Попутная система отопления своими руками схема

Петля Тихельмана на два этажа или более

Чаще всего такую ​​систему отопления устанавливают в больших одноэтажных домах. Именно в таких домах он работает наиболее эффективно. Однако иногда такую ​​систему собирают в двух- или трехэтажных зданиях. При проведении электромонтажа в таких домах необходимо придерживаться определенной технологии. По схеме Тихельмана в этом случае связывают не каждый этаж отдельно, а все здание целиком. То есть для каждого радиатора в доме выдерживается равная сумма длин обратных и подающих труб.

Таким образом, цикл Тихельмана для двух этажей собирается по особой схеме. Кроме того, специалисты считают, что использовать только один циркуляционный насос в этом случае нецелесообразно. Если есть возможность, стоит установить по одному из этих устройств на каждом этаже здания. В противном случае при выходе из строя единственного насоса отопление во всем доме сразу отключится.

Объем воды в системе

Конечно, чтобы система кольцевого обогрева Тихельмана работала эффективно, перед ее установкой необходимо в том числе рассчитать необходимый расход теплоносителя. Чтобы определить этот параметр, прежде всего следует рассчитать теплопотери здания. Это можно сделать с помощью формулы G = S * 1 / Po * (Tv – Tn) k. Где Po – сопротивление теплопередаче, Tv и Tn – температура наружного и внутреннего воздуха, k – коэффициент понижения. Первый и последний показатели определяются по таблицам в зависимости от конструктивных особенностей постройки. Фактический расход теплоносителя рассчитывается по формуле Q = G / (c * (T1-T2)), где:

  • с – удельная теплоемкость воды (4200),
  • Т1 – его температура в обратке,
  • Т2 – в подающей трубе.

Последние два параметра определяются с учетом нелинейности теплоотдачи от радиаторов отопления. В конечном итоге разница между их значениями должна быть около 15-20 С.

Мнение владельцев загородных домов о системе

По мнению большинства загородных домовладельцев, действительно очень эффективна такая схема – цикл Тихельмана. Эта система получила отличные отзывы. При правильной конструкции и сборке в доме устанавливается очень комфортный микроклимат. При этом оборудование самой системы редко выходит из строя и служит долго.

О цикле Тихельмана хорошо отзываются не только владельцы жилых домов, но и владельцы дач. Система отопления в таких домах в холодное время года часто используется с перебоями. Если разводка проводится по тупиковой схеме, то при включении котла помещения нагреваются крайне неравномерно. Конечно, с системой пропусков таких проблем нет. Но стоимость сборки отопления по такой схеме действительно дороже, чем дохлого.

Особенности монтажа когда нужна балансировка

Как уже упоминалось, схема Тихельмана не требует соответствующей системы отопления для регулирования количества теплоносителя, проходящего через радиаторы. Но только тогда, когда в здании установлены радиаторы такой же мощности. Однако в больших домах такая схема сборки системы отопления применяется редко. Например, слабые радиаторы обычно устанавливают в котельной и других подсобных помещениях, а более мощные – в жилых комнатах. Конечно, для всех этих батарей потребуются разные кабелепроводы. Если расход теплоносителя рассчитан на слабые радиаторы, то на мощные его будет недостаточно. При противоположных схемах в небольших батареях начнут появляться гидравлические шумы. Чтобы этого не произошло, устанавливают балансировочные краны.

Порядок выполнения монтажных работ

Работа состоит из следующих операций:

  1. Установка котла. Минимально необходимая высота помещения для его размещения – 2,5 м, допустимый объем помещения – 8 м куб. Требуемая мощность оборудования определяется расчетом (примеры приведены в специальных справочниках). Примерно 10 кв.м для обогрева требуется мощность 1 кВт.
  2. Сборка секций радиатора. Рекомендуется использование биометрических продуктов в частных домах. После выбора необходимого количества радиаторов отмечается их расположение (обычно под оконными проемами) и фиксируется с помощью специальных скоб.
  3. Протягивание соответствующей линии системы отопления. Оптимально использовать металлопластиковые трубы, успешно выдерживающие высокие температурные условия, которые отличаются прочностью и простотой монтажа. Основные патрубки (подающая и «обратная») от 20 до 26 мм и 16 мм для подключения радиаторов.
  4. Установка циркуляционного насоса. Устанавливается на обратном трубопроводе возле котла. Подключение происходит через байпас с 3 отводами. Перед насосом необходимо установить специальный фильтр, который значительно увеличит срок службы устройства.
  5. Установка расширительного бачка и элементов, гарантирующих сохранность оборудования. Для системы отопления со сквозным потоком теплоносителя выбираются только мембранные расширительные баки. Элементы группы безопасности поставляются в комплекте с котлом.

Для трассировки основной линии дверей в подсобных и служебных помещениях допускается монтаж труб непосредственно над дверью. В этом месте, чтобы исключить скопление воздуха, обязательно устанавливаются автоматические дефлекторы. В жилых помещениях трубы можно прокладывать под дверью в теле пола или в обход препятствия с помощью третьей трубы.

Схема Тихельмана для двухэтажных домов предполагает определенную технологию. Обвязка трубопроводов выполняется с обвязкой всего здания в целом, а не каждого этажа в отдельности. Рекомендуется установить циркуляционный насос на каждом этаже, соблюдая одинаковую длину обратных и подающих труб отдельно для каждого радиатора в соответствии с базовыми условиями соответствующей двухтрубной системы отопления. Если установить насос, что вполне допустимо, при его выходе из строя отключается система отопления всего дома.

Многие специалисты считают желательным установить общий стояк на два этажа с отдельной обвязкой на каждом этаже. При этом будет учтена разница в теплопотери на каждом этаже при выборе диаметров труб и необходимого количества секций в батареях радиатора.

Раздельная схема обогрева этажей значительно упростит настройку системы и обеспечит оптимальный тепловой баланс всего здания. Но для достижения желаемого эффекта в обязательном порядке необходимо наличие звена на пути балансировочного крана для каждого из двух этажей. Краны можно ставить рядом, прямо у котла.

Монтаж петли Тихельмана полезные советы

Обустройство комнат может усложнить сборку такой системы. Например, магистрали в любом случае придется втягивать в зону подъезда. В подсобных помещениях можно прокладывать трубы поверх проема. Ведь в этом случае дизайну помещения обычно не уделяют особого внимания. В жилых помещениях труба часто протягивается под дверью. Для этого может потребоваться выполнение такой процедуры, как сверление стяжки. Если по каким-то причинам нет возможности сделать протяжку под дверью, обратная труба возвращается в то же место, откуда пришло питание. В этом случае в системе появляются участки, в которых проходят не две, а три трубы. Эта схема иногда применяется в частных домах. Но сборка системы отопления стоит дорого. Поэтому, как уже было сказано выше, в данном случае стоит подумать об использовании коллекторной или тупиковой схемы.

Монтаж петли Тихельмана полезные советы

Обустройство комнат может усложнить сборку такой системы. Например, магистрали в любом случае придется втягивать в зону подъезда. В подсобных помещениях можно прокладывать трубы поверх проема. Ведь в этом случае дизайну помещения обычно не уделяют особого внимания. В жилых помещениях труба часто протягивается под дверью. Для этого может потребоваться выполнение такой процедуры, как сверление стяжки. Если по каким-то причинам нет возможности сделать протяжку под дверью, обратная труба возвращается в то же место, откуда пришло питание. В этом случае в системе появляются участки, в которых проходят не две, а три трубы. Эта схема иногда применяется в частных домах. Но сборка системы отопления стоит дорого. Поэтому, как уже было сказано выше, в данном случае стоит подумать об использовании коллекторной или тупиковой схемы.

Особенность отопления Тихельмана

Идею об изменении принципа действия «обратки» подтвердил в 1901 году немецкий инженер Альберт Тихельман, в честь которого она получила свое название – «Петля Тихельмана». Второе название – «система обратимого возврата». Поскольку движение теплоносителя в обоих контурах, подающем и обратном, осуществляется в одном одновременном направлении, часто используется третье название – «схема с сопутствующим движением теплоносителей”.

Суть идеи заключается в наличии одинаковой длины прямых и обратных участков труб, соединяющих все батареи радиаторов с бойлером и насосом, что создает одинаковые водопроводные условия во всех отопительных приборах. Циркуляционные контуры одинаковой длины создают условия для того, чтобы горячий теплоноситель проходил по одному и тому же пути к первому и последнему радиатору с одинаковой тепловой энергией, полученной ими.

Схема цикла Тихельмана:

Объем воды в системе

Конечно, чтобы система кольцевого обогрева Тихельмана работала эффективно, перед ее установкой необходимо в том числе рассчитать необходимый расход теплоносителя. Чтобы определить этот параметр, прежде всего следует рассчитать теплопотери здания. Это можно сделать с помощью формулы G = S * 1 / Po * (Tv – Tn) k. Где Po – сопротивление теплопередаче, Tv и Tn – температура наружного и внутреннего воздуха, k – коэффициент понижения. Первый и последний показатели определяются по таблицам в зависимости от конструктивных особенностей постройки. Фактический расход теплоносителя рассчитывается по формуле Q = G / (c * (T1-T2)), где:

  • с – удельная теплоемкость воды (4200),
  • Т1 – его температура в обратке,
  • Т2 – в подающей трубе.

Последние два параметра определяются с учетом нелинейности теплоотдачи от радиаторов отопления. В конечном итоге разница между их значениями должна быть около 15-20 С.

Однотрубная и двухтрубная система разомкнутый и замкнутый контур

Помимо типа разводки и расположения стояка, вариации схем отопления также делятся на одну трубу и две трубы. Однотрубные схемы встречаются довольно редко – их используют в основном при оформлении больших помещений. В жилых домах их практически не найти.

Однотрубная система отопления

В однотрубной системе нет напорного и обратного патрубков, теплоноситель циркулирует по единственной трубе, которая делится пополам только мысленно, считая первую часть, подающую воду из котла, подающую, и оставшуюся половину трубы. – обратное. В однотрубной системе горячая вода, нагретая в бойлере, поднимается вверх, вытесняется холодным обратным потоком и поступает в отопительные приборы по проводке, перетекает от одного к другому, охлаждая и возвращаясь в котел для обогрева. Циркуляция насоса помогает в правильном потоке жидкости в контуре.

Основная проблема контура – потеря тепла теплоносителем: вода попадает в последний змеевик только теплой. Эта проблема решается установкой насоса и дополнительных радиаторов по мере удаления от котла. Это помогает экономить тепло за счет установки труб таким образом, что первыми радиаторами, куда поступает еще неохлажденная вода от нагревательного элемента, являются батареи, расположенные в более прохладных помещениях, которые требуют большого расхода энергии на обогрев.

Двухтрубная система отопления

Хотя однотрубные системы дешевле, двухтрубные системы более популярны. Один подает горячую воду от котла к радиаторам, а второй собирает обратный поток остывшего теплоносителя и возвращает его в котел. Двухтрубная попутная система отопления, такая как двухтрубная тупиковая система, отличается тем, что вода поступает во все радиаторы отопления с одинаковой температурой, проблема неравномерного нагрева не возникает. На каждый нагревательный элемент можно установить термостат и регулировать подачу тепла, что позволит дополнительно сэкономить на обогреве помещения. Трубы для установки более тонкие и аккуратные, идеально подходят внутри.

К слабым сторонам двухтрубной системы отопления можно отнести необходимость установки запорной арматуры и клапана Маевского на каждом ТЭНе. Тупиковая и проходная схемы Разделяют контуры отопления и по принципу движения теплоносителя в них. Сопутствующая система отопления подразумевает, что движение воды в подающей и обратной линиях совпадает по направлению. Тупиковая система отопления предполагает, что вода в обратном трубопроводе движется в направлении, противоположном потоку.

Тупиковая схема отличается не такой длиной, как контурные кольца радиаторов отопления. Чем дальше радиатор находится от стояка, тем дольше проходит вода, двигаясь от котла к радиатору и наоборот. Чем дальше ТЭН от ТЭНа, тем длиннее его контур. Схема сквозного обогрева – это схема, в которой реализуется максимальная идентичность значения прочности материала, а длина нагревательных труб, образующих контурные кольца, одинакова. Напряжение в цепях одинаковое, что делает распределение сопротивления равномерным по всей системе отопления и облегчает его балансировку. Недостатком системы отопления, связанной с насосной циркуляцией, является более ощутимая стоимость, поскольку необходимо приобретать больше труб. В заключение стоит вспомнить все положительные стороны схем с помпой, за которые им отдается предпочтение:

    1. Такая система запускается в короткие сроки
    2. Насосный контур работает без потерь, обеспечивая эффективное отопление помещения
    3. Насосы долговечны и долго работают без ремонта
    4. Насос не шумит и потребляет мало электроэнергии

СМОТРЕТЬ ВИДЕО

Насосные системы отопления очень эффективны. Преимущества насосных систем отопления перевешивают недостатки.

Традиционно используемые схемы отопления

  1. Однотрубный. Циркуляция теплоносителя осуществляется по трубе без использования насосов. Радиаторные батареи включены последовательно в основную магистраль, из последней по трубопроводу охлажденная среда возвращается в котел («обратка»). Система проста в реализации и экономична из-за необходимости меньшего количества трубок. Но параллельное движение потоков приводит к постепенному остыванию воды, в результате к радиаторам, расположенным в конце последовательной цепочки, носитель поступает значительно охлажденным. Этот эффект усиливается с увеличением количества секций радиатора. Поэтому в помещениях, расположенных возле котла, будет излишне жарко, а в удаленных – холодно. Для увеличения теплоотдачи в батареях увеличивают количество секций, устанавливают трубы разного диаметра, устанавливают дополнительные регулирующие клапаны, каждый радиатор оборудуют байпасом.

  2. Две трубы. Каждая радиаторная батарея подключена параллельно патрубкам для прямой подачи горячего теплоносителя и «возврата». То есть каждое устройство идет с индивидуальной розеткой для «возврата». При одновременном сливе охлажденной воды в общем контуре теплоноситель возвращается в котел для отопления. Но при этом постепенно уменьшается и нагрев отопительных приборов по мере их удаления от источников тепла. Радиатор, помещенный первым в сети, получает самую горячую воду и первым дает носитель при «возврате», в то время как радиатор, расположенный в конце, принимает хладагент последним с пониженной температурой нагрева, а также подает воду в обратный контур как последний. На практике в первом приборе циркуляция горячей воды самая лучшая, а в последнем – наихудшая. Стоит отметить удорожание таких систем по сравнению с однотрубными системами.

Обе схемы оправданы для небольших площадей, но малоэффективны с длинными сетками.

Усовершенствованная двухтрубная схема отопления – Тихельман. При выборе конкретной системы определяющим фактором является наличие финансовых возможностей и возможность обеспечить систему отопления оборудованием с необходимыми оптимальными характеристиками.

Этапы монтажа

Сборка системы отопления по этой схеме осуществляется обычным способом. Это:

Котел собирается. Высота помещения, в котором он будет установлен, должна быть не менее 2,5 м. В этом случае минимально допустимым объемом помещения считается 8 м 3. Котел обычно выбирают из расчета 10 м 2 помещения требуется 1 кВт мощности.

Радиаторы висят. Самый популярный вид этого оборудования – биметаллические батареи. Перед тем, как повесить радиаторы, необходимо сделать отметки. Это отопительное оборудование обычно крепится на специальных кронштейнах.

Сами трассы растягиваются. Чаще всего металлопластиковые трубы используются для сборки систем отопления, в том числе сопутствующих. К их достоинствам можно отнести простоту монтажа, способность выдерживать даже очень высокие температуры и долговечность.

установлен циркуляционный насос. Это устройство обычно устанавливается в непосредственной близости от котла, на обратном трубопроводе. Приходится включать его через байпас с тремя нажатиями. Перед циркуляционным насосом необходимо установить фильтр. Это дополнение значительно продлит срок его службы.

Установлены расширительный бак и группа безопасности. Первый подключен к обратной магистрали через одну трубу. Очевидно, что для системы Тихельмана необходимо выбрать мембранный расширительный бак. Группа безопасности обычно входит в комплект поставки котла.

Горизонтальные и вертикальные стояки

Если трубы, соединяющие между собой все отопительные приборы, расположены в горизонтальной плоскости, то это схема отопления с горизонтальным стояком. Такой подход дешевле, поскольку требует меньшего количества труб и меньших затрат на установку. Горизонтальный стояк отопления – линия, подающая горячую воду, чаще всего встречается в одноэтажных домах с большой протяженностью, потому что при таком расположении радиаторы разумнее соединять последовательно друг за другом.

Система отопления с горизонтальными трубами

Такая конструкция позволяет установить раздельный температурный режим для помещений, использовать теплосчетчики. Недостаток конструкции – появление воздушных карманов в трубах. Чтобы устранить эту проблему, на аккумуляторы устанавливают краны Маевского для выпуска образовавшегося лишнего воздуха.

Если схема отопления с насосом предполагает подключение к общей линии радиаторов, которые находятся на разных этажах, то это система отопления с вертикальным стояком. При такой схеме установки радиаторы, обогревающие квартиру, питаются от нескольких стояков, что затрудняет учет расхода тепла в отдельной квартире. В вертикальном отопительном контуре подводящая линия проходит под потолком верхнего этажа или на чердаке, а все отопительные приборы последовательно подключаются к основному стояку, который расположен вертикально и пересекает все этажи. Схемы этого типа используются в многоэтажных жилых домах. Каждый этаж можно подключить к вертикальному стояку отдельно, это будет полезно, если дом вводится в эксплуатацию постепенно. Вертикальный стояк решает проблему скопления воздуха в трубах, но установка такой конструкции обходится дороже.

Пример вертикальной схемы отопления для двухэтажного частного дома

Подступенок может проходить прямо по квартире: пробивая пол и потолок каждой комнаты или находясь вне дома. Во втором варианте он несет большие тепловые потери, поэтому его «одевают» теплоизоляционным покрытием или помещают в утепленный колодец. В схеме с вертикальным стояком невозможно сделать теплый пол, сложно поддерживать необходимую температуру воздуха в разных помещениях. Верхние этажи теплее нижних, а стояки, расположенные дальше от источника питания, холоднее ближайших.

Если отопительные приборы монтируются непосредственно на распределительном коллекторе, и каждый из них имеет подающий и обратный патрубки, то такая схема называется коллекторной или радиальной. Этот подход дороже, чем предыдущие варианты, но он используется в установке, поскольку сокращает использование литых элементов и обеспечивает равномерную скорость теплоносителя во всех контурах.

Разводка нижняя и верхняя схема автономной циркуляции

По типам разводки схемы отопления делятся на конструкции, у которых разводка нижняя и верхняя. При нижней разводке подводящий трубопровод прокладывается внизу схемы потока теплоносителя, как обратный трубопровод. Обе линии расположены под нагревателями. Такая конструкция обладает высокой гидравлической устойчивостью, удобна тем, что позволяет перемещать вертикальные трубы стояков за пределы помещений. При таком расположении все регуляторы контура (арматура, запорные устройства) располагаются в одном помещении, как правило, это подвал или технический этаж.

Нижний тип обвязки системы отопления

Нижнее распределение отопительных труб экономит тепло, поскольку их не устанавливают на чердаках или потолках. Недостатком этого вида отопления является необходимость установки на каждом змеевике вентиляционных клапанов, а также постоянных воздушных затворов.

В случае верхнего типа разводки труба теплоносителя проходит в верхней части отопительного контура. Обычно он располагается на чердаке или в пространстве между потолком и крышей. Под радиаторами отопления монтируются трубы с обратным сливом. Расширительный бак размещается в самой высокой точке контура. Регулирует давление внутри конструкции и устраняет скопление воздуха. Такой вид отопления нельзя установить в доме без ската крыши. Минус верхнего пути – отрицательное гравитационное давление в вертикальных трубах. Это мешает потоку воды и снижает гидравлическую устойчивость. При верхней разводке стояки нельзя выгружать централизованно.

Помимо нижней и верхней разводки существует еще и смешанная – подводящая линия проходит сверху, а обратная – к низу отопительной конструкции. Такой подход оправдан, если в многоэтажном доме есть собственная автономная котельная, расположенная под крышей.

Порядок выполнения монтажных работ

Работа состоит из следующих операций:

  1. Установка котла. Минимально необходимая высота помещения для его размещения – 2,5 м, допустимый объем помещения – 8 м куб. Требуемая мощность оборудования определяется расчетом (примеры приведены в специальных справочниках). Примерно 10 кв.м для обогрева требуется мощность 1 кВт.
  2. Сборка секций радиатора. Рекомендуется использование биометрических продуктов в частных домах. После выбора необходимого количества радиаторов отмечается их расположение (обычно под оконными проемами) и фиксируется с помощью специальных скоб.
  3. Протягивание соответствующей линии системы отопления. Оптимально использовать металлопластиковые трубы, успешно выдерживающие высокие температурные условия, которые отличаются прочностью и простотой монтажа. Основные патрубки (подающая и «обратная») от 20 до 26 мм и 16 мм для подключения радиаторов.
  4. Установка циркуляционного насоса. Устанавливается на обратном трубопроводе возле котла. Подключение происходит через байпас с 3 отводами. Перед насосом необходимо установить специальный фильтр, который значительно увеличит срок службы устройства.
  5. Установка расширительного бачка и элементов, гарантирующих сохранность оборудования. Для системы отопления со сквозным потоком теплоносителя выбираются только мембранные расширительные баки. Элементы группы безопасности поставляются в комплекте с котлом.

Для трассировки основной линии дверей в подсобных и служебных помещениях допускается монтаж труб непосредственно над дверью. В этом месте, чтобы исключить скопление воздуха, обязательно устанавливаются автоматические дефлекторы. В жилых помещениях трубы можно прокладывать под дверью в теле пола или в обход препятствия с помощью третьей трубы.

Схема Тихельмана для двухэтажных домов предполагает определенную технологию. Обвязка трубопроводов выполняется с обвязкой всего здания в целом, а не каждого этажа в отдельности. Рекомендуется установить циркуляционный насос на каждом этаже, соблюдая одинаковую длину обратных и подающих труб отдельно для каждого радиатора в соответствии с базовыми условиями соответствующей двухтрубной системы отопления. Если установить насос, что вполне допустимо, при его выходе из строя отключается система отопления всего дома.

Многие специалисты считают желательным установить общий стояк на два этажа с отдельной обвязкой на каждом этаже. При этом будет учтена разница в теплопотери на каждом этаже при выборе диаметров труб и необходимого количества секций в батареях радиатора.

Раздельная схема обогрева этажей значительно упростит настройку системы и обеспечит оптимальный тепловой баланс всего здания. Но для достижения желаемого эффекта в обязательном порядке необходимо наличие звена на пути балансировочного крана для каждого из двух этажей. Краны можно ставить рядом, прямо у котла.

Схема отопления Тихельмана

Автономное отопление наиболее распространено в загородных домах. Это связано с отсутствием централизации или выходом из строя газопроводов в большинстве сельских местностей. Для отопления используются малогабаритные котлы, работающие на твердом и жидком топливе, электричестве и природном газе, подаваемом в баллонах. Чаще всего применяется водяное отопление, которое отличается простотой и надежностью, компактностью и гигиеничностью. Основное оборудование при этом методе включает в себя следующие элементы:

  • чайник с горячей водой;
  • радиаторные батареи;
  • водопроводные трубы;
  • расширительный бак;
  • запорно-регулирующая арматура.

Особенность отопления Тихельмана

Идею об изменении принципа действия «обратки» подтвердил в 1901 году немецкий инженер Альберт Тихельман, в честь которого она получила свое название – «Петля Тихельмана». Второе название – «система обратимого возврата». Поскольку движение теплоносителя в обоих контурах, подающем и обратном, осуществляется в одном одновременном направлении, часто используется третье название – «схема с сопутствующим движением теплоносителей”.

Суть идеи заключается в наличии одинаковой длины прямых и обратных участков труб, соединяющих все батареи радиаторов с бойлером и насосом, что создает одинаковые водопроводные условия во всех отопительных приборах. Циркуляционные контуры одинаковой длины создают условия для того, чтобы горячий теплоноситель проходил по одному и тому же пути к первому и последнему радиатору с одинаковой тепловой энергией, полученной ими.

Схема цикла Тихельмана:

Источник – https://mr-build.ru/newsanteh/tupikovaa-sistema-otoplenia.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: