Преимущества и недостатки петли Тихельмана
Как уже было сказано, основным достоинством петли Тихельмана является сбалансированность системы отопления. Она не требует установки дополнительной арматуры для регулировки потока, которая стоит достаточно дорого и к тому же может требовать обслуживания и выходить из строя.
Благодаря сбалансированности системы отопления попутного типа и одинаковой длины циркуляционных колец во всех радиаторах поддерживается практически одинаковый поток теплоносителя, а значит и греют они одинаково. В результате котел и циркуляционный насос работают в оптимальном режиме, и в целом обеспечивается оптимальное значение КПД системы. Соответственно вы получаете качественный обогрев помещений при снижении расхода энергоносителя и финансовых затрат на эксплуатацию системы.
Петля Тихельмана демонстрирует особую эффективность при создании достаточно крупных систем отопления со значительной протяженностью трубопроводов. В таких условиях спроектировать сбалансированную и хорошо работающую тупиковую систему бывает довольно проблематично. При использовании же попутной схемы особых сложностей с гидравлическим расчетом не возникает.
Схема с попутным движением теплоносителя, как правило, работает с принудительной циркуляцией. Однако может она применяться и в самотечных системах. Более того, в системе с естественной циркуляции теплоносителя петля Тихельмана представляет собой оптимальное решение именно за счет своей сбалансированности и отсутствия необходимости в регулирующей арматуре.
Преимущества системы с попутным движением теплоносителя оптимальным образом раскрываются при ее комплектации высококачественными отопительными приборами. Радиаторы Ogint сочетают в себе высокую тепловую эффективность и отличные гидравлические характеристики. Благодаря этому они позволяют добиться наилучшего режима работы отопления.
Помимо преимуществ петля Тихельмана имеет и ряд недостатков, которые ограничивают ее применение. К основным минусам относятся:
- более сложный монтаж за счет применения труб разного диаметра;
- увеличенная протяженность трубопровода, что приводит к удорожанию системы;
- наличие трех магистральных труб, что может ухудшать эстетические характеристики при открытой прокладке.
В связи с перечисленными недостатками системы с попутным движением теплоносителя имеют меньшее распространение, по сравнению с более простыми тупиковыми системами. Однако в ряде случаев именно такая схема является практически единственным решением для реализации действительно эффективного и экономичного отопления.
>
Петля Тихельмана своими руками
Обвязка для петли Тихельмана в системе отопления
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.
Мнение владельцев загородных домов о системе
Как считает большинство хозяев загородной недвижимости, схема эта действительно очень эффективная — петля Тихельмана. Отзывы такая система заслужила просто отличные. В доме при правильном ее проектировании и сборке устанавливается очень комфортный микроклимат. При этом само оборудование системы редко ломается и служит долго.
Хорошо отзываются о петле Тихельмана не только владельцы жилых домов, но и хозяева дач. Система отопления в таких зданиях в холодное время года зачастую используется нерегулярно. Если разводка выполнена по тупиковой схеме, при включении котла помещения прогреваются крайне неравномерно. С попутной системой таких проблем, конечно же, не возникает. Но обходится сборка отопления по такой схеме действительно дороже чем по тупиковой.
Варианты схемы Тихельмана
При правильном построении схемы Тихельмана система отопления предполагает создание одинаковых условий для работы радиатора. Это касается перепадов давления, при том, что радиаторы имеют равные площади поверхностей, а, следовательно, и равный уровень теплоотдачи. Чтобы рисовать схемы правильно, необходимо некоторое время потренироваться.
Основные достоинства схемы Тихельмана: универсальность, хорошая регулируемость
Дверь можно обойти несколькими способами: трубу можно проложить сверху. При выборе этого варианта следует учесть, что участок над дверью должен быть оснащен автоматическим воздухоотводчиком: это не позволит воздуху накапливаться. Внешний вид помещения при этом страдает. Также воздухоотводчик может время от времени подтекать, что довольно непрактично.
Варианты схемы Тихельмана:
- Вариант в одноэтажном доме. Трубу можно проложить ниже напольного уровня. Но это может быть неудобно, если тяжка пола уже выполнена.
- Схема для двух этажей. По схеме завязывается вся система, а не этажи по-отдельности. Выполняется подача и обратка основных труб, имеющих диаметр в 20 мм. А уже к ним подключают радиаторы с использованием тубы в 16 мм.
- Обвязка для трех этажей. Выполняется одна обвязка для всех этажей. Стояки имеют диаметр в 25 мм, подача и обратка в 20 мм, труба для отвода к радиаторам в 16 мм.
По возможности лучше выполнять подключение каждого этажа по-отдельности, при этом ля каждого подключая индивидуальный насос. Следует учесть, что использование одного насоса при его поломке может привести к тому, из строя выйдет сразу вся система отопления. Схему Тихельмана можно использовать для прокладки отопления во всех типах помещений. Она предполагает равномерный прогрев радиаторов, а монтировать ее довольно легко, если схема составлена правильно.
Основные виды отопления
Однотрубная система отопления доставляет теплоноситель от котла к первому радиатору, из которого несколько остывший теплоноситель попадает в следующий и так далее по цепочке. Снижая температуру от радиатора к радиатору, теплоноситель возвращается обратно в котел. В результате первые в цепочке радиаторы имеют самую высокую температуру, а последние, соответственно, самые холодные. Эту проблему пытаются решать установкой на радиаторы дополнительной регулирующей арматуры и изменять диаметр труб, оборудовать байпасы и увеличивать размеры батарей в конце, чтобы увеличить теплоотдачу. Однотрубная система экономна при приобретении и монтаже, так как требуется не много труб и других расходных материалов, а значит и цена монтажа также будет ниже. Однако в больших зданиях, где требуется установка большого числа радиаторов, эта схема нивелирует КПД самых лучших и экономичных котлов, заставляя их работать на максимуме, и при этом все равно получать в «обратке» драматически остывший теплоноситель и холодные батареи в части отапливаемых помещений.
Двухтрубная система же предусматривает одновременную подачу горячего теплоносителя от котла через общую «горячую» трубу (коллектор) индивидуально к каждому из радиаторов. При этом каждый радиатор своим индивидуальным «выходом» подключается не к следующему радиатору, а в другую трубу – «обратку», к которой подключены «выходы» всех остальных радиаторов. Таким образом, происходит одновременный «сбор» остывшего теплоносителя из каждого из этих радиаторов в общий контур, возвращающий теплоноситель обратно в котел на подогрев. Теоретически это позволяет каждому радиатору получить теплоноситель одинаково высокой температуры, и вместо передачи его уже чуть остывшим следующему радиатору, сразу отдавать в «обратку».
Однако при практической реализации этой схемы возник ряд проблем. Прежде всего, в классической двухтрубной системе первый радиатор на получении теплоносителя являлся первым же и «отдавателем» в «обратку», а последний радиатор, получавший теплоноситель, становился также последним и на «обратке» тоже. Схема фактически оказалась тупиковой, и наилучшая циркуляция теплоносителя происходила на первом радиаторе, а наихудшая, прогнозируемо, на последнем – в «тупике». В борьбе с этим недостатком комбинировали различные диаметры труб, устанавливли ограничители давления, увеличивали размеры «тупиковых» радиаторов, однако слишком значительным уличшением результатов похвалиться не могли. Кроме того, двухтрубная система является заметно дороже и сложнее в монтаже, чем однотрубная, и по количеству необходимых труб, и по их разному диаметру, и по необходимости приобретать различного рода регулирующую арматуру.
Попутная схема системы отопления — петля Тихельмана.: 14 комментариев
День добрый. Собрал , запустил систему. Получилась классическая петля Тихельмана. Центральные батареи почему то плохо работают. На 4 и 6 батареи секций 6 и 10 соответственно , выход холоднее в отличии от других батарей , а на 5 батареи секций 10 вход холодный, но батарея тёплая . Видать перелавливает. Правда когда систему балансируешь регулирующими клапанами все становиться хорошо. Хотелось бы не крутить клапана. Может что то надо изменить? Спасибо.
Добрый день. Пытаюсь сделать в своём доме петлю Тихельмана. Дом 110 м.кв. Батареи биметалл. 9 шт. Секции 8, 10, 10, 6, 10, 10, 12, 12, 8. На каждый радиатор для балансировки поставлю : на входе регулирующий вентиль , на выходе шаровый . Магистраль труба полипропилен армированный 25, подвод к батареям 20. Насос unipump 25-60 . Я иду правильным путём. Спасибо.
Добрый день! Подскажите, можно реализовать «попутку» в конвекторами , наверное разной мощности. Надо ли и где в этом случае ставить балансир? Спасибо. Александр
Добрый день, а если радиаторов пять штук, тоже использовать трубы диаметром 16 и 26?
максимальный диаметр в этом случае применяйте 3/4
скажите пожалуйста. хочу сделать с.о. петля тихельмана. дом 100 кв.м. батареи биметалл секционностью от 4 до 12 10 шт. на каждый радиатор планирую поставить рег. вентили для балансировки. магистраль 32 армированый полипропилен и 25 подводка. насос грундфос 25-40. насколько верен мой путь? заранее спасибо
Думаю, проблем с балансировкой не возникнет, подводку сделал бы из 20й трубы
В загородных домах наиболее распространено автономное отопление. Это обусловлено отсутствием централизованного или не прохождением в большинстве сельских районов магистральных газопроводов. Для обогрева используются котлы небольших размеров, работающие на твёрдом, жидком топливе, электрической энергии и природном газе с поставкой в баллонах. Наиболее часто используется водяное отопление, отличающееся простотой и надёжностью, компактностью и гигиеничностью. Основное оборудование при таком способе включает следующие элементы:
- водогрейный котёл;
- радиаторные батареи;
- водопроводные трубы;
- расширительный бачок;
- запорная и регулирующая арматура.
Котельная
Не хватает количества воздуха для поддержания горения
У котла оборудованного атмосферными горелками, воздух поддерживающий горение забирается прямо из помещения котельной.
Котел начнет работать плохо, с перебоями, перепадами, гаснуть, иногда слышны хлопки (не всегда, иногда котел “хлопает” если в газопровод попал по какой то причине воздух) и т.п. если приток воздуха будет недостаточным.
Ситуация эта не такая уж и редкая – часто вызывая мастеров с вопросом «почему гаснет котел?» о кислороде для горения мы забываем.
Исправить ситуацию своими руками легко – сделайте монтаж проветривателей, или вентиляции в стене котельной, и в ее двери.
Как исправить: Монтаж вентиляции в котельной, отверстия в двери котельной.
Монтаж котла сделан во влажном помещении.
Если котел (хоть жидкотопливный, хоть газовый) установлен в помещении с повышенной влажностью изнашиваться и ломаться он будет во много раз быстрее – это аксиома. Понятное дело, что исправить эту ситуацию можно только устройством котельной в сухом и проветриваемом месте. Также примите на заметку тот факт, что в помещении, где установлены вместе твердотопливный котел и газовый или жидкотопливный – последние из-за грязи также будут ломаться быстрее, а работать хуже.
Как исправить: Заранее планировать устройство котельной в подходящем помещении. Не делать монтаж твердотопливного котла и газового или жидкотопливного.
Если дымоход сделан слишком низко
Дымоход должен быть сделан так, чтобы он обладал так называемой «эффективной высотой» (т.е. это расстояние от выпускного отверстия до топки) которая позволяет беспрепятственно отводить продукты горения.
Для жидкотопливного котла эффективная высота 5 метров, для газового минимум 4 метра.
Если дымоход меньшей длины-высоты то тяги будет не хватать. Если котлы старых конструкций будут хоть худенько, но работать «освежая» Вам воздух в котельной продуктами сгорания топлива, то котлы новой конструкции с датчиками тяги в дымоходе просто отключатся.
В более низких дымоходах дымоходная тяга будет недостаточной. Современные котлы, оснащенные датчиками дымоходной тяги, в таком случае будут отключаться, а в старых котлах продукты сгорания могут проникать из топки в помещение.
Как исправить: Заранее делать дымоход нужной высоты, как правило она предусмотрена в проекте строящегося дома.
Монтаж отсекающего крана в системе отопления
Исходя из техники безопасности, запорных или отсекающих кранов в системе отопления быть не должно. Многие делают их для того чтобы например пустить отопление по «малому кругу» а не прогревать весь дом. Это опасно поскольку если вы случайно закрыли отсекающий кран она не сможет попасть в расширительный бак, а раз так то и расширяться ей будет некуда и при росте температуры систему отопления может просто разорвать, и никакая современная автоматика установленная в котле гарантировать Вам обратное не сможет.
Как исправить: Не ставить краны вообще…
Если котел купили слишком мощный
«Кашу маслом не испортишь» это не про отопление…
Зачастую мы покупаем котлы с расчетом на гипотетический «вырост» дома – пристройки, мансарды, и т.п. Потом приживаемся в доме и желание делать пристрой пропадает.
Покупать котел превышающий мощность, заложенную в проекте нового дома не следует – соберетесь, пристраивать дом или нет еще неизвестно, а вот потратится неизвестно зачем на более мощный, а значит и более дорогой котел придется уже сейчас.
Ведь требуемая тепловая энергия и потребность в ней рассчитываются исходя из наиболее неблагоприятных условий, для температуры -6 до – 25 градусов, а таких дней в течение отопительного сезона немного, и во время них котел и работает на полную мощность. То есть, грубо говоря, в котле, рассчитанном в проекте и так есть некий запас мощности «впрок».
Как исправить: Не покупать более мощный котел, чем это необходимо в данном доме или покупать и быть точно уверенным, что строить все-таки точно будете – иначе деньги на ветер, и увеличение счетов за отопление.
Расчет системы: диаметр труб
Конечно же, составление подробного проекта — это то, чего в первую очередь требует монтаж отопления петля Тихельмана. Расчет системы в данном случае производится в обычном порядке. Для того чтобы определить необходимый диаметр труб, нужно сначала вычислить нужную тепловую мощность системы. Сделать это можно по формуле Q = (V * Δt * K), где V — объем дома, Δt — разница температур в помещении и на улице, K — коэффициент теплопотерь. Последний параметр зависит от степени утепленности задания.
Степень теплоизоляции |
Коэффициент |
Отсутствие теплоизоляции (или минимальная) |
3-4 |
2-2.9 |
|
Средний уровень теплоизоляции |
1-1.9 |
Качественная изоляция, использование пластиковых окон и современных входных дверей |
0.6-0.9 |
Далее нужно определиться со скоростью движения теплоносителя в магистралях. Диапазон значений оптимального показателя в данном случае находится между 0,36 и 0,7 м/с. Все полученные данные в конечном итоге следует подставить в специальную таблицу размеров труб. Чаще всего для обратной и подающей магистрали в таких системах приобретают металлопластик диаметром 26 мм. Радиаторы же подключают отрезками на 16 мм.
Виды разводки труб и построения систем отопления
Виды системы отопления определяются пространственным размещением радиаторов и трубопровдов.
Различают схемы компоновок:
- горизонтальную или вертикальную;
- верхнюю или нижнюю разводку;
- с прямым и обратным течением теплоносителя;
- разводок труб до радиаторов – тупиковые, лучевые, кольцевые.
Каждому виду и их комбинациям присущи качественные характеристики, определяющие выбор в зависимости от условий эксплуатации.
Верхняя или нижняя разводка
Схема двухтрубной системы отопления с верхней разводкой.
Верхняя разводка может быть обустроена в системах с гравитационной и принудительной циркуляцией, а также в их комбинированном варианте. Горячий теплоноситель по центральному стояку подаётся в верхнюю горизонтальную трубу из которой происходит распределение по стоякам. Трубы располагают под потолком верхнего этажа.
Преимущества | Недостатки |
Разница в давлении позволяет использовать большое количество радиаторов | Часть тепла трубы отдают в верхней части помещения, что снижает эффективность |
Подходит для различных схем построения | Требуется разводка большого диаметра, что дороже |
Низкое гидравлическое сопротивление | Внешний вид не подходит для части интерьеров |
Возможность установки терморегуляторов на каждый радиатор или стояк | Расширительный бак иногда придётся выносить на неотапливаемый чердак и осуществлять качественное утепление |
Невысокое давление в сети (до 3-4 атм) подходит для любых типов радиаторов, в том числе алюминиевых | Для монтажа тёплого пола потребуется дополнительное оборудование |
Диаметр труб и протяженность контуров увеличивает объём теплоносителя, для перекачки которого покупают мощные насосы.
Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой.
Системы с нижней разводкой отличаются расположением подводящей трубы и обратки ниже уровня радиаторов.
Преимущественно такие схемы используют в системах с принудительной циркуляцией.
Достоинства нижней разводки:
- трубопроводы можно скрыть в полу или стенах;
- не требуется делать общий стояк, что позволяет организовать отопление первого построенного этажа, а второй и последующий оборудовать в по мере необходимости;
- установив коллекторы, можно организовать систему «тёплый пол».
Пример коллекторного узла, распределяющего теплоноситель по контурам «теплого пола».
Среди недостатков пользователи отмечают частые завоздушивания, а монтажники – трудности с первоначальной настройкой и балансировкой.
Вертикальная и горизонтальная разводка
Схема горизонтальной и вертикально разводки двухтрубной СО.
Горизонтальная и вертикальная схема отличаются наличием главного стояка.
Вертикальные типы в основном применяют в многоэтажных зданиях. Горизонтальный вид подходит для строений любой этажности, при обустройстве учитывают конструкцию и подбирают насос необходимой мощности.
Проектировщики и монтажники различают несколько принципиальных схем разводки труб в системах отопления.
Три принципиальных схемы разводки труб.
Тупиковая схема монтируется в большинстве загородных домов и имеет ещё одно название – с обратным (встречным) движением теплоносителя. К каждому радиатору подключают подающую и отводящую трубы. Циркуляция осуществляется насосом. Главное преимущество системы заключается в том, что ко всем радиаторам теплоноситель доходит одинаковой температуры, а с помощью регуляторов можно поддерживать необходимый микроклимат в каждом помещении.
Недостатки:
- большое количество сварных и муфтовых соединений;
- требуется профессиональный гидравлический расчёт, если в одном контуре находится больше 3-х радиаторов;
- часто возникают шумы от движущегося теплоносителя.
Петля Тихельмана или схема с попутным движением теплоносителя используется в нижней горизонтальной разводке и позволяет скрыть трубы под напольным покрытием или в стяжке. Попутная схема по отзывам монтажников требует минимальной настройки. Петля Тихельмана отлично работает при большом количестве радиаторов, но потребует при этом увеличенного диаметра труб.
При монтаже лучевой разводки используют коллекторы, устанавливаемые на каждом этаже здания.
Схема лучевой разводки двухтрубной СО к радиаторам с нижним подключением.
Схема раздельно питает каждый радиатор и позволяет монтировать систему «тёплый пол». Важный недостаток – большие затраты на приобретение труб.
Монтаж
Процесс установки системы отопления Тихельмана заключается в последовательности следующих действий:
- Для начала производится монтаж котла. Для того, чтобы его расположить в помещении, минимальная высота от пола до потолка должна составлять 2,5 м, допустимый объём помещения равен 8 м³. Для того, чтобы узнать необходимую мощность агрегата, нужно выполнить расчет (примеры можно найти в специализированных справочных изданиях). Для обогрева 10 м² понадобится примерно мощность в 1кВт.
- Следующий этап — навешивание радиаторных секций. Изначально нужно определить сколько радиаторов вам нужно, затем необходимо сделать разметку их расположения (обычно их размещают под оконными проёмами) и крепление посредством специальных кронштейнов.
- Далее переходим к этапу протягивания магистрали попутной системы отопления. Лучше всего использовать металопластиковые трубы, которые хорошо справляются с высокими температурами, а также порадуют владельцев долгим сроком эксплуатации и простотой монтажа. Основные трубопроводы (подача и “обратка”) от 20-ти до 26-ти мм и 16-ти мм для подсоединения радиаторов.
- Монтаж циркуляционного насоса. Он должен быть установлен на обратной трубе максимально близко к котлу. Врезать его нужно через байпас с тремя кранами. Перед насосом должен стоять специальный фильтр. Пренебрегать этим требованием не стоит, поскольку он оказывает непосредственное влияние на срок службы оборудования.
- Монтаж расширительного бака и элементов, которые отвечают за безопасность работы оборудования. Для отопительной системы с попутным движением теплоносителя подходят исключительно мембранные расширительные бачки. Элементы группы безопасности входят комплектацию совместно с котлом.
Если вы собрались применить схему Тихельмана для двухэтажного дома, то здесь есть специальная технология.
Разводка труб осуществляется с завязыванием всего здания полностью, а не каждого этажа по отдельности. Также следует на каждом этаже установить по одному циркуляционному насосу и оставить неизменными равные длины обратных и подающих трубопроводов для каждого радиатора в отдельности в соответствии с основными требованиями попутной двухтрубной отопительной системы. Если установить один насос, то в случае его поломки система отопления во всем доме придет в бездействие.
Многие специалисты считают целесообразным устройство общего стояка на два этажа с отдельной трубной разводкой на каждом этаже. Такими образом можно учесть разницу потерь тепла на каждом этаже и подобрать нужные диаметры труб, а также требуемое число секций в батареях.
Раздельная попутная схема отопления на этажах сделает настройку системы гораздо проще, а также позволит осуществить оптимальную балансировку нагрева всего здания. Однако, здесь нужно будет врезать в контур попутки балансировочный кран для каждого этажа. Краны могут быть размещены один около другого непосредственно рядом с котлом.
Популярность и широкое применение схемы отопления Тихельмана полностью оправдано, множество положительных отзывов довольных владельцев домов, использующих подобную схему является прямым подтверждением.
Область применения петли Тихельмана
Система Тихельмана в двухэтажном доме не всегда оправдана, потому что характеризуется большим расходом материалов. При такой разводке материалоемкость существенно повышается, если радиаторную сеть не получится расположить по периметру постройки, то есть завернуть в кольцо. Кольцевой разводке могут мешать дверные проемы или высокие остекленные фронтоны с окнами в пол.
В таком случае нужно укладывать еще один трубопровод для возвращения теплоносителя в котельную. Из-за удлинения петли приходится повышать сечение магистрали или выбирать циркуляционный насос большей производительности.
Чтобы сократить расход теплоносителя, уменьшают сечение трубопровода на участке подключения первых радиаторов. В этом случае на последующих участках удается сохранить достаточный напор. Но при большом количестве приборов, установленных на значительном расстоянии друг от друга, придется сильно уменьшать сечение трубопровода, что не позволит радиаторам нормально выделять тепло. Если проблему решать насосом высокой производительности, то в системе образуется шум.