Отопительная система с двумя трубами схема тихельмана
Теплоснабжение по системе Тихельмана — в чем его преимества
Отопительная система с двумя трубами, в которой тепловой носитель подается по трубе подачи, а, потом, пройдя через прибор теплоснабжения, поступает в обратный трубопровод, считается одной из наиболее популярных.
Есть несколько видов отопительных двухтрубных систем:
- тупиковая система обогрева
- система обогрева с попутным движением воды, именуемая также системой Тихельмана, в честь инженера, разработавшего и успешно применившего ее в действительности.
Минусы тупиковой отопительной двухтрубной системы
В тупиковой системе обогрева тепловой носитель поступает в прибор теплоснабжения, потом в обратный трубопровод, по которому двигается к котлу. Чем ближе отопительный прибор размещен к котлу, тем интенсивнее в нем процесс передачи тепла. И наоборот, чем дальше находится прибор теплоснабжения от котла, тем длиннее к нему путь носителя тепла и тем меньше запас его энергии тепла. В конце концов, в помещении, расположенном ближе к котлу жарко, а в удалённых помещениях, напротив, холодно.
Для того, чтобы удалить аналогичные «перекосы» в отопительной системе используют ее балансировку, при помощи арматуры запорной и труб разных диаметров меняя расход носителя тепла отдельно для любого отопительного прибора.
Со своей стороны арматура запорная выполняет дополнительное сопротивление в отопительной системе, для преодоления которого приходится ставить более мощный насос циркуляционный. При этом установка чрезмерно мощного циркулярного насоса будет причиной появления гидравлических шумов в отопительной системе, что может привести к плохим последствиям в ее работе.
Очередным минусом тупиковой системы обогрева следует назвать сам процесс балансировки. При выполнении его в ручном режиме получить результат который хочется получить и одинаково обеспечить теплом весь дом может быть не просто, а управление нагревом отопительных систем в режиме автомат может стоить недешево.
Всех указанных минусов лишена система обогрева Тихельмана.
Что такое отопительная схема с попутным движением воды?
В системе Тихельмана циркуляционные контуры каждого отопительного прибора равны между собой по длине. В результате тепловой носитель, двигающийся к первому теплообменнику, проходит аналогичный по длине путь, что и тепловой носитель, двигающийся к наиболее удалённому прибору теплоснабжения. В результате, все отопительные приборы в отопительной системе, сколько бы их ни было, находятся в равных эксплуатационных условиях и получают равное кол-во энергии тепла. Уравновешивать отопительную систему Тихельмана не надо.
Обвязка отопительных систем в системе Тихельмана
Для движения носителя тепла в отопительной системе Тихельмана создается контур общей длине, который состоит из 2-ух трубо-проводов: подачи и обратки. По форме контур напоминает петлю, расположеную вдоль периметра помещения которое отапливается. Не просто так эту схему теплоснабжения называют петлей Тихельмана.
Нужно сказать, что и в подаче и в обратке тепловой носитель двигается в одном, попутном направлении. Отсюда еще одно наименование: «схема с попутным движением носителя тепла».
Также, как и в тупиковой схеме, труба подачи по очереди подсоединяется к каждому прибору теплоснабжения. Отличие обвязки находится в монтаже обратного трубопровода. Если в тупиковой схеме тепловой носитель из первого отопительного прибора поступив в обратку сразу идет к котлу, то в петле Тихельмана он должен пройти по обратному трубопроводу расстояние, равное длине трубы от котла до последнего отопительного прибора.
Это означает, что у первого отопительного прибора самая короткая труба подачи, однако при этом очень длинная труба обратки, а у последнего отопительного прибора наоборот, очень длинная труба подачи, но самая короткая труба обратки. В результате в сумме протяженность труб подачи и обратки у каждого отопительного прибора равны между собой. Для обвязки всех отопительных приборов можно применять трубы одного диаметра, сделав исключение для подачи первого отопительного прибора (можно применять трубу диаметра поменьше, если ключевой монтаж д=26 мм, то тут д=16 мм)
Подобно устанавливается последний отопительный прибор, у которого обратка может быть диаметра поменьше, чем подача.
Плюсы и минусы системы обогрева Тихельмана
Системы Тихельмана широко применяется во время монтажа отопительных систем с очень приличным количеством отопительных приборов (от 8 приборов и более), балансировка которых представляет конкретные трудности.
Применение системы Тихельмана даёт замечательный результат, однако при этом нужно всегда помнить о минусах, посреди которых следует очень выделить:
- Большую трубопроводная длина- примерно на петлю Тихельмана уходит на 15-20% больше труб, чем на монтаж тупиковой схемы.
- Невозможность монтажного процесса везде – на самом деле, в большинстве домов архитектура просто не позволяет провести петлю трубопроводу вдоль периметра сооружения.
Система обогрева по Тихельману это разновидность отопительной двухтрубной системы, не нуждающейся в балансировке. Она замечательно подойдет для в один этаж построек и может успешно использоваться для отапливания домов за городом и дач.
На самом деле, система Тихельмана необходимо чуть-чуть дороже обыкновенной отопительной двухтрубной системы, однако она проста в работе.
Отопительная схема Тихельмана
В домах за городом очень популярно индивидуальное отопление. Обусловлено это отсутствием централизованного или не прохождением во множестве деревенских районов магистральных газовых магистралей. Для обогревания применяются котлы меньших размеров, которые работают на твёрдом, жидком топливе, электроэнергии и природном газе с поставкой в баллонах. Очень активно применяется традиционное отопление, выделяющееся обычностью и надёжностью, компактностью и гигиеничностью. Основное оборудование при этом способе включает такие элементы:
- водонагревательный котёл;
- радиаторные батареи;
- трубы для водопровода;
- бак расширительный;
- запорная и регулирующая арматура.
Классически применяемые отопительной схемы
Все зависит от вида трассы трубной прокладки и подключению труб к радиаторам отличают следующие системы:
- Однотрубная. Циркуляция носителя тепла выполняется по одной трубе без применения насосов. На магистрали исполняется методичное подключение радиаторных батарей, от самого последнего по трубе в котёл возвращается охлаждённый носитель (“обратка”). Система проста в применении и экономна за счёт необходимости меньшего количества труб. Но параллельное движение потоков приводит к поэтапному остыванию воды, в результате к отопительным приборам, расположенным в конце последовательной цепочке, носитель поступает существенно охлаждённым. Данный эффект увеличивается при увеличении числа радиаторных секций. Благодаря этому в помещениях, размещенных вблизи котла, будет слишком жарко, а в удалённых прохладно. Для увеличения отдачи тепла делают больше численность секций в батареях, устанавливают неодинаковые трубные диаметры, добавочную регулирующую арматуру, исполняют обустройство каждого отопительного прибора циркулярными насосами.
- Двухтрубная. Каждая радиаторная батарея подсоединяется параллельно к трубам прямой подаче горячего носителя тепла и “обратке”. Другими словами каждый прибор снабжается индивидуальным выходом в “обратку”. При одновременном сбросе охладившейся воды в единый контур, тепловой носитель возвращается на разогрев в котёл. Однако при этом также нагрев дизайн радиаторов поэтапно уменьшается по мере их убирания от источников подачи тепла. Отопительный прибор, находящийся в сети первым, получает наиболее горячую воду и первым отдаёт носитель в “обратку”, а расположенный в конце получает тепловой носитель последним с пониженной температурой нагрева и также последним отдаёт воду в обратный контур. В действительности в первом приборе циркуляция горячей воды выходит самой лучшей, а в последнем худшей. Нужно отметить и возросшую цену подобных систем если сравнивать с однотрубными.
Две схемы оправданы для меньших площадей, но неэффективны при протяжённых сетях.
Улучшенной двухтрубной считается отопительная схема Тихельмана. При подборе определенной системы определяющим считается наличие материальных возможностей и способность обеспечения системы отопления оборудованием, обладающим хорошими требуемыми свойствами.
Характерность теплоснабжения Тихельмана
Идея изменения принципа действия “обратки” была обоснована в 1901-ом году инженером из Германии Альбертом Тихельманом, в честь которого и была названа — “петля Тихельмана”. Второе наименование — “возвратная система реверсивного типа”. Так как движение носителя тепла в двоих контурах, подающем и обратном, выполняется в одном, попутном направлении, часто применяется и третье наименование — “схема с попутным движением теплоносителей”.
Сущность идеи находится в наличии одинаковой длины прямых и обратных трубных участков объединяющих все радиаторные батареи с котлом и насосом, что делает равные гидравлические условия во всех отопительных приборах. Одинаковые по протяжённости циркуляционные контуры, делают условия прохождения горячим носителем тепла одного и того же пути к первому и последнему теплообменнику с получением ими одинаковой энергии тепла.
Схема петли Тихельмана:
Порядок выполнения работ по монтажу
Работы состоят из следующих операций:
- Установка котла. Нужная самая маленькая комнатная высота для его установки 2,5 м, возможный объём помещения равён 8-ми куб. м. Необходимая мощность оборудования устанавливается расчётом (варианты показаны в специализированных справочных изданиях). Примерно для обогревания 10-ти кв. м нужна мощность в 1кВт.
- Навеска радиаторных секций. Рекомендуется применение в личных домах биометрических изделий. После выбора требуемого количества отопительных приборов, исполняется разметка их расположения (в основном, под проёмами окон) и крепление при помощи специализированных спайдерных крепежей.
- Протягивание магистрали попутной системы обогрева. Приемлемо использование труб сделанных из металлопластика, удачно выдерживающих высокие режимы температур, выделяющиеся долговечностью и лёгкостью монтажного процесса. Ключевые магистрали из труб (подача и “обратка”) от 20-ти до 26-ти мм и 16-ти мм для подключения отопительных приборов.
- Установка циркулярного насоса. Устанавливается на обратной трубе вблизи котла. Врезка исполняется через циркуляционный насос с 3-мя кранами. Перед насосом обязательна установка специализированного фильтра, что послужит существенному увеличению эксплуатационных сроков прибора.
- Монтаж расширительного бачка и компонентов которые обеспечивают рабочую безопасность оборудования. Для системы обогрева с попутным движением носителя тепла подбираются только мембранные баки расширительные. Детали группы безопасности идут в комплектации с котлом.
Для обводки магистралью проёмов двери в подсобках и помещениях хозяйственного назначения разрешается устанавливать трубы прямо над дверью. Здесь, чтобы исключить накапливания воздуха, в первую очередь монтируются автоматизированные краны Маевского. В помещениях для жилья трубы могут прокладываться под дверью в теле пола или обходом препятствия с применением третьей трубы.
Схема Тихельмана для домов в два этажа учитывает какую-то технологию. Разводка труб исполняется с завязыванием всего строения полностью, а не каждого этажа в отдельности. Рекомендуется на каждом этаже ставить по одному циркулярному насосу со сбережением равных длин обратных и подающих трубо-проводов для любого отопительного прибора по отдельности соответственно с ключевым требованиям попутной отопительной двухтрубной системы. Если установить один насос, что допускается, то при его выходе из строя случится выключение системы отопления во всём здании.
Большинство специалистов считают целесообразным устройство общего стояка на 2 этажа с индивидуальной разводкой труб на каждом этаже. Это даст возможность взять во внимание отличие теплопотерь на каждом этаже с выбором диаметров труб и количества важных секций в радиаторных батареях.
Отдельная попутная отопительная схема на этажах существенно упростит настройку системы и даст возможность воплотить идеальную балансировку нагрева всего строения. Но для получения долгожданного результата в первую очередь нужна врезка в контур попутки балансировочного крана для любого из 2-ух этажей. Краны можно разместить рядом конкретно вблизи котла.
Плюсы и минусы системы Тихельмана
- многофункциональность для установки в помещениях разного назначения, планировки и размера. Вероятность установки многочисленного числа приборов. Допустимость теплоснабжения построек на даче с одинаковым прогревом при непродолжительных ночёвках в зимнее время;
- отсутствует необходимость в сложной балансировке с установкой очень дорогого регулировочного оборудования;
- одинаковый прогрев всех помещений в здании с возможностью регулировки теплоотдачи каждым отопительным прибором;
- простота выполнения работ по монтажу и обслуживания системы;
- долговечность эксплуатации и нечасто появляющиеся неисправности.
- большая цена, вызванная очень высокой длиной трубо-проводов и невозможностью применения малых диаметров;
- прокладку петли не всегда можно сделать по периметру здания из-за мешающих свойств архитектуры (высокие дверные и оконные проёмы, лестничные пролёты и иные препятствия).
Возникновение современных циркулярных насосов со способностью хорошего прокачивания тепловых носителей сделало попутную отопительную систему одной из наиболее популярных.
Отопительная схема с петлей Тихельмана: преимущества, и недостатки
Отопительные системы с двумя трубами приватизированного дома, в основном, это тупиковые системы, что приводит к тому, что в последнем радиаторе вследствии самой большой отдаленности напор и проток носителя тепла слабее, естественно дизайн радиатор греет хуже. Данная проблема решает путем увеличения количества секций отопительных приборов или добавлением регуляторов на каждый отопительный прибор.
Второе решение, которое применяется во время монтажа отопительных двухтрубных систем приватизированного дома, считается балансирование системы.
Схема Тихельмана очень проста. В традиционной двухтрубной схеме обратная тепломагистраль стартует от последнего отопительного прибора и кончается котлом, а подача стартует от котла и кончается последним отопительным прибором.
Специфики петли Тихельмана находятся в том, что «обратка» начинается с первого отопительного прибора, доходит до последнего и возвращается к котлу, а подача, как и в традиционной схеме, начинается с котла и кончается последним отопительным прибором.
Выходит, что первый отопительный прибор от котла первый на подаче и последний на обратке, естественно, последний отопительный прибор заключительный на подаче, но первый на обратке.
Это как бы прямоточная система, в которой тепловой носитель в подающей и обратной тепломагистралях передвигается в одном направлении.
Эта схема позволяет давать одинаковое сопротивление и проток в двухтрубных системах.
Плюсы и минусы петли Альберта Тихельмана
Отопительные системы с двумя трубами приватизированного дома, монтаж которых сделан по схеме Тихельмана, имеют преимущества прямоточных однотрубных систем («однотрубные системы разводки») и двухтрубных систем, а еще рядом добавочных превосходств.
В первую очередь, отметим сбалансированность системы и нет потребности установки разного регулировочного оборудования, которое дорого стоит.
При этом проток носителя тепла по всей системе одинаков, а работа теплогенерирующего оборудования приемлема и выделяется большим коэффициентом полезного действия.
К минусам схемы Тихельмана отнесем необходимость применения добавочных труб и лучше всего крупного диаметра, а это лишние траты.
Попутная схема системы отопления. Петля Тихельмана.
Причем не всегда особенности архитектуры приватизированного дома разрешают сделать монтаж открытой системы обогрева с тремя трубами. К примеру, установке системы обогрева этого типа могут помешать проемы для двери, и ряд прочих архитектурны форм.
Благодаря этому организовать движение по кругу промежуточного носителя тепла в отопительной двухтрубной системе приватизированного дома не всегда можно.
Также напомним, что во многих случаях при установке возвратных систем отопления реверсивного типа по схеме Тихельмана применяется разводка горизонтальная.
По остальным свойствам и применяемому теплообменному оборудованию и теплогенераторам петля Тихельмана не выделяется от двухтрубных заменителей.
Теплоснабжение по схеме Тихельмана
Результативность системы обогрева будет зависеть не только от мощности котла, правильного выбора труб и носителя тепла. Более того, существенную роль играет схема установки трубопровода по помещениям. Это оказывает влияние как на качество передачи тепла, так и на циркуляцию носителя тепла.
На данный момент, есть несколько схем прокладки отопительных трубо-проводов, включающие в себя варианты с одной, 2-мя и более трубами.
Система Тихельмана относится к двухтрубному варианту реализации системы обогрева. Не обращая внимания на достаточно строгое наименование, схема не предполагает каких-то чрезвычайных трудностей.
Обычная двухтрубная схема выглядит так:
- Подача носителя тепла начинается с первого отопительного прибора от котла, а кончается на последнем;
- Обратная тепломагистраль (отвод остывшего носителя тепла), напротив, проводится от последнего отопительного прибора к котлу.
В основном, данный подход имеет единственный минус – тепловой носитель поступает в последний отопительный прибор уже холодным и под невысоким напором, что уменьшает интенсивность прогрева помещения. Есть разные способы компенсации этих недостатков, любой из них имеет собственные трудности.
Один из видов – обустройство теплоснабжения по системе Тихельмана.
Схема Тихельмана состоит в том, что обратная тепломагистраль пускается с первого (от котла) отопительного прибора, доходит до последнего, и возвращается в котел. Подача носителя тепла от котла воплощена также, как и в типовой двухтрубной схеме – постепенно от первого отопительного прибора к самому удалённому.
Аналогичным образом, тепловой носитель в двух магистралях одинаковую работу системы.
Данный подход позволяет соединить в себе плюсы прямоточных однотрубных схем и традиционных двухтрубных, сведя на «нет» их минусы. Плюсы системы Тихельмана такие:
- Хороший баланс носителя тепла. Система обогрева не нуждается в очень дорогом регулировочном оборудовании.
- Давление носителя тепла одинаково по всей системе, естественно, одинакова и интенсивность протока, что выполняет прогрев помещений одинаковым.
- Как последствие сказанного выше, котел не прекращает работу с самым большим КПД.
Тем не менее, есть и минусы
- Это система из двух труб, стало быть, необходимо в несколько раз больше труб, чем при однотрубных схемах, что предполагает лишние траты. Более того, разумно применять трубы относительно крупного диаметра.
- Схема трудна в реализации с точки зрения монтажного процесса. Не всегда можно включить двухтрубную систему в присущие особенности архитектуры.
- Система Тихельмана предполагает лишь горизонтальную конструкцию разводки, благодаря этому при надобности реализации вертикальной конструкции разводки (распределение теплоснабжения на несколько этажей) подобная схема неприменима.
Аналогичным образом, обустройство отопительной схемы по оэтой методике прекрасно подходит одноэтажным домам, так как при ее помощи обеспечивается одинаковое распределение носителя тепла, без установки добавочного оборудования.