Система отопления Петля Тихельмана: уют во всем доме

Петля Тихельмана – способ укладки труб для системы водяного отопления, где вода в трубах подачи и возврата течет в одном направлении по кругу.

Что такое петля Тихельмана

Система Тихельмана представляет собой кольцо из труб подачи и обратки, проходящее через все радиаторы отопления. Вода, подаваемая в систему, прогревает каждый радиатор и возвращается в котел для обогрева.

Особенность отопления петлей Тихельмана

Система отопления петлей Тихельмана отличается рядом признаков, повышающих её эффективность и удобство по сравнению с традиционными системами отопления.

Вот эти особенности:

• Система уменьшает затраты на отопление за счёт эффективного использования тепла.
  Вода в трубах поступает в радиаторы с такой же температурой, как и вода в системе возврата.
  Это сокращает теплопотери в трубах и повышает эффективность передачи тепла в помещение.
• Установка отдельных зон отопления, каждую из которых можно настроить на индивидуальную температуру, позволяет экономить энергию и сокращать затраты на отопление. Это возможно благодаря возможности отключить отопление в неиспользуемых зонах или установить на них более низкие температуры.
• Система Тихельмана прочнее реагирует на колебания давления в системе и демонстрирует большую надёжность и безопасность по сравнению с классическими системами отопления.

Благодаря этому она становится более эффективной, удобной и экономичной по сравнению с обычными системами отопления.

Плюсы и минусы системы

Подобно другим системам отопления, петля Тихельмана обладает как достоинствами, так и недостатками.

Несмотря на минусы, систему отопления с петлей Тихельмана часто считают эффективным и экономичным вариантом для загородных домов. Высокая стоимость системы по сравнению с традиционными схемами компенсируется меньшими затратами на отопление и обеспечением комфортного тепла в доме.

Схема петли Тихельмана

Схема петли Тихельмана представляет собой особый способ прокладки труб в системе водяного отопления, гарантирующий равномерный нагрев всех радиаторов.

Система петли Тихельмана основана на концепции движения воды в трубопроводах подачи и возврата в одном направлении по замкнутому пути.

Для этого применяют две трубы, работающие одновременно и объединенные в замкнутую конструкцию.

Благодаря такому расположению труб вода беспрепятственно циркулирует по всей системе отопления, обеспечивая равномерный нагрев всех радиаторов. В системе петли Тихельмана применяются специальные клапаны для регулирования расхода воды и температуры нагрева каждого радиатора.

Схема петли Тихельмана применима как к системам с одним насосом, так и к системам с несколькими насосами.

• В системе с одним насосом вода движется по замкнутой траектории.
• В системе с несколькими насосами вода движется по различным траекториям, гарантируя более равномерное нагревание радиаторов.

Где применяется петля Тихельмана

Система петли Тихельмана подходит для больших помещений, например многоэтажных зданий, торговых центров, больниц и других объектов, где важен высокий уровень комфорта и контроль температуры.

Систему петли Тихельмана можно использовать дополнительно для отопления, например, пола в ванной комнате или на кухне. Это обеспечивает быстрый и равномерный нагрев, важный в холодное время года.

Петля Тихельмана на два этажа или более

Система петли Тихельмана применима не только к одноэтажным строениям, но и к многоэтажным. При ее применении в домах с двумя и более уровнями нужно учесть некоторые нюансы.

• Сопротивление потоку жидкости в трубах возрастает с ростом длины трубы. Чтобы уравновесить это сопротивление, применяют насосы, контролирующие давление в системе.
• Обеспечение равномерного расхода воды по всем радиаторам на каждом этаже здания необходимо для достижения максимальной эффективности и экономии энергии. Специальные воздушные и гидравлические клапаны позволяют регулировать поток воды в системе и обеспечивать равномерный прогрев радиаторов.

При прокладке труб многоэтажного здания важно учесть схему их расположения для равномерного распределения воды по всем радиаторам.

На каждом этаже можно установить самостоятельный контур, присоединённый к общему насосу, или применять более комплексный вариант с магистральными трубами и подводящими/отводящими линиями.

Система отопления Тихельмана для одного этажа.

Для отопления одного этажа по схеме «петли Тихельмана» устанавливают два коллектора: подающий и обратный. Каждый из коллекторов имеет определённое число выходов, соединяющихся с радиаторами. Все радиаторы на одном этаже подключаются к одному распределительному коллектору.

Из котла вода поступает в коллектор подачи, откуда распределяется по радиаторам этажа. После прогрева радиаторов вода возвращается в коллектор обратки. Такое движение воды по кольцевому маршруту гарантирует равномерный нагрев всех радиаторов.

Устройство петли Тихельмана в жилом строении.

Установка петли Тихельмана в загородном доме предполагает выполнение определённых действий, для проведения которых целесообразно пригласить специалистов.

Ключевые этапы монтажа петли Тихельмана.

• Разработка проекта отопленияРазработка проекта отопления должна соответствовать технологии установки петли Тихельмана. В проект необходимо включить расчеты теплопотерь здания, подбор оборудования, планировку трасс труб и размещение коллекторов.
• Монтаж котлаКотел располагают в выделенном помещении либо в изолированном техническом блоке. Необходимо смонтировать насосы, фильтры, клапаны и расширительный бак.
• Прокладка трубМаршрут прокладки труб определяется проектом. Для петли Тихельмана предусмотрено два трубопровода для циркуляции горячей воды. Прокладка ведется либо в полу, либо на стене, согласно проекту.
• Монтаж коллекторовВ системе монтируются два коллектора: для подачи теплоносителя и для его обратной линии. Каждый коллектор снабжён достаточным числом выходов, к которым присоединяются трубы с радиаторами.
• Монтаж радиаторовВ каждом помещении монтируют радиаторы по проекту. К радиаторам необходимо подсоединить трубки подачи и обратки к коллектору.
• Наполнение системы водойПосле монтажа труб, коллекторов и радиаторов систему нужно заполнить водой и осмотреть на течь.
• Запуск котлаЗапускают котел, проверяют работу. Затем регулируют температуру воды и отопления.

Установка петли Тихельмана нуждается в знаниях и опыте. Для качественной установки и надежной работы системы рекомендуется обратиться к специалистам.

Данные по гидравлике

Гидравлический расчет системы отопления с применением петли Тихельмана имеет специфику. Главной задачей является расчет гидравлического сопротивления, о котором говорилось ранее. Возникновение его возможно из-за особенностей конструкции системы. Необходимо учитывать длину трубопровода, его диаметр, количество и тип радиаторов, а также скорость движения теплоносителя.

Чтобы определить гидравлическое сопротивление петли Тихельмана, используют формулы, которые учитывают свойства теплоносителя и параметры системы. Необходимо также принимать во внимание возможные изменения свойств теплоносителя во время работы системы, к примеру, изменение температуры воды в трубах.

Точный гидравлический расчет гарантирует правильное и равномерное теплораспределение в системе отопления, исключая риски перегрузки труб и избыточного гидросопротивления.

Характеристики применяемого насоса для транспортировки теплоносителя по системе требуют внимания. Необходим насос с такой производительностью, которая обеспечит достаточный напор для циркуляции теплоносителя во всей системе отопления.

Важно учитывать качество материалов, применяемых при установке отопительной системы. Трубы, арматура и остальные детали должны отвечать стандартам качества и характеризоваться высокой прочностью и долговечностью.

Рассмотрим расчет гидродинамических параметров системы отопления с применением петли Тихельмана.

Чтобы рассчитать гидравлические параметры системы, нужны такие данные:

• длину трубопровода (L), м;
• диаметр трубы (D), мм;
• расход теплоносителя (Q), кг/ч;
• гидравлическое сопротивление радиатора (ΔP), Па.

Предположим, у нас есть информация о системе отопления частного дома: трубопровод протяженностью 80 метров, диаметр трубы равен 32 мм, расход теплоносителя составляет 500 кг в час, а гидравлическое сопротивление радиатора — 1500 Па.

Чтобы определить потери давления в системе, применяют формулу: ΔP = λ x (L/D) x (Q/Qn)². λ — коэффициент гидравлического сопротивления трубы, а Qn — расчетный расход теплоносителя.

Труба из полипропилена (PPR) с диаметром 32 мм и расходом 500 кг/ч рассчитана на номинальный расход около 750 кг/ч.

Гидравлическое сопротивление трубы PPR диаметра 32 мм равно 0,007.

Далее будет рассмотрен подсчёт потери давления в системе.

ΔP = 0,007 x (80/32) x (500/750)² = 192,7 Па

Для отопительной системы с петлей Тихельмана требуется насос, способный создать нужное давление для компенсации потерь давления в трубах.

Порядок выполнения монтажных работ

Установка системы отопления петлей Тихельмана стартует с составления плана. План создаётся с учётом предполагаемой мощности системы, а также формы помещения и эксплуатационных требований.

Монтаж трубопроводов выполняется с применением металлических или пластиковых труб диаметром 15-32 мм. Важно, чтобы трубы подачи и обратки были установлены на одинаковом расстоянии от каждого радиатора. Крепление осуществляется при помощи крепежных скоб или специальных металлических гофр.

После прокладки труб устанавливаются радиаторы отопления. Радиаторы располагают на подставках или крепят к стене. После этого осуществляется их подключение к трубопроводу с помощью специальных соединительных элементов (муфт, уголков, переходников и др.).

После установки радиаторов монтируют насос и расходомер. Насос отвечает за циркуляцию теплоносителя по системе, а расходомер следит за расходом воды и температурой теплоносителя.

В процессе настройки системы определяют расход воды и температуру теплоносителя. Если потребуется, выполнят дополнительную изоляцию трубопроводов и радиаторов отопления.

Запускают систему и проверяют ее работу, с особым вниманием к отсутствию протечек и герметичности.

Трубы, насосы для попутной схемы

Трубы и насосы играют существенную роль в системе петля Тихельмана. Проектирование и установка этой системы требуют учета особенностей функционирования труб и насосов в такой системе отопления.

Для петли Тихельмана нужно использовать качественные трубы с хорошей теплоизоляцией. Материал труб может быть металлопластик, полипропилен, медь или сталь. При выборе диаметра трубы важно учитывать объем теплоносителя и расстояние между радиаторами. Следует также учитывать допустимое давление и температуру системы.

Для циркуляции теплоносителя по контуру необходим насос. Рекомендуется применять насосы с изменяемой скоростью, обеспечивающие регулирование расхода теплоносителя в соответствии с потребностями. Насос должен обладать достаточной мощностью для создания необходимого давления и обеспечения пропускной способности системы.

Также важно обратить внимание на положение насоса и его конструкцию. Чаще всего насос располагают в обратном трубопроводе системы для циркуляции теплоносителя по всем радиаторам. Выбор типа насоса определяется спецификой системы отопления и осуществляется при её проектировании.

Техническое обслуживание предусматривает возможность отключения отдельных радиаторов с помощью шаровых кранов или другой арматуры, регулирующей расход теплоносителя и позволяющей контролировать работу системы.

Обвязка на котел

Обвязка котла соединяет его с трубами системы Тихельмана. Важной функцией обвязки является поддержание стабильной и безопасной работы всей системы отопления.

Для обвязки котла по схеме Тихельмана применяются такие детали:

• НасосыКоличество определяется конструкцией системы. Могут применяться обычные циркуляционные насосы или специальные насосные группы.
• КраныДля управления потоком воды в системе применяются краны. В основном устанавливают двух- или трехходовые краны.
• ФильтрыФильтры предназначены для очистки воды от механических частиц. Существуют магнитные, механические и комбинированные фильтры.
• Расширительный бакРасширительный бак служит для регулирования объема воды в системе. Он бывает открытого и закрытого типа.
• Концевые краныНа входе и выходе воды из котла установлены устройства для упрощения монтажа и демонтажа котла в системе.

Установка обвязки котла требует выполнения ряда правил для обеспечения безопасной и эффективной работы отопительной системы.

Расстояние между трубами подачи и обратки котла должно составлять не менее 150 мм для предотвращения гидроударов и вибрации. При подборе диаметров труб и насосов нужно руководствоваться расчётами по гидравлике.

Обвязка трубопроводов

Для бесперебойной работы системы петли Тихельмана нужно грамотно обвязать трубы. Это процесс подбора нужных деталей и их установки.

Перед началом работ требуется определить подходящий диаметр труб для подачи и возврата воды. При выборе необходимо учитывать объем воды, проходящий через систему, а также сопротивление труб и соединительных элементов.
Диаметр трубы подбирают в зависимости от расстояния до котла и количества радиаторов, чтобы обеспечить достаточное напора. объем воды и минимальное сопротивление.

Чтобы система петли Тихельмана работала надёжно, нужно применять хорошие фитинги и зажимы для труб. Важно также правильно разместить трубы и добиться максимальной герметичности соединений.

Во время монтажа системы необходимо применять особые затворы для перекрытия определенных сегментов трубопровода, что упрощает обслуживание и ремонт. Такая система помогает избежать утечек воды при замене или ремонте частей трубопровода.

Также важно установить фильтр для удаления механических примесей из воды, например, песка и ржавчины, которые могут навредить насосам и радиаторам.

Насос — важный элемент обвязки трубопроводов. Для системы петли Тихельмана подходят насосы с высоким напором, который создаёт достаточное давление в системе. Их устанавливают на подаче воды к котлу и на обратном трубопроводе.

Арматура радиаторов

Арматура радиаторов — составные части, повышающие надежность и продуктивность функционирования системы отопления с петлёй Тихельмана.

• Краны подачи и обраткиОни осуществляют контроль потока теплоносителя, направляемого в радиаторы и возвращаемого в котел.
• ВоздухоотводчикиЭти элементы выкачивают воздух из системы отопления, чтобы повысить её эффективность.
• Заглушки и пробкиИх применяют для временного перекрытия труб во время монтажа или ремонта системы.
• Регулирующие и шаровые краныДанные устройства помогают управлять потоком теплоносителя в радиаторах и при необходимости перекрыть трубопроводы.
• Термостатические головкиУстройства управляют температурой воздуха внутри помещения, создавая уютное тепло.
• ЗадвижкиИх применяют для перекрытия труб при ремонте или замене частей системы.
• Расширительный бак– система регулируется для выравнивания объёма теплоносителя.
• ФильтрыОни очищают теплоноситель от механических примесей, защищая систему отопления от загрязнений.

Выбор арматуры для радиаторов должен учитывать особенности отопительной системы и предъявляемые к ней требования. Установка арматуры должна проводиться специалистами для обеспечения надёжной и безопасной работы системы.

Традиционно используемые схемы отопления

В жилых домах и строениях применяют несколько традиционных схем отопления. Их различают по типу используемого топлива, способам распределения тепла и другим характеристикам.

Однотрубная системаЭто самая простая и дешёвая система отопления, где трубопровод с горячей водой и обратный трубопровод располагаются в одной трубе. Тепло передаётся от котла к радиаторам по очереди, а не одновременно, поэтому схема менее эффективна.

Двухтрубная схемаСхема эффективнее благодаря использованию двух труб: одна подает горячую воду к радиаторам, другая отводит остывшую обратно к котлу. Тепло передаётся параллельно, ускоряя и выравнивая прогрев помещения.

В двутрубной системе различают:

• горизонтальную систему– укладка труб по уровню пола или под полом.
• вертикальную системуПо названию ясно, что трубы будут укладываться вертикально.

Система с теплым полом

Система обогрева с применением труб, укладываемых в стяжку пола, обеспечивает равномерное распределение тепла по поверхности пола.

Как подключается теплый пол к петле Тихельмана

Система с теплым полом имеет ряд преимуществ перед обычными системами отопления.

• Эта система экономит энергию, поскольку тепло распространяется по поверхности пола, а не через воздух комнаты.
• Система с теплым полом создает равномерное тепловое распределение в помещении, делая его комфортнее.
• Эта система безопасна, так как не использует открытый огонь или газ.

Система с тёплым полом имеет недостаток: регулировка температуры происходит не быстро. Много теплоносителя в стяжке пола замедляет реакцию системы на изменение температуры, затрудняя быструю корректировку температуры в помещении.

Подключение тёплого пола к системе с петлёй Тихельмана происходит так же, как и подключение радиаторов отопления. Необходимо установить коллекторы, обеспечивающие равномерное распределение теплоносителя по трубам тёплого пола.

Коллекторы следует подсоединить к системе с петлей Тихельмана, обеспечивая попутное течение теплоносителя. Коллекторам необходимы запорная и регулирующая арматура для настройки потока теплоносителя на каждом контуре тёплого пола.

При разработке системы тёплых полов важно провести теплотехнический расчёт и подобрать трубы нужного диаметра для эффективного обогрева. Необходимо также установить термостаты для регулирования температуры и поддержания оптимальной обстановки в комнате.

Монтаж тёплого пола подразумевает соблюдение технологических норм, включающих правильную установку труб и теплоизоляцию для минимизации потерь тепла в землю. Важно также учитывать особенности отделки пола для эффективного распределения тепла и создания комфортной температуры в комнате.

Для чего используется попутная схема

Попутная схема отопления – вид системы, где вода в трубах подачи и возврата течет в одном направлении: от котла к радиаторам и назад. Такая схема обеспечивает более равномерный нагрев радиаторов и экономит энергию.

В традиционной системе отопления с противоточной схемой жидкость циркулирует от котла к радиаторам и обратно, вызывая разницу давлений, которая может приводить к неравномерному прогреванию радиаторов и потерям тепла. В попутной схеме вода течёт от котла к первому радиатору, затем к следующему и так далее до последнего радиатора в системе, после чего возвращается обратно к котлу.

Попутная схема обеспечивает равномерное распределение тепла по радиаторам, создавая комфортную температуру в помещении. Низкий перепад давления уменьшает риск протечек и повреждения трубопроводов.
Она может быть более эффективной: вода движется с меньшим сопротивлением, что позволяет экономить энергию и снижать расходы на отопление.

Популярная схема подходит для систем отопления с радиаторами и с теплым полом. Часто её используют в больших сооружениях: школах, больницах и офисах, чтобы обеспечить равномерный обогрев и энергоэффективность.

Видео Система отопления ТИХЕЛЬМАНА

Взгляды хозяев дачных участков на систему.

По отзывам владельцев загородных домов, система отопления с использованием петли Тихельмана достаточно эффективна и экономична. Владельцы отмечают равномерное распределение тепла по дому, что повышает комфорт проживания. Низкие затраты на установку и эксплуатацию системы, а также возможность автоматизации также отмечены.

Некоторые пользователи сталкиваются с трудностями при установке системы и требуют постоянного её мониторинга.

Система отопления — важная составляющая комфортной жизни в частном доме. Традиционные схемы, например двухтрубная горизонтальная и вертикальная, имеют свои плюсы и минусы. Новые технологии предлагают новые возможности: систему с петлей Тихельмана и теплый пол. Такие системы позволяют эффективнее использовать тепло и снижать расходы на отопление. Владельцы загородных домов отмечают преимущества таких систем, как экономия, комфорт и удобство.

Вопросы и ответы от специалиста

Выбор системы отопления следует делать, исходя из особенностей каждого дома и его обитателей. Технологии развиваются, открывая новые возможности для эффективного и комфортного обогрева частных домов, делая выбор системы отопления более обширным и доступным.