Система отопления Тихельмана одноэтажного дома
Santeh-nik.ru

Инженерные системы

Система отопления Тихельмана одноэтажного дома

Схема отопления и гидравлический расчет системы Тихельмана

Для отопления частных домов и дачных построек широко применяются установки автономного обогрева. Распространенным является вариант с двумя трубами и маленьким генератором, который может работать на разных типах топлива. Существуют разные схемы двухтрубной системы отопления. Одна из распространенных – схема Тихельмана. Она характеризуется стабильностью работы и равномерным прогревом радиаторных элементов.

Схема отопления Тихельмана

Система имеет и другие названия: часто ее называют попутной, характеризуя перемещение жидкого теплоносителя по двум входящим в нее контурам. Помимо этого, встречается наименование этой схемы возвратной с реверсивным движением. Одна из основных особенностей установки – одинаковая протяженность подающей и обратной труб. Поскольку гидравлика в разных элементах системы будет идентичной, крайние радиаторы получают одинаковое количество тепла. При этом обратка берет начало от первого из них, а подача оканчивается на последнем.

Особенности внутреннего устройства одноэтажных частных домов зачастую таковы, что не располагают к навешиванию труб отопления на стены. Обычно их принято прокладывать под напольным покрытием и защищать теплоизолом. Монтаж петли отопления Тихельмана, в частности, замкнутого круга на распределительный элемент, в таком случае упрощается.

В помещениях с высокими оконными рамами распространено применение внутрипольных конвекторов. Если сравнивать с лучевой конструкцией, петля отопления Тихельмана лучше подойдет для подсоединения данных элементов благодаря меньшему расходу топлива и надежности работы.

В двухэтажном доме устанавливают общий стояк и проводят два кольца для первого и второго этажей. Необходимо учитывать, что потери энергии у них окажутся сильно различными, и подбирать радиаторы и диаметры используемых труб исходя из этого. Применение раздельных конструкций позволит осуществлять их взаимную балансировку. В двухэтажном доме два крана удобно поместить в котельной по соседству друг с другом.

Достоинства и недостатки

К преимуществам установок данного типа стоит отнести равномерность прогревания всей сети и возможность регулировки теплоотдачи радиаторами. Схема отличается надежностью, в ней редко случаются сбои, особенно если сравнивать с работой других систем с большим числом отопительных элементов. Это делает ее хорошим вариантом для использования в частном доме.

Основной недостаток конструкции – ограничения, связанные с внутренними особенностями устройства помещений. Схема предполагает обход периметра здания с возвращением к котлу. Во многих постройках организовать это нелегко – не дают двери, лестничные пролеты и иные преграды. Также установка толстых труб предполагает увеличение стоимости конфигурации.

Процесс установки системы

Работы по монтажу отопления Тихельмана начинаются с установки котла, размещать который полагается в помещении не ниже 250 см. Мощность устройства зависит от обогреваемой площади: на 10 м2 площади потребуется 1000 Вт.

После этого нужно выполнить следующие действия:

  1. Навесить секции радиаторов. Определив нужное число элементов, разметить их будущую локализацию – обычно их помещают под окнами. Укрепить радиаторы кронштейнами.
  2. Протянуть трубы из металлопластика, по которым будут идти подача и обратка. Такой материал рекомендуется благодаря простоте установки и устойчивости к высоким температурам. Диаметры должны быть 20-25 мм (у магистральных труб) и 16 мм (подключение батарей).
  3. Смонтировать циркуляционный насос на обратке рядом с котлом. Перед ним нужно поместить устройство фильтрации. Врезают насос через байпас с тремя кранами.
  4. Установить расширительный бачок и предохранительные детали, отвечающие за безопасность системы.

Самый простой и недорогой метод подготовки воды – использование в петле Тихельмана косвенного бойлера. Автоматизированные котлы обычно легко коммутируются с устройством нагрева и осуществляют управление им. В ином случае для включения бойлера потребуется создание обвязки.

В подсобных и хозяйственных постройках считается допустимым размещать обводной трубопровод непосредственно над дверьми. В этом случае в высшей точке конфигурации нужно поместить устройство отвода воздуха, а в нижней обустроить сливной механизм.

Трубы и насосы для попутной схемы

Поскольку постройки в частном секторе отличаются компактностью компоновки и отсутствием длинных магистральных путей к отоплению, высокое гидравлическое сопротивление для таких систем нехарактерно. Чтобы определить, какой диаметр должен быть у трубопроводов, можно использовать таблицу, описывающую связь этого параметра с требуемой энергией.

Двухтрубная система

В небольших по площади помещениях (150 м2 и меньше) потери тепла не превышают 15 кВт. В таком случае рекомендуется выбирать изделия с внутренним диаметром 2 см и подключать насос 25-40. В конструкциях, обогревающих большие площади, где затрачивается 15-30 кВт, в магистральных путях используют показатель 25 мм. У петельных конфигураций и ответвлений его немного уменьшают. Для подсоединения радиаторных элементов и подачи на последний из них применяют минимальное значение параметра – 16 мм. Для такой установки подойдет насос 25-60.

Петля Тихельмана своими руками

При самостоятельном монтаже такой конструкции нужно обращать внимание на следующие моменты: тип и размеры используемых труб, подбор мощностей задействованных компонентов и их обвязку. Также надо учитывать, что конфигурация с перепадами высоты (с прокладкой труб над дверным проемом) требует отвода воздуха и обеспечения слива. Иногда вместо обустройства такой установки делают выбор в пользу тупиковой схемы, отличающейся большей длиной путей.

На подаче размещаются компоненты, отвечающие за безопасность системы. Они включают в себя манометр, клапан для стравливания и устройство автоматического сброса воздушных масс. Открытая конфигурация предполагает вертикальную проводку пути до начала уклонения, при этом в высшей точке помещают расширитель. После этого магистраль ведется к оставшимся компонентам сети.

На обратном пути устанавливают насос, мощности которого должно хватать для нейтрализации сопротивления гидравлики. В обвязочную систему для котла входят запорные арматурные элементы, монтируемые рядом с ним на обе трубы и поблизости от расширительного бака. Также их крепят по бокам насоса и на находящийся возле него подпиточный патрубок.

Гидравлический расчет

Важный компонент схемы – гидравлический насос, создающий давление на подаче и разрежение на обратном пути. Данные расчета демонстрируют, что значения обоих параметров уменьшаются по мере увеличения расстояния от насоса в направлении перемещения теплоносителя. Если замерить данные на стометровой трубе, получается, что при удалении на 10 м давление на подаче будет составлять 90% от номинала, а обратное разрежение – 5%. При дальности в 20 м эти параметры будут равны 75% и 20% соответственно, а падение на радиаторном элементе в обоих случаях составит 95%. На расстоянии 50-60 м цифры смещаются к середине (45 и 40, 40 и 45 соответственно), а спад на радиаторе равен 85%. При дальнейшем удалении от насоса пропорции продолжают меняться в сторону увеличения разрежения; снижение давления на дистанции 70 м составит 90%, а на 80 м и более – 95%. Таким образом, в средней части потери напора будут немного больше, чем в начале и конце. Пропорционально меняющиеся показатели позволяют поддерживать примерно равные перепады давлений радиаторов.

При корректном монтаже, отсутствии перепадов сечения магистральной трубы и одинаковой высоте расположения радиаторов система функционирует бесперебойно. Мощности задействованных батарей будут равны между собой.

Система отопления Петля Тихельмана: схема и расчёт

Одна из интереснейших тем в теплотехнике — системы отопления с попутной двухтрубной подачей теплоносителя, именуемой в среде мастеров схемой Тихельмана. Устройство их действительно уникально: система практически не требует балансировки, отличается стабильностью работы, но при этом имеет и ряд недостатков.

Описание системы

В профессиональных кругах петля Тихельмана именуется двухтрубной системой отопления с попутным движением теплоносителя. Такое название полностью отражает суть и принцип работы, отличительные черты лучше всего видны на фоне двухтрубной системы с обратным движением теплоносителя, которая знакома практически всем.

Представим радиаторную сеть, развёрнутую в прямой ряд. При классической схеме тепловой узел расположен в начале этого ряда, от него вдоль всей сети следует две трубы для подачи горячего и возврата холодного теплоносителя соответственно. При этом каждый радиатор представляет собой своего рода шунт, поэтому, чем больше удаление нагревательного прибора от теплового узла, тем выше гидравлическое сопротивление в петле его подключения.

1 — Двухтрубная схема подключения радиаторов со встречным током теплоносителя в подаче и обратке; 2 — схема подключения Петля Тихельмана с попутным подключением

Если же мы ряд радиаторов свернём в кольцо, то оба его края будут примыкать к тепловому узлу. В этом случае гораздо выгоднее сделать так, чтобы возвратный трубопровод направлял теплоноситель не обратно в котельную, а продолжал следовать далее по цепочке, то есть попутно подаче. Иными словами труба подачи следует от теплового узла и заканчивается на крайнем радиаторе, в свою очередь возвратный трубопровод берет свое начало от первого радиатора и направляется в котельную. Этот же принцип может быть реализован, даже если радиаторы расположены в пространстве линейно, просто от места врезки крайнего радиатора в обратку труба разворачивается чтобы вернуть охлажденный теплоноситель. При этом на определенном участке система отопления будет трёхтрубной, так петлю Тихельмана тоже иногда называют.

Читать еще:  Система отопления ленинградка плюсы и минусы

Петля Тихельмана с размещением радиаторов по периметру здания. От каждого радиатора общая длина труб подачи и обратки примерно одинакова. 1 — котёл отопления; 2 — группа безопасности; 3 — радиаторы отопления; 4 — труба подачи; 5 — труба обратки; 6 — циркуляционный насос; 7 — расширительный бак

Но зачем нужны такие сложности? Если внимательно изучить схему, то окажется, что сумма длин питающего и возвратного трубопровода для каждого радиатора одинакова. Отсюда вывод: гидравлическое сопротивление каждой отдельно взятой петли подключения эквивалентно остальным участкам, то есть система попросту не нуждается в балансировке.

Область применения

Тем не менее, соблазн избежать гидравлической настройки системы не должен приводить к поспешным необдуманным решениям. Двухтрубная попутная система характеризуется высокой материалоёмкостью, потому её монтаж оправдан далеко не во всех случаях.

Рассмотрим такое понятие как степень «прижатия» нагревательного прибора при балансировке двухтрубной обратной системы. Занижая условный проход в месте подключения нескольких первых радиаторов можно сократить расход теплоносителя в них, тем самым снизив перепад давления, чтобы на последующих участках сети сохранялся достаточный напор. Если радиаторная сеть состоит из большого числа нагревательных приборов, расположенных на большом удалении друг от друга, ограничивать проток на начальных радиаторах придётся до такой степени, что протока в них будет недостаточно для нормального выделения тепла. Это вынуждает использовать насосы с более высокой производительностью, из-за чего при течении теплоносителя в отдельных узлах образуется ощутимый шум. В целом можно сказать, что устройство двухтрубной попутной системы оправдано только при количестве радиаторов более 8–10 при общей длине трубопроводного става свыше 70 м.

Материалоёмкость системы Тихельмана существенно увеличивается при невозможности завернуть радиаторную сеть в кольцо, то есть расположить отопительный трубопровод строго по периметру здания. Этому обычно мешают дверные проемы и фронты остекления в пол. В таких случаях приходится монтировать дополнительную трубу, по которой теплоноситель будет возвращаться в котельную, а поскольку общая длина произвольно взятой петли увеличивается как минимум на половину — увеличивать условный проход магистрали или производительность насоса. Избежать дополнительных затрат в принципе можно за счёт устройства коллекторной (лучевой) системы, однако лучше предварительно выполнить сравнительный расчёт материалоёмкости.

Данные по гидравлике

Работа системы, устроенной по принципу петли Тихельмана, отличается высокой стабильностью. Сей факт наглядно демонстрируется данными гидравлического расчёта, однако для этого требуется соблюдение ряда монтажных правил.

Основным функциональным элементом такой системы остаётся гидравлический насос. Он создает давление на выходе, то есть на подаче, и разрежение на входе — обратке. Численно величина обоих значений снижается по мере удаления от насоса, причём падение напора происходит не линейно, оно описывается квадратичной величиной динамического напора. Эта закономерность прослеживается и для подающей ветки, и для возвратной, условно падение можно описать на примере трубопровода длиной 100 м:

Удаление от насоса в сторону движения теплоносителя (м) Давление в подаче (% от номинального) Разрежение в обратке (% от номинального) Падение давления на радиаторе
10 90 % 5 % 95 %
20 75 % 20 % 95 %
30 55 % 35 % 90 %
50 45 % 40 % 85%
60 40 % 45 % 85 %
70 35 % 55 % 90 %
80 20 % 75 % 95 %
90 5 % 90 % 95 %

Это усреднённые данные, но даже по ним видно, что при кажущейся равномерности потери напора в середине радиаторной сети немного выше, нежели по краям. Действительно, за счёт пропорционального изменения давления и разрежения в каждом радиаторе поддерживается практически одинаковый перепад давлений в каждом нагревательном приборе, однако для корректной и стабильной работы петли Тихельмана следует соблюдать ряд правил, о которых речь пойдет дальше.

Обвязка котельной

Двухтрубная система с попутным движением теплоносителя может быть как открытой, так и закрытой. Как мы уже говорили, основным функционирующим элементом служит насос, поэтому его установки не избежать. На естественную циркуляцию не стоит рассчитывать даже при правильно организованной верхней разводке труб. Как мы уже говорили, типичная петля Тихельмана содержит 10 и более радиаторов, продавить такое плечо только гравитационным перемещением маловероятно.

На выходе подачи котла устанавливается традиционная «тройка» безопасности: автоматический воздухоотводчик, стравливающий клапан и манометр. Для открытых систем выход подачи должен быть организован вертикальным каналом до высоты образования уклона, в самой верхней точке устанавливается открытый расширительный бак. Далее труба подачи направляется непосредственно в разводящую сеть.

На обратке котла устанавливается один циркуляционный насос, производительность которого определяется гидравлическим сопротивлением всей системы. Непосредственно перед насосом располагается сетчатый фильтр, а сразу после насоса — тройник для подключения расширительного бака и манометр нижней точки. Также в этом месте выводится заправочный патрубок.

Запорная арматура котельной представлена полнопроходными шаровыми кранами, которые устанавливаются:

  • по обе стороны от насоса
  • на отводе расширительного бака
  • на заправочном патрубке
  • в точках подключения котла к магистрали

Дополнительно в котельной может быть установлена связывающая байпасная трубка, в разрыв которой монтируется электрический нормально закрытый клапан, срабатывающий при остановке циркуляции. Врезка байпаса должна осуществляться до циркуляционного насоса: байпас предназначен для защиты от температурного шока и шунтирует он теплообменник котла от магистрали, а не наоборот.

Система Тихельмана хороша также и тем, что при относительно высокой мощности радиаторной сети возможна работа от котла со встроенным комплексом гидротехнического оборудования. Однако при необходимости согласовать работу радиаторной сети и теплого пола каждое плечо системы оснащается собственным циркуляционным насосом. Если производительность в плечах существенно отличается, необходима установка гидрострелки.

Система трубопроводов

Как верхнюю, так и нижнюю разводку петли Тихельмана принято выполнять трубами PPR. Если требуется скрытая прокладка труб, рекомендуется использовать систему PEX с надвижными фитингами. Если прокладка труб выполняется в плотных основаниях, следует использовать теплоизоляционную оболочку.

Система отопления Тихельмана для одноэтажного дома выполняется крайне просто. Трубопровод подачи теплоносителя пролегает от теплового узла вдоль всей радиаторной сети. Номинальный условный проход трубы сохраняется вплоть до предпоследнего радиатора в ряду, после чего выполняется переход на диаметр подключения радиаторов, обычно это 20 мм полипропилен или 16 мм PEX. Трубопровод возвратного тока прокладывается в том же порядке, но навстречу подаче, то есть первый радиатор по направлению тока горячего теплоносителя подключается заниженным диаметром.

Если система Тихельмана устраивается на нескольких этажах, требуется монтаж вертикального стояка. Магистральная труба подачи следует до самой высокой точки, откуда выполняется ответвление для запитки верхнего этажа. После этого магистраль разворачивается вниз, на этом участке осуществляется врезка подачи для всех нижних этажей. Общий трубопровод возвратного тока выполняется по аналогии с двухтрубной системой со встречным движением теплоносителя, то есть попросту выполняет роль сборной магистрали.

Диаметр труб для петли Тихельмана рассчитывается по общим методикам теплотехнического расчёта, основанных на выборе оптимального значения Kvs магистральных труб. При этом желательно, чтобы по ходу движения теплоносителя не происходило ступенчатого занижения условного прохода, иначе естественная балансировка системы будет не столь качественной. В системах с протяженностью разводящих трубопроводов до 120 м оптимальным считается условный проход магистральных труб не менее 270 мм 2 , а для труб подключения радиаторов — порядка 130 мм 2 .

Арматура радиаторов

Часто можно встретить мнение, что двухтрубная система отопления с попутным движением теплоносителя не нуждается в комплектации радиаторов регулировочной арматурой. Считается, что якобы этот факт нивелирует дополнительные затраты на дополнительные трубы и фитинги для них. Однако корректная работа радиаторов в таком случае вряд ли возможна.

Термостатические головки для радиаторов в системе Тихельмана должны быть установлены обязательно. Без них никак не выполнить индивидуальную настройку радиаторов в разных комнатах, что не очень комфортно при изменяющихся климатических условиях. Что до балансировочных клапанов (дросселей), то на этот счёт споры особенно жаркие. Как упоминалось выше, даже при попутном движении теплоносителя отмечается перепад давления на радиаторах. При грамотном расчёте системы это явление можно компенсировать, варьируя число секций в радиаторах разных зон. Тем не менее, если существует даже минимальный риск ошибки, лучше установить регулировочные клапаны хотя бы на нескольких первых радиаторах с каждого края.

Читать еще:  Как подключить электро котел отопление 380в

Петля Тихельмана также может балансироваться статическими методами регулировки. Речь идёт о так называемом «шайбовании». Если гидравлическим расчётом заранее определены коэффициенты местных сопротивлений, регулировочные клапаны могут быть заменены вставками, занижающими условный проход на определённую величину. Из простейших вариантов можно предложить самостоятельно изготовленные кольцевые уплотнения с разным внутренним диаметром, которые устанавливаются в местах резьбового подключения радиаторов.

Схема отопления Тихельмана

В настоящее время существует огромное количество методов обустройства отопительной системы в частном доме. Именно по этой причине многие домовладельцы нередко стоят перед трудным выбором, какому из предлагаемых видов обогрева отдать свое предпочтение. Кого-то интересует трехтрубная схема отопления Тихельмана, а кто-то, в силу некоторых обстоятельств, обустраивает свое жилище инновационными схемами, такими как анодно-капиллярная. А чтобы вы четко понимали, что представляет собой та или иная система, поговорим о каждой из них.

Устройство водяного отопления

Этот вариант является наиболее востребованным, причем с его помощью можно обустроить не только частный дом, но и квартиру в многоквартирном доме. Обвязка подобного обогревательного узла может быть коллекторной, одноконтурной и многоконтурной, к которой относится как двухтрубная, так и отопительная система Тихельмана.

Классическое водяное отопления по схеме Тихельмана

Вне зависимости от схемы обвязки по тепловому контуру циркулирует теплоноситель, в качестве которого используют обычную воду. Нередки и случаи, когда магистраль наполняется специальным незамерзающим раствором, который, в отличие от воды, не замерзает при отрицательной температуре. Необходимость в таком наполнении теплового блока возникает лишь в том случае, когда контур частично находится на улице или в помещение, в котором температура может опускаться ниже положительной отметки.

Внутренние системы

Такой способ обогрева может работать как за счет естественной (гравитационной) циркуляции теплоносителя, так и посредством искусственно нагнетаемой (за счет насоса). Первая обвязка теплового контура может быть оснащена нижним и верхним розливом. Схема функционирования верхнего розлива отопления характеризуется тем, что прогретая до необходимого уровня вода имеет меньшую плотность, чем «отработанная», то есть та, которая уже отдала свою тепловую энергию обогревательным приборам.

Подобная обвязка предполагает то, что теплоноситель перемещается вверх по подающему стояку в радиаторы. Далее, отдавая теплоэнергию, он направляется вниз в нагреватель для последующего прогрева. В свою же очередь нижний розлив отопления характеризуется отсутствием общего вертикально располагающегося стояка подачи горячей воды, поэтому теплоносителья поступает непосредственно в обогревательные приборы, то есть в батареи.

Существует еще тупиковая схема системы отопления. Она подразумевает перемещение теплоносителя по магистрали в противоположном холодной направлении.

Тупиковая система будет рентабельнее, если сократить протяженность контура к минимуму. При устройстве помещения с большой площадью наилучшим решением будет установка двух небольших теплонагревательных систем для дома.

Что такое петля Тихельмана

Говоря о трехтрубной системе отопления, нельзя не упомянуть схему Тихельмана. Этот тип обуславливается возвратной системой с реверсом. В простонародье такой способ устройства обогрева частного дома именуется как петля Тихельмана. Благодаря тому, что циркуляционные магистрали в этой схеме сбалансированы, резкие перепады температурного режима не наблюдаются.

Петля Тихельмана, отзывы о которой самые разные, обеспечивает максимально равномерный прогрев радиаторов. А это, в свою очередь, станет отличным выбором для владельцев частных домов.

Но, несмотря на положительные стороны отопительной схемы Тихельмана, она обладает еще и недостатками. Так, к примеру, для ее устройства потребуется гораздо больше расходных материалов, нежели при обвязке любой другой системы.

Помимо вышеуказанных обогревательных обвязок, можно выделить еще и замкнутую (кольцевую) обвязку, которая имеет сходства с одноконтурной схемой. Так, обогревательные приборы посредством переходных соединений монтируются в цепь. По конечному счету выходит замкнутый кольцевой контур с постоянно перемещающимся теплоносителем.

Также хотелось бы отметить и каскадную систему отопления. Ее принцип основывается на работе двух соединенных между собой котлов. При этом используются еще и специальные регуляторы, что обеспечивает увеличение эффективности функционирования узла.

Современные виды устройства обогревательных узлов

Традиционные методы отопления, такие как петля Тихельмана, одноконтурные схемы и идентичные по функциональности системы обогрева прочно закрепились в своей нише. Однако, на смену им приходят более инновационные виды создания эффективно работающих узлов.

Нанообогрев дома

В последнее время люди все чаще и чаще отдают свое предпочтение именно этому варианту обогрева помещения. И пусть вас не пугает замысловатое название этого узла. В действительности же, многие из вас уже не раз сталкивались с подобными конструкциями, принцип работы которых достаточно примитивен.

ВИДЕО: Инфракрасный пленочный теплый пол – самый популярный пример наноотопления

Нагревательные элементы размещаются в тонкой пленочной основе, которая может монтироваться как в напольном покрытии, так и на стенах. Это обогревательная система еще называется «инфракрасный пленочный теплый пол». Однако, такие тепломаты сегодня используются в качестве дополнения к основному источнику тепла. Реже в качестве основного.

Устройство контуров с помощью электродных нагревателей

Этот вариант обвязки отопительной магистрали характеризуется выделением тепла за счет ионизации теплоносителя, а именно, воды. Так, в процессе образовываются положительно и отрицательно заряженные ионы. Частицы, приближаясь к пластинам электродов, начинают постепенно выделять тепловую энергию. Несмотря на незначительную популярность, такие нагревательные элементы обладают массой преимуществ:

  • котлы подобного типа оснащены автоматическим регулятором температурного режима, что очень удобно;
  • электродные нагреватели имеют достаточно высокий КПД;
  • финансовая выгодна в эксплуатации этого котла;
  • высокий коэффициент теплоотдачи;
  • возможность замены теплонагревательного элемента;
  • за небольшой промежуток времени и при незначительных энергозатратах в помещение достигаются комфортные температурные условия;
  • для устройства обвязки с использование электродного котла потребуются сравнительно небольшие капиталовложения;
  • нет необходимости в подключении к централизованной газопроводной магистрали.

Особенности анодно-капиллярной системы

Усовершенствованный вариант обогревательных узлов, который обусловливается принципом поляризации молекул воды. Благодаря такому процессу удается увеличить площадь соприкосновения теплоносителя и нагревателя. А это, в свою очередь, дает возможность минимизировать теплопотери. Именно этим анодно-капиллярная обвязка отличается от других вариантов создания отопительного блока.

Иногда можно столкнуться с процессами, схожими с электролизом. Однако этот процесс крайне редкий, потому как в основе топливных ресурсов нет сторонних примесей. С целью улучшения эффективности функционирования подобных блоков, квалифицированные специалисты рекомендуют использовать анодные электроды. Этот вариант топлива производится с высокими показателями качества.

Надеемся, наши советы помогут вам сделать правильный выбор и обустроить свой дом эффективно работающей отопительной установкой.

ВИДЕО: Попутная схема системы отопления. Петля Тихельмана

Отопление по системе Тихельмана как и что!

В большинстве современных новостроек, как правило, отопление в квартиры подается по системе Тихельмана.

Своё название эта система получила от имени разработчика – инженера Альберта Тихельмана. Чаще всего такую схему называют возвратной отопительной системой реверсивного типа, она является разновидностью двухтрубных систем отопления.

Возвратная попутная отопительная система

Высокую популярность эта система приобрела за счет неоспоримых преимуществ и уникальных качеств, к их числу относятся:

    1. Грамотная сбалансированность схемы, позволяющая интенсивно работать и без установки дорогостоящего регулировочного оборудования;
    1. Равный проток теплоносителя по всей системе, что в результате дает высокий КПД;
    1. Радиаторы в такой системе прогреваются равномерно, и разбалансировать полученную схему очень сложно;
  1. Система Тихельмана может использоваться как для отопления, так и для кондиционирования воздуха.

Конечно, есть у этой схемы и свои недостатки, а именно – использование труб отменного качества и большого диаметра, что предполагает дополнительные расходы, и не всегда возможно использование этой системы в частных домах, поскольку мешают дверные проемы и иные архитектурные формы. Установка такой петли наиболее удачна будет в многоэтажках современного типа, а для коттеджей существуют и другие отопительные системы.

Система Тихельмана

Конструкционные особенности у системы Тихельмана весьма простые. В двухтрубной схеме, которую принято считать классической, обратная тепло магистраль начинается от завершающего радиатора и заканчивается котлом, а подача идет строго наоборот. Основной особенностью этой петли является то, что обкатка начинается от первого радиатора, доходит до последнего, и затем возвращается к котлу.

Суть заключается в том, что первый радиатор является первым на подаче и последним на обратке, а последний будет первым на обратке и замыкающим при подаче.

Получается своего рода прямая система, где теплоноситель перемещается в одном направлении и в тепломагистрали, подающей тепло, и в той, которая ведет его обратно.

Читать еще:  Как отрегулировать батареи отопления в частном доме

Характерной особенностью схемы является одинаковое сопротивление и проток в системах, состоящих из двух труб. Именно эту модель спроектировал известный инженер в сфере водного оборудования- Альберт Тихельман, впоследствии распространивший схему, после чего она получила название в честь своего разработчика.

Также следует иметь в виду, что при выборе этой схемы отопления необходимо проследить, чтобы все циркуляционные кольца были равного диаметра. Потому что вся система Тихельмана работает очень слаженно, что обеспечивает теплом высотные многоэтажки, и вследствие чего растет показатель КПД.

Также стоит отметить, что те радиаторы, имеющие короткую подающую трубу, измеряемую от насоса ,соответственно скреплены с длинной обратной трубой. Отсюда и исчисляется длина труб – чем дальше находится радиатор, тем короче его подающая труба, и соответственно длиннее обратная, именно такое положение гарантирует одинаковое сопротивление и обеспечивает равномерный расход воды в обогревателях. Это очень удобно, поскольку нет необходимости самостоятельно регулировать вентили на радиаторах во время пусконаладочных работ.

Преимуществом системы Тихельмана

Очень удобным является то, что ее можно использовать как для всем привычного отопления воздуха в квартире, так и для его кондиционирования. Кроме того, эта система очень мощная и может быть использована в целях отопления больших помещений – магазинов, офисов, гостиниц и даже в квартирах с автономной системой отопления.

Опубликовано 4 комментария

В схеме Тихельмана обратная магистраль подключается не к последнему, а к первому радиатору. Харош людям туфту гнать.

Схема петли Тихельмана: что такое, какое у нее устройство и из чего состоит

Монтаж отопления в доме требует основательного подхода в выборе материалов, котлов, видов топлива, схемы подключения. Отличный вариант установки линии обогрева – по схеме Тихельмана которую мы рассмотрим.

Устройство

Что это такое?

Это двухтрубная система подключения при попутном течении теплоносителя.

При прямой схеме в начале проводки устанавливается расширительный бак, котел, кран Маевского и грязевик. Далее идут две линии труб, одна из которых направляет горячий теплоноситель, а вторая возвращает его уже остывшим обратно к нагревательному элементу.

Внутри такой системы каждый радиатор — шунт, с повышением внутреннего гидравлического сопротивления по мере удаления батареи.

При круговом замыкании оба края примыкают к котельной. Тогда лучше возвратную трубу направить не напрямую к нагревательному элементу, а выделить для нее отдельную линию. То есть, сделать трехтрубную систему, поместив отток охлажденной жидкости попутно подаче горячей влаги.

Нагревательный трубопровод выходит из котельной, завершается на последнем радиаторе, а обратная линия идет от первой батареи к котлу.

Наибольшая эффективность работы такой системы наблюдается при одноэтажной зонированности. Но иногда мастера рекомендуют оборудовать так только большие строения. Выгода от установки выявляется тогда, когда одно «плечо» отопительной системы содержит не менее 6 единиц радиаторов.

Обустраивая обогрев коттеджей не обязательно делать выделенные отопительные контуры для каждого этажа: здание тонкое, будет достаточно единой системы.

Иногда вариант Тихельмана ошибочно называют «трехтрубной системой». Но трубопровода всего два, просто одна линия идет на подачу, вторая на возврат. При прямой развертке нижняя линия возврата прокладывается вдоль остальных стен, чтобы обеспечить течение теплопроводной жидкости.

Подробнее принцип проведения и работы системы показаны в следующем видео:

Плюсы и минусы

Схема решает проблему того, что при двухтрубной прокладке последняя батарея прогревается хуже всего из-за недостатка внутреннего гидравлического давления. Благодаря особенностям петли, ее можно использовать, как обычную обогревательную вариацию, так и для кондиционирования комнат.

Простое устройство облегчает сборку. Исключение – установка обратного потока от первой радиаторной батареи до последнего, только потом жидкость возвращается обратно к котлу.

Попутное и тупиковое направление

Петля – это полностью сбалансированный вариант обогрева, не требующий дополнительной регулировки. Это помогает сэкономить на монтаже дополнительных регулирующих агрегатов.

Сила потока теплоносителя внутри всех труб сохраняется одинаковой, а котел выдает максимальный уровень КПД.

Популярный способ отопления для, привыкших к «ленинградке», тупиковой разводке двухтрубной прокладки линий.

С другой стороны, требуется больше расходных материалов, что увеличит расходы.

Пример расчетов расхода материалов

Не каждый дом подлежит оборудованию отопительной разверткой, так как архитектурные особенности могут помешать нормальному устройству трехтрубной системы. Часто формируется горизонтальное направление ветви, но иногда удобнее вертикаль.

Для сооружения трубопровода используются магистрали большого сечения, при чем, все должны быть одного диаметра.

При большом количестве выступов, ниш, дверей или окон монтаж петли практически невозможен.

Где применяется?

Ввиду требования к повышенному количеству материалов для двухтрубной линии применение петли не всегда требуется.

Возможно немного уменьшить расход сырья, если отопление замкнуть в кольцо, чему могут препятствовать дверные проемы, удлиненные до пола оконные проемы.

Для двухэтажного или трехэтажного дома отопление оборудуется с интеграцией в насосную систему повышенной производительности. Но такой агрегат сильно шумит, поэтому нужно сделать шумоизоляцию котельной.

Применение двухтрубной отопительной линии с попутным потоком теплоносителя при полной протяженности теплопровода 70 метров или больше, при том, что в системе не менее 10 радиаторов.

Такой вид обогрева с успехом применяется в просторных частных домах, магазинах, офисах, гостиницах, внутри квартир с индивидуальной системой.

Схема устройства

Основной отопительный элемент – гидравлический насос, всегда оборудуется общий стояк, но на каждый этаж укладывается отдельная петля.

Суть работы петли в том, что первый радиатор подачи – последнее звено на возврате. От него остывший теплоноситель возвращается в котел.

Особенность в том, что сопротивление, поток внутри труб одинаковый. При всем прочем, вычисляется протяженность трубопровода целиком и каждой составляющей трубы в отдельности. Короткая часть подачи теплопровода обозначает удлиненную трубу возврата.

Каждый уровень дома имеет свой коэффициент теплопотери, поэтому высчитывают этот параметр отдельно для каждого из них.

Система разделения дает возможность выполнить балансировку поэтажно, упрощая процедуру настройки петли.

На каждом уровне строения должны быть предусмотрены отдельные балансировочные краны. Внутри двухэтажек допускается их установка в котельном помещении.

Выполнение петли котла

Двухтрубное отопление бывает закрытого и открытого типа.

Выход подающей трубы оснащается предохранительным клапаном, манометром и автоматическим воздухоотводчиком.

Открытый тип обогрева снабжается подающим трубопроводом в форме вертикального канала, верхняя точка которого оборудуется расширительным баком. От него линия переходит в разводящую сеть.

Линия обратки оснащается циркуляционным насосом, производительность которого высчитывается с учетом степени гидравлического сопротивления. Перед насосной частью устанавливается фильтр для грубой очистки. После нее – тройник, присоединяющий разводку к расширителю. Сразу ставят манометр для определения давления в нижней точке.

Пример петли

Запорная арматура – шаровые краны, имеющие полный проход. Их устанавливают по обеим сторонам насоса, на заправочный патрубок, отвод расширителя, в точках подключения котла к общему контуру.

Чтобы предотвратить внезапное отключение насоса, на байпас монтируют закрытый клапан, автоматически срабатывающий при остановке теплоносителя. Когда у разных контуров различная производительность, требуется монтаж гидрострелки.

Трубопровод

Обогрев подключается через трубы, сечение которых высчитывают, основываясь сразу на двух параметрах – площадь помещения и степень его теплопотери.

Потери тепла до 15 кВт, если размер комнаты 150 кв м. Потребуется прокладка линий, диаметром не менее 2 см и насосное оборудование 25-40.

При параметрах от 15 до 27 кВт и габаритах до 250 кв. м, нужны трубы с сечением 2,5 см. применяется насосная станция 25-60.

Примерная таблица вычисления сечения

Во время вычисления диаметр труб, может быть уменьшен, если таковое требуется. Главное помнить о том, что подающая часть должна иметь сечение не менее 1,6 см.

Арматурные элементы

Чтобы радиаторы исправно работали, их оснащают регулировочной арматурой. Благодаря этому становится возможной регулировка внутри отдельных помещений.

Выровнять перепады давления возможно, если каждый из установленных радиаторов имеет разное количество секций, что потребует точных расчетов. В итоге их должно быть достаточно для нужной степени прогрева.

Расположение арматуры в системе

На случай появления ошибки рекомендуется поставить на оборудование регулировочные клапаны, что особенно касается первых радиаторов с каждой стороны подключения.

Балансировка может проводиться статическими методами, при которых вместо регулирующих клапанов устанавливают уменьшающие проход вставки.

Кольцевые уплотнители разного диаметра реально сделать самому, поставить на места резьбового соединения батареи.

Схема Тихельмана подходит для частного дома не зависимо от количества этажей, но не используется внутри многоквартирных строений. Она не может безопасно вырабатывать нужный минимум тепловой энергии в подобных масштабах.

Наглядно подключение петли показано в нижеследующем видео:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector