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.
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.
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.
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.
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.
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.
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: