
Система отопления с петлей Тихельмана предусматривает движение воды по кольцевой траектории в трубах подачи и возврата, что способствует равномерному нагреванию всех радиаторов в помещении.
Что такое петля Тихельмана
Система Тихельмана — это кольцо из труб подачи и обратки, проходящее через все радиаторы. Вода, попадая в систему, нагревает каждый радиатор, а потом возвращается в котел.
Особенность отопления петлей Тихельмана
Система отопления петлей Тихельмана отличается рядом преимуществ, повышающих её эффективность и удобство по сравнению с обычными системами отопления.
Вот эти особенности:
- Система способствует существенной экономии расходов на отопление за счёт более эффективного использования тепла. Принцип работы основан на подаче воды в радиаторы с той же температурой, что и вода в системе возврата. Такой подход минимизирует теплопотери в трубах и повышает эффективность передачи тепла в помещение.
- Установка отдельных зон отопления, каждая из которых регулируется индивидуально по температуре, позволяет экономить энергию и снижать затраты на отопление. Неиспользуемые зоны можно выключать, а в остальных устанавливать более низкую температуру.
- Система Тихельмана отличается большей стойкостью к колебаниям давления и обеспечивает высокую надежность и безопасность по сравнению с обычными системами отопления.
Благодаря этому система становится более эффективной, удобной и экономичной по сравнению с традиционными методами обогрева.
Плюсы и минусы системы
Система Тихельмана, как и любые другие системы отопления, обладает своими достоинствами и недостатками.
Плюсы
Минусы
Система отопления с петлей Тихельмана, несмотря на недостатки, часто признается эффективным и экономичным решением для загородных домов. Высокая цена не является препятствием, так как такая система позволяет снизить расходы на отопление и обеспечить комфортное тепло в жилище.
Схема петли Тихельмана
Схема Тихельмана — способ прокладки труб в системе водяного отопления, позволяющий прогреть все радиаторы равномерно.
Система петли Тихельмана основана на принципе движения воды по замкнутому кольцу одновременно в трубах подачи и возврата.
Две параллельные трубы образуют кольцо посредством соединения друг с другом.
Такое расположение труб обеспечивает свободный поток воды по всему отопительному контуру, что гарантирует равномерное прогрева всех радиаторов. В системе петли Тихельмана применяются специальные клапаны, дающие возможность регулировать расход воды и температуру нагрева в каждом радиаторе.
Схема петли Тихельмана применима к системам с одним или несколькими насосами.
- В системе, оснащенной одним насосом, вода совершает циклический путь по системе.
- В системе с несколькими насосами поток воды направляется по разным траекториям, что способствует еще более равномерному нагреву радиаторов.
Где применяется петля Тихельмана
Система Тихельмана оптимальна для просторных помещений, например многоквартирных домов, торгово-развлекательных комплексов, лечебных учреждений и подобных объектов, требующих высокого уровня комфорта и поддержания заданной температуры.
Система петли Тихельмана подходит в качестве вспомогательного источника тепла, например, для обогрева полов в ванной комнате или на кухне. Такой способ обеспечивает быстрое и равномерное нагревание поверхности, что немаловажно в морозную пору года.
Петля Тихельмана на два этажа или более
Система Тихельмана применима не только к одноэтажным постройкам, но и к сооружениям с двумя и более уровнями. При этом во многоэтажных зданиях следует принимать во внимание специфические нюансы.
- Сопротивление потоку жидкости в трубопроводе возрастает по мере его удлинения. Для преодоления такого сопротивления применяют насосы, контролирующие давление в системе.
- Равномерное распределение воды по всем радиаторам на каждом этаже здания обеспечивает максимальную эффективность работы системы отопления и экономию энергии. Для достижения правильной гидравлической балансировки применяют специальные воздушные и гидравлические клапаны, регулирующие поток воды в системе и обеспечивающие равномерный нагрев радиаторов.
При монтаже трубопроводов в многоэтажном здании важно учесть схему их прокладки для бесперебойного движения воды ко всем радиаторам на каждом этаже.
На каждом этаже можно применять независимый контур, который соединяется с общей системой насосов, или же реализовать более комплексный вариант с магистралями и трубопроводами для подачи и отвода теплоносителя.
Система отопления Тихельмана для отдельного этажа.
Для отопления одного этажа при применении схемы «петли Тихельмана» устанавливают два распределительных коллектора: подающий и обратный. Каждый коллектор имеет определенное число выходов, подключаемых к радиаторам. Все радиаторы на одном этаже подключаются к одному распределительному коллектору.
Из котла вода течет в подающий коллектор, оттуда распределяется по радиаторам этажа. После прогрева радиаторов вода возвращается в обратный коллектор. Такое движение воды по кольцевому маршруту обеспечивает равномерный нагрев всех радиаторов.
Установка петли Тихельмана в загородном строении.
Установка петли Тихельмана в частном доме предполагает выполнение нескольких работ, для осуществления которых рекомендуется обратиться к специалистам.
Основные этапы процесса монтажа петли Тихельмана.
- Разработка проекта отопленияРазработка проекта отопления должна соответствовать технологии установки петли Тихельмана. Проект должен содержать расчеты теплопотерь здания, подбор оборудования, схему прокладки труб и расположение коллекторов.
- Монтаж котлаКотел располагают в предназначенном для этого помещении либо в отдельной технической установке. Требуется установка насосов, фильтров, клапанов и расширительного бака.
- Прокладка трубПо маршруту, указанному в проекте, укладывают трубы. Для петли Тихельмана потребуется две трубы для циркуляции горячей воды. Укладка труб выполняется в полу или на стене по проекту.
- Монтаж коллекторовУстанавливают два коллектора: для подачи и для обратки. У каждого коллектора есть нужный набор выходов, к которым присоединяют трубы с радиаторами.
- Монтаж радиаторовВ каждом помещении размещаются радиаторы по проекту. Радиаторы соединяются с коллектором как на подаче, так и на обратке.
- Наполнение системы водойПосле монтажа труб, коллекторов и радиаторов нужно заполнить систему водой и осмотреть её на герметичность.
- Запуск котлаКотёл запустили и проверили работоспособность. Затем произвели настройку температуры воды и системы отопления.
Установка петли Тихельмана предполагает наличие определённых навыков и практики.
Для достижения высокого качества монтажа и надёжной эксплуатации системы рекомендуется обратиться к специалистам.
Данные по гидравлике
Гидравлический расчет системы отопления с петлей Тихельмана имеет свои особенности. Главная задача – расчет гидравлического сопротивления, которое может возникнуть из-за конструкции системы.
Важно учитывать длину трубопровода, его диаметр, количество и тип радиаторов, а также скорость теплоносителя в системе.
При расчете гидравлического сопротивления петли Тихельмана используют формулы, которые принимают во внимание свойства теплоносителя и параметры системы. Необходимо учитывать и возможные изменения свойств теплоносителя при работе системы, например, повышение температуры воды в трубах.
Точный гидравлический расчет обеспечивает правильное и равномерное теплораспределение в системе отопления, исключая перегрузки трубопроводов и чрезмерное гидравлическое сопротивление.
При выборе оборудования необходимо обращать внимание на характеристики насоса, используемого для транспортировки теплоносителя. Рекомендуется подобрать насос с необходимой производительностью и напором для бесперебойной циркуляции теплоносителя по всей системе отопления.
Качество применяемых материалов для установки отопительной системы важное значение имеет. Трубы, арматура и прочие детали должны отвечать стандартам качества, быть прочными и долговечными.
Рассмотрим расчет гидросопротивления в системе отопления, применяющей петлю Тихельмана.
Для расчёта гидродинамических характеристик системы требуются сведения о следующем.
- длину трубопровода (L), м;
- диаметр трубы (D), мм;
- расход теплоносителя (Q), кг/ч;
- гидравлическое сопротивление радиатора (ΔP), Па.
Предположим, имеется информация о системе отопления частного дома: протяженность трубопровода составляет 80 метров, диаметр трубы – 32 миллиметра, расход теплоносителя – 500 килограмм в час, гидродинамическое сопротивление радиатора – 1500 Па.
Для определения потерь давления в трубопроводе применяют формулу: ΔP = λ x (L/D) x (Q/Qn)², где λ — коэффициент гидравлического сопротивления, Qn — нормативный расход теплоносителя.
Для трубы из полипропилена с диаметром 32 мм и расходом 500 килограммов в час номинальный расход приблизительно 750 килограммов в час.
Гидравлическое сопротивление трубы PPR диаметра 32 мм равно 0,007.
Расчет потерь давления в системе осуществляется таким образом:
ΔP = 0,007 x (80/32) x (500/750)² = 192,7 Па
Для отопительной системы с петлей Тихельмана требуется насос, способный создать давление, достаточное для компенсации потерь в системе.
Порядок выполнения монтажных работ
Монтаж системы отопления петлей Тихельмана следует начать с проектирования.
Проектирование ведется с учётом предполагаемой мощности системы, а также геометрических параметров помещения и эксплуатационных условий.
Затем монтируют трубопровод из металлических или пластиковых труб диаметром 15–32 мм. При установке важно, чтобы трубы подачи и обратки находились на одинаковом расстоянии от каждого радиатора. Крепят трубы с помощью скоб или металлических гофр.
Монтаж радиаторов отопления выполняется после прокладки трубопровода. Радиаторы устанавливаются на подставки или крепятся к стене, затем подключаются к трубопроводу с помощью специальных фитингов: муфт, уголков, переходников и так далее.
После установки радиаторов монтируется насос и расходомер. Насос создаёт движение теплоносителя в системе, а расходомер отслеживает расход и температуру воды.
Система настраивается, устанавливается оптимальный расход воды и регулируется температура теплоносителя. При необходимости проводится дополнительная работа по утеплению труб и радиаторов отопления.
Система запускается и проверяется на работоспособность.
В процессе проверки особое значение придаётся выявлению возможных течей и обеспечению герметичности системы.
Трубы, насосы для попутной схемы
Трубы и насосы играют важную роль в системе Тихельмана.
Для петли Тихельмана требуется использовать трубы высокого качества с хорошей теплоизоляцией. В качестве материала для труб подходит металлопластик, полипропилен, медь или сталь. При выборе труб важно учитывать диаметр, который определяется объемом теплоносителя и расстоянием между радиаторами. Необходимо также обращать внимание на допустимое давление и температуру в системе.
Для транспортировки теплоносителя по петле требуется насос. В этом случае предпочтительны насосы с изменяемой скоростью, регулирующие расход теплоносителя по мере необходимости.
Также насос должен обладать достаточной мощностью для создания необходимого давления и пропускной способности в системе.
Место установки насоса и его тип зависят от особенностей системы отопления. В большинстве случаев насос устанавливают в обратной линии для циркуляции теплоносителя по всем радиаторам.
Важно предусмотреть возможность отключения отдельных радиаторов для проведения технического обслуживания. Для этого в системе устанавливают шаровые краны или другие арматурные устройства, позволяющие регулировать подачу теплоносителя и контролировать работу системы.
Обвязка на котел
Обвязка для котла – элемент системы отопления, соединяющий котел с трубопроводом петли Тихельмана. Главная её цель — гарантировать бесперебойную и безопасную работу системы отопления.
В петле Тихельмана для обвязки котла применяются следующие составляющие.
- Насосы Количество определяется конструкцией системы. Можно применять обычные циркуляционные насосы или специальные насосны́е группы.
- Краны Для контроля потока воды в системе нужны краны. Чаще всего применяют два или три ходовых кранов.
- Фильтры Фильтр служит для очистки воды от механических загрязнений. Существуют магнитные, механические и комбинированные фильтры.
- Расширительный бак Расширительный бак нужен для уравновешивания изменений уровня воды в системе. Бак может иметь открытую или закрытую конструкцию.
- Концевые краны На входе и выходе воды из котла устанавливают устройства для упрощения монтажа и демонтажа котла в системе.
Установка обоймы на котёл должна выполняться с учётом правил, гарантирующих безотказность и эффективность отопительной системы.
Расстояние между трубами подачи и обратки котла минимум 150 мм, это предотвращает гидрошумы и вибрации. Правильный выбор диаметров труб и насосов с учётом расчётов по гидравлике тоже важен.
Обвязка трубопроводов
Для обеспечения надёжной работы системы петли Тихельмана требуется правильная обвязка трубопроводов. В состав обвязки входят подбор нужных деталей и их установка.
Перед началом работ нужно выбрать подходящий диаметр труб для подачи и возврата. Для этого учитывают объем воды, проходящей через систему, а также сопротивление труб и соединений. В зависимости от расстояния до котла и числа радиаторов выбирают диаметр трубы, обеспечивающий достаточную объем воды и минимальное сопротивление.
Чтобы система петли Тихельмана работала надёжно, важно применять хорошие фитинги и зажимы для труб. Также нужно правильно разместить трубы и сделать все соединения максимально герметичными.
В процессе монтажа нужно применять особые затворы, дающие возможность отключать конкретные части трубопровода при обслуживании и ремонте.
Для защиты насосов и радиаторов от повреждений следует установить фильтр очистки воды от механических примесей, например песка и ржавчины.
Важным элементом обвязки трубопроводов является насос. Для системы петли Тихельмана нужно выбирать насосы с высоким напором, обеспечивающим достаточное давление в системе. Насосы устанавливают на подаче воды к котлу и на обратном трубопроводе.
Арматура радиаторов
Элементы арматуры радиаторов предназначены для повышения безопасности и эффективности функционирования системы отопления с петлей Тихельмана. К ним относятся:
- Краны подачи и обратки Системы обеспечивают регулирование теплоносителя, подаваемого в радиаторы и возвращаемого обратно в котел.
- Воздухоотводчики Эти элементы вытесняют воздух из системы отопления, что повышает её эффективность.
- Заглушки и пробки Их применяют для временного перекрытия труб во время установки или ремонта систем.
- Регулирующие и шаровые краны – Позволяют регулировать поток теплоносителя в радиаторах и перекрывать трубопроводы при необходимости.
- Термостатические головки Эти приборы контролируют температуру в комнате, давая тепло.
- Задвижки Их применяют для перекрытия трубопроводов во время ремонта или замены элементов системы.
- Расширительный бак – система регулирует объем теплоносителя в процессе работы отопления.
- Фильтры Очищают теплоноситель от механических примесей, защищая систему отопления от загрязнений.
Выбор арматуры для радиаторов зависит от характеристик системы отопления и предъявляемых к ней требований. Установка арматуры должна проводиться специалистами для обеспечения надёжной и безопасной работы системы отопления.
Традиционно используемые схемы отопления
В жилых домах и других строениях применяют несколько традиционных схем отопления, отличающихся типом топлива, способом распределения тепла и другими параметрами. Рассмотрим некоторые из них.
Однотрубная система Это самая простая и бюджетная система отопления, при которой трубы с горячей водой и остывшей водой находятся в одной общей трубе. Тепло распространяется от котла к радиаторам поочередно, а не одновременно, что снижает эффективность системы.
Двухтрубная схема Схема эффективнее, потому что использует два трубопровода: один подаёт горячую воду к радиаторам, другой отводит остывшую воду обратно к котлу. Тепло передаётся параллельно, благодаря чему помещение прогревается более равномерно и быстро.
В двутрубной системе различают:
- горизонтальную систему Укладка труб по горизонтали: по полу или под ним.
- вертикальную систему Установка труб предусматривает вертикальное размещение.
Горизонтальная система | Вертикальная система | |
---|---|---|
Описание | Трубопровод охватывает все радиаторы последовательно. | Каждый радиатор имеет собственный трубопровод, соединенный с вертикальным коллектором. |
Преимущества | Простота монтажа и экономия материалов | Эффективная система отопления с возможностью индивидуальной настройки температуры в каждом помещении. |
Недостатки | Проблемы с распределением и контролем температуры в отдельных помещениях. | Сложнее выполнять монтаж, так как потребуется больше материалов. |
Стоимость установки и обслуживания | Адекватная цена, скромные затраты на уход. | Цена высока, затраты на содержание значительны. |
Популярность среди владельцев | Обладает популярностью в жилищном секторе. | Вертикальная система не столь распространена, как горизонтальная, но всё же применяется в крупных сооружениях. |
Система с теплым полом
Этот тип системы отопления использует тепловыделение труб, уложенных в стяжку пола. Трубы могут быть как металлическими, так и полимерными. Их укладывают в заранее подготовленную стяжку, которая устанавливается поверх теплоизоляционного слоя. При нагревании тепло от труб равномерно распределяется по всей площади пола, создавая комфортную температуру в помещении.
Как подключается теплый пол к петле Тихельмана
Система с теплым полом имеет ряд преимуществ перед обычными отопительными системами.
- Система экономит энергию, поскольку тепло передаётся через поверхность пола, а не через воздух внутри помещения.
- Теплый пол создает комфортную температуру в помещении благодаря равномерному распределению тепла.
- Эта система не использует открытый огонь или газ, благодаря чему безопаснее в эксплуатации.
Система с теплым полом не позволяет быстро корректировать температуру из-за большой массы теплоносителя в стяжке пола.
Подключение тёплого пола к системе с петлёй Тихельмана осуществляется так же, как подключение радиаторов отопления. Для этого устанавливают специальные коллекторы, обеспечивающие равномерный распределение теплоносителя по трубам тёплого пола.
Коллекторы следует подсоединить к системе с петлей Тихельмана при помощи направления потока теплоносителя в одном направлении. В коллекторах должны быть запорная и регулирующая арматура для настройки потока теплоносителя на каждом контуре тёплого пола.
При создании системы тёплого пола важно провести теплотехнические расчёты и подобрать наилучший диаметр труб, чтобы обеспечить необходимую передачу тепла. Следует также установить термостаты для регулирования температуры пола и сохранения комфортной атмосферы в комнате.
Для монтажа тёплого пола важно соблюдать технологические требования: правильно уложить трубы и установить теплоизоляцию для снижения тепловых потерь в грунт. Необходимо также учитывать особенности отделки пола для обеспечения эффективного распределения тепла и создания комфортной температуры в комнате.
Для чего используется попутная схема
Попутная схема отопления – это вид системы, где вода в трубах подачи и возврата течет в одном направлении: от котла к радиаторам и обратно.
В традиционной системе отопления с противоточной схемой теплоноситель циркулирует от котла к радиаторам и обратно, формируя давление, которое может вызывать неравномерный прогрев и потери тепла. В попутной схеме теплоноситель движется от котла к первому радиатору, затем к следующему и так далее до последнего в системе, после чего возвращается к котлу.
Попутная схема распределит тепло по радиаторам равномернее, создавая комфортную температуру в помещении. Меньший перепад давления снижает риск протечек и повреждения трубопроводов. Эффективность этой схемы повышается за счет меньшего сопротивления воды в трубах, что экономит энергию и уменьшает расходы на отопление.
Схема подходит для систем отопления с радиаторами или теплым полом. В основном её применяют в больших строениях: школах, больницах, офисах, где важна равномерность нагрева и экономное использование энергии.
Видео Система отопления ТИХЕЛЬМАНА
Отзывов хозяев частных домов об организации…
Владельцы загородных домов считают систему отопления с петлей Тихельмана эффективной и экономичной. Она равномерно распределяет тепло по дому, повышая комфорт проживания. Установление и обслуживание системы доступны по стоимости, а ее можно автоматизировать.
Некоторые владельцы сталкиваются с трудностями при установке системы и требуют ее постоянного надзора.
В результате решили использовать систему отопления Петлю Тихельмана из-за её эффективности.
Совсем не жалею о выборе — батареи нагреваются быстро и равномерно по всей поверхности.
Система отопления играет важную роль в создании комфортных условий проживания в частном доме. Классические схемы, например двухтрубные горизонтальные и вертикальные системы, обладают своими плюсами и минусами. Новые технологии привели к появлению таких систем, как петля Тихельмана и тёплый пол, позволяющие эффективнее расходовать тепло и сокращать расходы на отопление. Владельцы загородных домов отмечают выгоды этих систем: экономию, комфорт и удобство.
Вопросы и ответы от специалиста
Выбор системы отопления зависит от особенностей дома и потребностей его обитателей. Новые технологии предлагают более эффективные и удобные способы обогрева частных домов, расширяя возможности выбора.