 뜨거운 냉각수가 공기와 직접 접촉하여 자연적으로 증발하고 산소로 포화되는 것을 포함합니다.

이를 바탕으로 개방형 열 공급 방식의 특징은 다음과 같습니다.

1. 중력 시스템의 파이프라인을 설치할 때 경사면을 관찰해야 합니다. 이 경우 시스템에서 방출된 공기가 탱크와 대기로 배출됩니다.
2. 과도한 증발을 방지하기 위해 적시에 용기에 담긴 물의 양을 정기적으로 모니터링하고 보충해야합니다.
3. 부동액은 증발할 때 독성 물질이 방출되므로 냉각수로 사용할 수 없습니다.

순환액에 포함된 산소는 가열 장치의 강철 부분을 부식 손상시켜 수명을 단축시킵니다.

그러나 다음과 같은 장점도 있습니다.

• 라인의 압력을 지속적으로 모니터링할 필요가 없습니다.
• 작은 누출이 있어도 라인에 충분한 양의 액체가 있는 한 시스템은 집을 적절하게 가열합니다.
• 버킷을 사용하여 시스템의 냉각수를 보충할 수도 있습니다. 팽창 탱크를 필요한 수준까지 물에 부으면 됩니다.

폐쇄형 팽창 탱크는 내구성이 뛰어나고 밀봉된 하우징으로, 내부 부피가 멤브레인으로 두 부분으로 나누어져 있습니다. 하나의 캐비티는 공기로 채워지고 두 번째 캐비티는 메인 라인에 연결됩니다.

가열되면 부피가 증가하는 냉각수는 댐퍼 역할을 하는 공기 챔버 쪽으로 멤브레인을 밀어냅니다. 물이 냉각되면 수압이 감소하고 압축 공기가 시스템의 균형을 유지하여 과잉 물을 파이프라인으로 다시 압착합니다.

모든 폐쇄형 탱크에는 공기 밸브가 장착되어 있습니다.비상 모드에서는 공기실의 압력이 허용 한계를 초과하면 가스를 방출하여 장치가 파손되지 않도록 보호합니다.

멤브레인형 팽창 탱크를 갖춘 시스템을 폐쇄형이라고 합니다. 이는 공기 접근이 전혀 없는 폐쇄형 유압 라인입니다.

보상 탱크는 시스템의 어느 위치에나 구축할 수 있지만 유지 관리의 용이성을 높이기 위해 보일러 근처의 회수 파이프라인에 설치되는 경우가 가장 많습니다.

폐쇄형 난방 시스템은 약간의 과도한 압력이 존재하는 것이 특징입니다. 따라서 고속도로의 필수 요소는 다음과 같습니다. 보안 그룹.

이 장치는 에어 벤트, 압력 게이지 및 비상 모드에서 냉각수를 배출하는 안전 밸브로 구성됩니다. 수리 시 차단이 가능하도록 공급 파이프라인에 차단 밸브가 장착되어 있습니다.

파이프라인에 상승이 있으면 가장 높은 지점에 위치합니다.

효율적인 단일 파이프 시스템 설계

난방을 설계할 때 안정적인 전원 공급 장치와 장비를 위한 별도의 공간(보일러실, 보일러실), 층수 및 레이아웃 수, 미래 구조의 미학 등 다양한 요소가 고려됩니다.

각 경우마다 장비의 위치와 연결 방법이 다릅니다.

매우 작은 방(시골집)의 경우 가장 효과적인 방법은 배터리를 주 파이프라인에 직접 순차적으로 연결하는 간단한 중력 흐름 방식입니다.

2개 또는 3개의 라디에이터를 설치할 때 많은 수의 차단 밸브를 설치할 필요가 없습니다. 이 경우 필요한 경우 시스템에서 물을 배출하는 것이 더 쉽습니다.

면적이 더 넓은 건물의 경우 열 공급 시스템은 복잡하고 때로는 분기된 구조입니다. 이 경우 최선의 선택이 강제됩니다. Leningradka 계획에 따른 난방 방열 배터리의 대각선 연결 및 조정 가능 우회.

이 방식은 라디에이터 영역의 최대 가열과 작동 모드 조정 및 구성 기능을 보장합니다. 시스템 요소 중 하나를 분리하기 위해 전체 라인에서 물을 배수할 필요는 없습니다.

라디에이터를 메인 라인에 연결하는 방법

라디에이터의 열 전달은 메인 라인에 연결하는 방법에 따라 달라집니다.

연결에는 세 가지 주요 유형이 있습니다.

• 대각선;
• 옆쪽;
• 낮추다.

각 방법의 기능을 더 자세히 살펴보겠습니다.

대각선 또는 교차 연결

대각선 또는 교차 연결이 가장 효과적입니다. 배터리 영역의 최대 가열이 이루어지며 실질적으로 열 손실이 없습니다.

이 방식에 따르면 공급 파이프라인은 상부 라디에이터 파이프에 연결되고 출구 파이프는 장치 반대쪽에 위치한 하부 파이프에 연결됩니다. 섹션 수가 많은 장치의 경우 대각선 연결 유형만 사용됩니다.

측면 또는 단면 연결

측면 또는 단면 연결을 통해 장치의 모든 부분을 균일하게 가열할 수 있습니다.

연결을 위해 공급 및 배출 파이프 라인이 한쪽에 연결됩니다. 대부분 이 연결은 머리 위 배선을 사용한 난방 설비에 사용됩니다.

라디에이터를 측면으로 연결하고 위에서 아래로 공급할 때 난방 열 전달은 97%입니다. 냉각수의 역방향 이동으로(아래에서 위로) 이 수치는 78%입니다.

파이프라인과 라디에이터의 하단 연결

하단 연결은 가장 효율적인 가열 방식이 아닙니다. 그러나 특히 주 파이프라인이 바닥 아래에 숨겨져 있는 경우에는 이런 일이 자주 발생합니다.

입구 파이프와 출구 파이프는 라디에이터의 서로 다른 측면에 있는 하부 파이프에 연결됩니다.

라디에이터 하단 연결부의 열 전달률은 88%입니다.

단일 파이프 시스템의 장점과 단점

단일 파이프 난방은 개인 건축 분야에서 폭 넓은 인기를 얻었습니다.

주된 이유는 구조 비용이 상대적으로 저렴하고 전문가의 개입 없이 스스로 설치할 수 있기 때문입니다.

그러나 단일 파이프 가열 시스템에는 다른 장점도 있습니다.

• 유압 안정성 - 개별 회로가 분리되거나 라디에이터가 교체되거나 섹션이 확장될 때 시스템의 다른 요소의 열 전달은 변경되지 않습니다.
• 본선 건설에는 최소한의 파이프 수가 필요합니다.
• 2파이프 시스템보다 라인의 냉각수 양이 적기 때문에 관성이 낮고 예열 시간이 짧은 것이 특징입니다.
• 심미적으로 보기 좋고 실내 내부를 망치지 않습니다. 특히 메인 파이프가 숨겨져 있는 경우에는 더욱 그렇습니다.
• 자동 및 수동 온도 조절 장치와 같은 최신 세대의 차단 밸브를 설치하면 전체 구조의 작동 모드와 개별 ​​요소를 정밀하게 조정할 수 있습니다.
• 간단하고 안정적인 디자인;
• 설치, 유지보수 및 작동이 쉽습니다.

제어 및 모니터링 장치를 난방 시스템에 연결하면 완전 자동 작동 모드로 전환할 수 있습니다.

가능한 통합 "스마트 홈" 시스템 - 이 경우 시간, 계절 및 기타 결정적인 요인에 따라 최적의 난방 모드에 대한 프로그램을 설정할 수 있습니다.

단일 파이프 가열 라인은 마감 처리로 완전히 숨길 수 있습니다. 이러한 장치는 방의 외관을 망칠뿐만 아니라 세부 사항, 즉 내부 항목이 됩니다.

단일 파이프 열 공급의 주요 단점은 메인 라인 길이에 따른 열 전달 배터리 가열의 불균형입니다.

냉각수는 회로를 따라 이동하면서 냉각됩니다. 이로 인해 보일러에서 멀리 떨어진 곳에 설치된 라디에이터는 가까이에 설치된 라디에이터보다 발열이 적습니다. 따라서 천천히 냉각되는 주철 제품을 설치하는 것이 좋습니다.

순환 펌프를 설치하면 냉각수가 가열 회로를 더 균일하게 예열할 수 있지만 파이프라인 길이가 충분하면 상당한 냉각이 관찰됩니다.

이 현상의 부정적인 영향은 두 가지 방법으로 줄일 수 있습니다.

1. 보일러에서 멀리 떨어진 라디에이터에서는 섹션 수가 늘어납니다.이렇게 하면 열 전도 면적과 발산되는 열량이 증가하여 방이 더욱 고르게 가열될 수 있습니다.
2. 그들은 방에 열 방출 장치를 합리적으로 배치하여 프로젝트를 작성합니다. 가장 강력한 장치는 어린이 방, 침실 및 "차가운"(북쪽, 모퉁이) 방에 설치됩니다. 냉각수가 냉각되면서 거실과 주방이 진행되고 비거주실과 다용도실로 마무리됩니다.

이러한 조치는 특히 최대 150m² 면적의 1층 및 2층 건물의 경우 단일 파이프 시스템의 단점을 최소화합니다. 이러한 주택의 경우 단일 파이프 난방이 가장 수익성이 높습니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

라디에이터뿐만 아니라 바닥 난방 회로도 단일 파이프 난방 본관에 연결됩니다. 비디오는 이러한 설치를 수행하는 방법을 보여줍니다.

단일 파이프 가열은 간단하고 안정적인 시스템입니다. 그러나 효과적인 난방을 위해서는 개별 요소를 신중하게 선택해야 합니다. 이를 위해서는 평가 계산 수행에 도움을 줄 전문가의 조언을 구하는 것이 좋습니다.

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