Петля Тихельмана

Однотрубная компоновка

Подобный вариант также прост в сборке и установке, поэтому его по силам смонтировать и самостоятельно. Он во многом повторяет самотечную систему, но отличается от нее наличием циркуляционного насоса – также имеется труба (но уже снабженная радиаторами отопления), котел и насос, который может быть как отдельным, так и интегрированным в котел. Именно насос и отвечает за круговорот воды в системе.

Оптимальной является замкнутая система, конструкция которой лишена расширительного бачка (отдельного), что облегчается наличием на рынке котлов с интегрированными бачками. Такое решение дает возможность предупредить образование очагов коррозии, что очень актуально, если на металле отсутствует антикоррозийное покрытие.

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.

Планирование

Не каждый человек может пользоваться компьютерными программами для моделирования в 3D проекции своего дома, что, несомненно, было бы очень удобно. Учитывая этот нюанс, рассмотрим, как сделать план вручную, расписав всё на листе бумаги.

Делая чертеж, нужно учесть, что магистраль должна быть уложена с небольшим уклоном – минимум 0,5 см на 1 п. м. трубы, иначе без насоса она работать не будет.
Определяемся с местом установки котла.
Если по каким-то причинам трубы не получится спрятать в полу, тогда придется выполнять наружный монтаж или частично прятать трубы в полу – в месте наибольшего обнижения.
На схеме отмечаем места установки батарей, отмечая какой мощности они должны быть.

Если будут установлены краны, теплорегулятор и т.п., то это тоже должно быть отражено на схеме.
Имея полную картину, можно подсчитать, сколько потребуется труб, фитингов и тех элементов, которые запланированы для доукомплектации.

Традиционно используемые схемы отопления

Однотрубная
. Циркуляция теплового носителя осуществляется по одной трубе без использования насосов. На магистрали выполняется последовательное подключение радиаторных батарей, от самого последнего по трубе в котёл возвращается охлаждённый носитель (“обратка”). Система проста в исполнении и экономична за счёт потребности меньшего количества труб. Но параллельное движение потоков приводит к постепенному остыванию воды, в результате к радиаторам, расположенным в конце последовательной цепочке, носитель поступает значительно охлаждённым. Этот эффект возрастает при увеличении числа радиаторных секций. Поэтому в комнатах, расположенных вблизи котла, будет чрезмерно жарко, а в удалённых холодно. Для увеличения теплоотдачи увеличивают количество секций в батареях, устанавливают разные диаметры труб, дополнительную регулирующую арматуру, выполняют обустройство каждого радиатора байпасами.
Двухтрубная
. Каждая радиаторная батарея подключается параллельно к трубам прямой подаче горячего теплоносителя и “обратке”. То есть каждый прибор снабжается индивидуальным выходом в “обратку”. При одновременном сбросе остывшей воды в общий контур, теплоноситель возвращается на подогрев в котёл. Но при этом также нагрев отопительных приборов постепенно уменьшается по мере их удаления от источников подачи тепла. Радиатор, расположенный в сети первым, получает наиболее горячую воду и первым отдаёт носитель в “обратку”, а расположенный в конце получает теплоноситель последним с пониженной температурой нагрева и также последним отдаёт воду в обратный контур. На практике в первом приборе циркуляция горячей воды получается наилучшей, а в последнем наихудшей. Стоит отметить и возросшую цену таких систем по сравнению с однотрубными.

Обе схемы оправданы для небольших площадей, но неэффективны при протяжённых сетях.

Усовершенствованной двухтрубной является схема отопления Тихельмана. При выборе конкретной системы определяющим является наличие финансовых возможностей и способность обеспечения отопительной системы оборудованием, обладающим оптимальными требуемыми характеристиками.

Самотечный вариант

Самотечная схема отопления. Нажмите на фото для увеличения.

Он является наиболее простым и примитивным. Следовательно, такая система дешева и не слишком сложна в реализации, так как осуществляется в зависимости от планировки жилья. Но в этом и кроются ее недостатки.Она представляет собой большую металлическую трубу, подсоединенную к котлу и проходящую по всему дому (это обязательное условие), по которой течет теплоноситель.

Минусом такой схемы является необходимость в массивных трубах с большим сечением в диаметре, так как монтаж более тонких или добавление в систему батарей приводит к падению эффективности отопления по причине снижения скорости потока воды. В целях повышения КПД данной отопительной системы в доме монтируется не одна, а две трубы, что причиняет жильцам еще большие неудобства.

Советы мастеру по монтажу отопления своими руками

На трубе, соединяющей расширительный бак с котлом, нельзя монтировать кран. Случайное его перекрывание может привести к разрушению системы.
Дымоход котла, установленного на мансарде, может быть слишком коротким. Для установки в таком месте больше подойдет котел с закрытой камерой сгорания подача воздуха к нему и отвод продуктов сгорания будет осуществляться по коаксиальному каналу типа «труба в трубе», выведенному через стену или крышу.
Одним из условий правильной работы котла является поступление к нему достаточного для горения количества воздуха. Для этого в наружной пене можно выполнить приточное отверстие. Со стороны котельной это отверстие должно находиться приблизительно на высоте 30 см от пола.
Газовый котел, особенно современный, будет хорошо работать только в чистом, сухом и хорошо проветриваемом помещении.
Желательно, чтобы вся система была выполнена из одного материала. Но некоторые производители котлов рекомендуют в пластиковых системах участок рядом с котлом монтировать из медных или стальных труб.
Стальные трубы, по сравнению с пластиковыми, имеют значительно меньший коэффициент теплового линейного расширения.
Укладывать в полу пластиковые трубы, учитывая их высокий коэффициент теплового линейного расширения, необходимо только в защитных трубах.
Для монтажа системы центрального отопления следует использовать только предназначенные для этого трубы. На трубах должны быть нанесены соответствующие маркировки.
Чтобы в процессе эксплуатации система, уложенная в полу, не протекала, соединение от коллектора к радиатору необходимо выполнять одним куском и после монтажа провести испытание давлением.
Участок труб между полом и радиатором необходимо прокладывать в стене или закрывать защитными гильзами.
Ручные воздушные клапаны представляют собой стандартное оснащение новых радиаторов. Кроме того, для удаления воздуха из системы используют автоматические воздушные клапаны.
Для крепления труб к полу используются специальные скобы. В местах прохода труб через дилатационный зазор их прокладывают в специальных гильзах (верхне фото), которые защищают от возможных повреждений.
Если уж очень хочется закрыть радиатор, лучше использовать для этого ажурный экран. Также необходимо оставить незакрытой головку термостатического клапана.
Установленная вертикально головка будет уменьшать приток горячей воды в радиатор больше, чем это было бы, если бы она была установлена правильно. В результате, в помещение будет поступать меньше тепла, чем нужно.
Головка с выносным (дистанционным) термодатчиком. Длина капилляра, соединяющего датчик с головкой, составляет 2 м.
К панельным радиаторам с нижним подключением подающую трубу необходимо подсоединять к внутреннему (ближе к центру) патрубку, а обратную – к крайнему. Обратное подсоединение приведет к снижению мощности радиатора почти наполовину.

Порядок выполнения монтажных работ

Работы состоят из следующих операций:

Установка котла. Необходимая минимальная высота комнаты для его размещения 2,5 м, допустимый объём помещения равен 8-ми куб. м. Требуемая мощность оборудования определяется расчётом (примеры приведены в специальных справочных изданиях). Ориентировочно для обогрева 10-ти кв. м необходима мощность в 1кВт.
Навеска радиаторных секций. Рекомендуется использование в частных домах биометрических изделий. После подбора необходимого количества радиаторов, выполняется разметка их расположения (как правило, под оконными проёмами) и крепление с помощью специальных кронштейнов.
Протягивание магистрали попутной системы отопления. Оптимально применение металлопластиковых труб, успешно выдерживающих высокие температурные режимы, отличающиеся долговечностью и лёгкостью монтажа. Основные трубопроводы (подача и “обратка”) от 20-ти до 26-ти мм и 16-ти мм для подсоединения радиаторов.
Установка циркуляционного насоса. Монтируется на обратной трубе вблизи котла. Врезка выполняется через байпас с 3-мя кранами. Перед насосом обязательна установка специального фильтра, что послужит значительному увеличению сроков эксплуатации прибора.
Монтаж расширительного бака и элементов обеспечивающих безопасность работы оборудования. Для системы отопления с попутным движением теплоносителя выбираются только мембранные расширительные бачки. Элементы группы безопасности поставляются в комплекте с котлом.

Для обводки магистралью дверных проёмов в подсобках и помещениях хозяйственного назначения допускается монтировать трубы прямо над дверью. В этом месте, для исключения накапливания воздуха, обязательно устанавливаются автоматические воздухоотводчики. В жилых помещениях трубы могут прокладываться под дверью в теле пола или обходом препятствия с использованием третьей трубы.

Схема Тихельмана для двухэтажных домов предусматривает определённую технологию. Трубная разводка выполняется с завязыванием всего здания целиком, а не каждого этажа по отдельности. Рекомендуется на каждом этаже устанавливать по одному циркуляционному насосу с сохранением равных длин обратных и подающих трубопроводов для каждого радиатора в отдельности в соответствии с основным условиям попутной двухтрубной системы отопления. Если установить один насос, что вполне допустимо, то при его выходе из строя произойдёт отключение отопительной системы во всём здании.

Многие специалисты считают целесообразным устройство общего стояка на два этажа с отдельной трубной разводкой на каждом этаже. Это позволит учесть различие потерь тепла на каждом этаже с подбором диаметров труб и количества необходимых секций в радиаторных батареях.

Раздельная попутная схема отопления на этажах значительно упростит настройку системы и позволит осуществить оптимальную балансировку нагрева всего здания. Но для получения должного эффекта обязательно необходима врезка в контур попутки балансировочного крана для каждого из двух этажей. Краны можно расположить рядом непосредственно вблизи котла.

Особенность отопления Тихельмана

Идея изменения принципа действия “обратки” была обоснована в 1901-ом году немецким инженером Альбертом Тихельманом, в честь которого и получила своё название — “петля Тихельмана”. Второе название — “возвратная система реверсивного типа”. Так как движение теплоносителя в обоих контурах, подающем и обратном, осуществляется в одном, попутном направлении, часто используется и третье название — “схема с попутным движением тепловых носителей”.

Сущность идеи состоит в наличии одинаковой длины прямых и обратных трубных участков соединяющих все радиаторные батареи с котлом и насосом, что создаёт одинаковые гидравлические условия во всех отопительных приборах. Равные по протяжённости циркуляционные контуры, создают условия прохождения горячим теплоносителем одинакового пути к первому и последнему радиатору с получением ими одинаковой тепловой энергии.

Схема петли Тихельмана:

Ошибки подключения радиаторов и арматуры

При монтаже отопления перепутали «подачу» и «возврат» в радиаторах.

Подавляющее количество радиаторов с нижним подключением имеют такое устройство, при котором подающую трубу отопительной системы нужно подсоединить к тому патрубку, который находится ближе к центру (т.е. внутреннему), а обратную, наоборот, к крайнему.

Если же панельный радиатор подключен неправильно и наоборот (подача к крайнему,внешнему, а возвратный к внутреннему) то теплоотдача может снизиться на 50%, иногда даже больше.

Подключение панельного радиатора с верхним подключением к системе внутри пола.

Нельзя сказать, что это ошибка – к такому методу подключения иногда мастера прибегают по необходимости, но в любом случае это чревато снижением мощности и образованием пробки воздуха в панельном радиаторе.

Установка декоративных экранов на радиаторах

Тоже в принципе по большому счету нельзя назвать это ошибкой, тем более в домах со старыми батареями, которые проще «совсем закрасить, чем отодрать»…

Тут все дело в циркуляции горячего воздуха и теплоотдачи – она может снизиться до 20% при установке глухого экрана, особенно если щель между батареей и полом снизу и подоконником и радиатором сверху небольшая.

Выход: Не устанавливать совсем защитные экраны совсем или устанавливать экраны в виде решетки.

Установка экрана рядом с термостатическим клапаном.

Если установить экран рядом с термостатическим клапаном то он будет реагировать на показания неправильно, так как будет находиться в более горячем воздухе, нежели остальная часть жилого пространства и будет упрямо отключать отопление в радиаторе, когда в помещении еще холодно.

Как исправить: Выхода 2 – не устанавливать рядом экраны или установить термостатический клапан с дистанционным датчиком, устанавливаемым в нужной части комнаты, на удалении от радиатора.

Установка термостатической головки вертикально

Теплый воздух от радиатора, батареи будет подниматься вертикально, по восходящей, «окутывая» собой датчик головки, в результате чего головка датчика будет контактировать не с основной массой воздуха в комнате, а с нагретым воздухом от батареи – показания будут неверными, и термостатический датчик будет работать неправильно.

Как работает термостатический клапан?

Термостатический клапан (термостат), состоит из клапана и термостатической головки. Принцип его действия прост. Под воздействием температуры вещество, которое находится в сильфоне головки, увеличивает свой объем. Это вызывает давление на стержень и закрытие клапана. Проток горячей воды через радиатор прекращается. И наоборот, если температура в помещении уменьшается, сильфон сжимается и клапан открывает про ток горячей воды через радиатор. С помощью вращающегося регулятора со шкалой можно установить желаемую температуру в помещении. Ее обычно можно установить в диапазоне 6-28°С. Минимальная температура – 6-8°С – является так называемой дежурной. Если температура в помещении опускается ниже этого значения, клапан автоматически открывается; это предотвращает замерзание воды в системе, а также чрезмерное охлаждение помещения.

Схема Тихельмана для обвязки радиаторов трёх этажей

Смотрим рисунок:

Здесь тоже не на каждом этаже по отдельности своя обвязка, а одна обвязка, выполненная по схеме Тихельмана для одновременно всех трёх этажей. Стояки выполнены, например, металлопластиковой трубой диаметром 26 мм, подача и обратка на этажах диаметром 20 мм, а к радиаторам отводы трубой 16 мм.

И всё же! Если есть возможность, то лучше подключать каждый этаж отдельно и со своим насосом , иначе, если насос один на все этажи, то при выходе насоса из строя отопления не будет на всех этажах сразу.

Итак, сделаем выводы.

Схема Тихельмана имеет преимущества по сравнению с другими схемами обвязки радиаторов: 1) универсальность (подходит для любых помещений, планировок и т. д., в том числе больших площадей); 2) все радиаторы прогреваются равномерно. Не смотря на внешнюю сложность, освоить монтаж отопления по этой схеме вполне доступно. Только прочитайте ещё раз о диаметрах труб при такой разводке. И — пользуйтесь. Успехов.

схема Тихельмана

На организацию отопления одноэтажных домов влияет масса факторов, что позволяет реализовать различные системы отопления, оптимальные в конкретных условиях. Главное – предназначение жилья (постоянное проживание или только сезонный отдых)

Кроме этого, во внимание принимаются материалы, из которых возведено сооружение, его параметры, местность и т. д

В небольших летних домиках монтируется отопление печного или электрического типов, а в больших загородных коттеджах, что вдалеке от населенных пунктов, – жидкостно-солнечное.

Большое значение имеет автономность отопительной системы от внешних источников энергии (электричество, газ и т. д.).
Существуют несколько типов исполнения отопления частного одноэтажного дома:

Самотечный;
Однотрубный;
Двухтрубный.

Устройство и особенности однотрубной системы

Такие системы отопления могут быть:

горизонтальными (проточные);
с верхней разводкой (вертикальные).

Обе системы могут быть как закрытыми, так и открытыми.

Классической (чаще всего используемой) является горизонтальная разводка труб. Для доукомплектации любой батареи можно приобрести:

радиаторный регулятор;
шаровые краны;
термостатический клапан и пр.

Как уже упоминалось в начале статьи, одним из преимуществ однотрубной системы является возможность спрятать коммуникации в полу. Это немаловажный фактор, ведь сейчас мало кто прячет радиаторы отопления за занавесками, да это и не практично, так как нарушается циркуляция воздуха возле батарей, вследствие чего приходится поднимать температуру на котле, а это приводит к лишним расходам топлива.

Преимущества

Монтаж однотрубной системы выполняется меньшим количеством труб (30–40%).
Несложная схема разводки, монтаж которой сможет выполнить неспециалист.
По сравнению с двухтрубной отопительной системой монтаж однотрубной выполняется быстрее.
Система может быть смонтирована как в одноэтажном доме, так и доме с несколькими этажами.
Не возникает проблем по поводу того, как при монтаже труб обойти дверной проем.

Недостатки

Поговорив о преимуществах, нужно упомянуть и недостатки.

На каждой батарее должен быть установлен кран Маевского или автоматическая система стравливания с системы воздуха.
Неравномерное распределение теплоносителя – к каждой следующей батарее приходит более охлажденная вода, поэтому КПД последнего радиатора будет невысоким. Положение можно улучшить, установив в систему циркуляционный насос.

Монтаж

Для монтажа рассматриваемой в статье системы отопления потребуется не так уж и много инструментов. Это:

паяльник для монтажа пластиковых труб ;
ножницы для резки пластиковых труб;
шейвер (если приобретены трубы с наружным армированием).

Первым делом выполняется разметка на стенах под каждую батарею. Их нужно устанавливать под каждым окном – это будет препятствовать стеканию холодного воздуха на пол. Чтобы батарея полностью выполняла свою роль, ее длина должна быть не меньше 70% от ширины оконного проема

Также важно выдерживать расстояние:

От подоконника – 10–12 см.
От стены – 3–5 см.
От пола – 8–12 см.

Приобретая батареи, необходимо принять во внимание эти требования. Используя горизонтальную разметку, нужно отметить места, в которых будут установлены крепежные элементы с таким расстоянием, чтобы установленный крепеж находился между секций установленной батареи

Используя горизонтальную разметку, нужно отметить места, в которых будут установлены крепежные элементы с таким расстоянием, чтобы установленный крепеж находился между секций установленной батареи.

Перфоратором в стене сверлятся отверстия, в которые устанавливаем крепеж.
Теперь нужно подготовить батареи. Если они с завода обтянуты пленкой, то ее пока не нужно снимать.
Придерживаясь плана, устанавливаем воздухоотводчики, термостаты и шаровые краны.
Вешаем батареи на свои места и строительным уровнем выполняем проверку горизонтальности их положения.
Далее выполняется пайка труб

Важно не забывать, что необходимо соблюдать уклон основной магистрали.
Байпас с насосом лучше установить на обратке перед котлом.
В обязательном порядке нужно установить расширительный бачок и блок с элементами группы безопасности.
Однотрубную систему отопления необязательно заполнять водой с нижней точки, так как все равно каждый радиатор будет с воздухом, который нужно стравить. Если установлена автоматическая система воздухоотводчиков, то они сами справятся с этой задачей.

Осталось запустить котел и проверить работоспособность собранной своими руками однотрубной системы.

Понравилось? Оцените статью!