Систем грејања Тицхелман-ова петља: дијаграм и прорачун

Садржај препоруке

• Опис система
• Подручје примене
• Хидраулички подаци
• Цевовод за котларницу
• Систем цевовода
• Оков за радијаторе

Једна од најзанимљивијих тема топлотног инжењерства су системи грејања са припадајућим двоводним расхладним средством, који се међу мајсторима називају Тицхелман-ова шема. Њихов уређај је заиста јединствен: систем практично не захтева балансирање, карактерише га стабилан рад, али истовремено има и низ недостатака.

Опис система

У стручним круговима, Тицхелман-ова петља назива се двоцевни систем грејања са пролазним кретањем расхладне течности. Овај назив у потпуности одражава суштину и принцип рада, разликовне карактеристике најбоље се виде на позадини двоцевног система са обрнутим кретањем расхладне течности, што је познато скоро свима.

Замислите мрежу радијатора распоређене у правој линији. У класичној шеми, грејна јединица је смештена на почетку овог реда, од ње дуж читаве мреже следе две цеви за довод врућег и поврат хладног расхладног средства. У овом случају је сваки радијатор својеврсни шант, па што је даљина удаљености грејача од грејне јединице већи је хидраулички отпор у петљи његовог прикључка..

1 – Дијаводни дијаграм повезивања радијатора са проточним расхладним средством у доводу и повратку; 2 – дијаграм ожичења Тицхелман-ова петља са пролазним прикључком

Ако низ радијатора убацимо у прстен, обе његове ивице ће се придружити топлоти. У овом случају, много је исплативије осигурати да повратни цевовод не усмерава расхладну течност ка бојлеру, већ наставља да прати ланац, то јест дуж пута. Другим речима, доводна цев следи из грејне јединице и завршава на екстремном радијатору, заузврат, повратна цев потиче од првог радијатора и иде до котларнице. Исти принцип се може применити чак и ако су радијатори смештени линеарно у простору, једноставно од места где је екстремни радијатор убачен у повратну цев, цев се отвара да врати охлађену расхладну течност. У исто време, у одређеном подручју систем грејања ће бити троцевни, па се понекад назива и петља Тицхелман..

Тихелманова петља са постављањем радијатора по ободу зграде. Укупна дужина цеви за довод и поврат је од сваког радијатора приближно иста. 1 – грејни котао; 2 – група безбедности; 3 – радијатори за грејање; 4 – доводна цев; 5 – повратна цев; 6 – циркулациона пумпа; 7 – експанзијски резервоар

Али зашто су такве компликације потребне? Ако пажљиво проучите дијаграм, испада да је збир дужина доводног и повратног цевовода за сваки радијатор исти. Одатле закључак: хидраулички отпор сваке појединачне прикључне петље еквивалентан је осталим деловима, односно систему једноставно није потребно балансирање.

Подручје примене

Међутим, искушење да се избегне хидраулично прилагођавање система не би требало да доведе до исхитрених непристојних одлука. Двоцијевни систем повезан је са великом потрошњом материјала, па његова уградња није оправдана у свим случајевима.

Размотримо такав концепт као степен „притискања“ грејног уређаја при уравнотежењу повратног система са две цеви. Подцјењивањем називног пролаза на мјесту прикључења првих неколико радијатора могуће је смањити проток расхладне течности у њима, смањујући на тај начин пад притиска, тако да у наредним одјељцима мреже остаје довољан притисак. Ако се мрежа радијатора састоји од великог броја грејних уређаја који се налазе на великој удаљености један од другог, проток у почетним радијаторима мора бити ограничен до те мере да проток у њима неће бити довољан за нормално ослобађање топлоте. Ово примењује употребу пумпи већег капацитета, због чега се током протока расхладне течности у појединим чворовима ствара приметна бука. Опћенито, можемо рећи да је уређај двоцијевног пролазног система оправдан само када је број радијатора већи од 8-10 са укупном дужином потпорне цијеви преко 70 м.

Потрошња материјала Тицхелман система знатно се повећава ако је немогуће замотати мрежу радијатора у прстен, односно поставити цевовод за грејање строго по ободу зграде. Обично их ометају врата и остакљене предње стране пода. У таквим је случајевима потребно монтирати додатну цијев кроз коју ће се расхладна текућина вратити у котловницу, а будући да се укупна дужина произвољно узете петље повећава за најмање половину, како би се повећала називна провртна линија или перформансе пумпе. У принципу, могуће је избећи додатне трошкове због уређаја система сакупљача (греда), међутим, боље је прво извршити упоредни прорачун потрошње материјала.

Хидраулички подаци

Рад система по принципу Тицхелманове петље је врло стабилан. Ова чињеница је јасно приказана хидрауличким подацима израчунавања, али то захтева поштовање низа инсталационих правила..

Главни функционални елемент таквог система је хидраулична пумпа. Ствара притисак на излазу, односно на доводу, и вакуум на улазу – повратку. Нумерички се вредност обе вредности смањује с одмаком од пумпе, а пад притиска се не јавља линеарно, описује се квадратном вредношћу динамичког притиска. Овај образац се може пратити и за доводну линију и за повратну линију, условно, пад се може описати примером цевовода дужине 100 м:

Удаљеност од пумпе у правцу кретања расхладне течности (м)	Притисак у доводу (% од номиналног)	Повратни вакуум (% од номиналног)	Пад притиска радијатора
десет	90%	пет%	95%
20	75%	20%	95%
тридесет	55%	35%	90%
50	45%	40%	85%
60	40%	45%	85%
70	35%	55%	90%
80	20%	75%	95%
90	пет%	90%	95%

Ово су просечни подаци, али чак се и из њих може видети да је при привидној једноликости губитак притиска у средини мреже радијатора нешто већи него на ивицама. Заправо, због пропорционалне промене притиска и вакуума у ​​сваком радијатору, одржава се скоро иста разлика у притиску у сваком уређају за грејање, међутим, за исправан и стабилан рад Тихеманове петље, треба поштовати бројна правила о којима ће се даље расправљати..

Цевовод за котларницу

Двоцевни систем са кретањем расхладне течности који пролази може бити отворен или затворен. Као што смо већ рекли, пумпа је главни функционални елемент, па се не може избећи њена инсталација. Не би требало да рачунате на природну циркулацију чак ни са правилно организованим горњим цевима. Као што смо већ рекли, типична Тицхелманнова петља садржи 10 или више радијатора, мало је вероватно да се таква рука може притиснути само гравитационим кретањем..

На излазу за довод котла инсталирана је традиционална сигурносна тројка: аутоматски вентилатор за ваздух, вентил за одзрачивање и манометар. За отворене системе доводни отвор мора бити организован у вертикалном каналу до висине формације нагиба, на највишој тачки инсталиран је отворени експанзијски резервоар. Даље се доводна цев усмерава директно на дистрибутивну мрежу.

На повратку котла уграђује се једна циркулациона пумпа, чија је перформанса одређена хидрауличким отпором целог система. Цедуљица се налази директно испред пумпе, а одмах након пумпе налази се држач за повезивање експанзијског резервоара и манометарни манометар. Такође на овом месту је приказана цев за пуњење.

Запорни вентили котловнице представљени су кугличним вентилима са потпуним провртом, који су уграђени:

• са обе стране пумпе
• на излазу експанзијског резервоара
• на цеви за пуњење
• на тачкама спајања котла на главни

Поред тога, у котловници се може уградити спојна бајпас цев, у празнину је уграђен електрично нормално затворени вентил, који се активира када заустави циркулацију. Уметни бајпас се мора извести пре циркулационе пумпе: бајпас је дизајниран да штити од температурног удара и активира измењивач топлоте котла из мреже, а не обрнуто.

Тицхелман систем је добар и по томе што је уз релативно велику снагу мреже радијатора могуће руковати из котла са уграђеним комплексом хидрауличне опреме. Међутим, ако је потребно координирати рад мреже хладњака и топлог пода, сваки крак система опремљен је властитом циркулацијском пумпом. Ако су перформансе у раменима значајно другачије, инсталација хидрауличне стрелице је неопходна.

Систем цевовода

И горње и доње ожичење Тицхелманове петље обично се израђују од ППР цеви. Ако се захтевају скривени цевоводи, препоручује се коришћење ПЕКС система са уградним спојницама. Ако се цеви постављају у чврсте подлоге, треба користити изолациони омотач..

Тицхелманов систем грејања једнокатне куће изузетно је једноставан. Цевовод за довод расхладне течности тече од грејне јединице дуж читаве мреже хладњака. Номинални називни пречник цеви остаје све до предзадњег радијатора у реду, након чега се врши прелазак на пречник везе радијатора, обично 20 мм полипропилена или 16 мм ПЕКС. Цевовод повратне струје је положен истим редоследом, али према протоку, то јест први радијатор у смеру протока вруће расхладне течности повезан је смањеним пречником.

Ако је систем Тицхелман постављен на неколико спратова, потребна је инсталација вертикалног успона. Главна доводна цев следи до највише тачке од које је направљена грана за довод горњег спрата. Након тога, линија се окреће према доле, у овом делу се храни за све доње спратове. Цевовод за повратну струју изводи се аналогно двоцевном систему са супротним кретањем расхладне течности, то јест, једноставно делује као сабирна линија.

Пречник цеви за Тицхелманову петљу израчунава се према општим методама израчунавања топлотне технике, заснованим на избору оптималне вредности Квс главних цеви. Истовремено, пожељно је да се степено подбацивање називног отвора не догоди у правцу кретања расхладне течности, јер у супротном природно балансирање система неће бити толико квалитетно. У системима са дужином дистрибутивних цевовода до 120 м, називни проврт главних цеви сматра се најмање 270 мм², а за цеви које повезују радијаторе – око 130 мм².

Оков за радијаторе

Често можете наићи на мишљење да двоцевни систем грејања са пролазним кретањем расхладне течности не треба допуњавати радијаторе контролним вентилима. Вјерује се да та чињеница наводно умањује додатне трошкове за додатне цеви и фитинге за њих. Међутим, исправан рад радијатора у овом случају је тешко могућ..

Термостатске главе за радијаторе у систему Тицхелманн морају бити постављене без грешке. Без њих је немогуће појединачно подесити радијаторе у различитим собама, што није баш угодно у променљивим климатским условима. Што се тиче вентила за балансирање (лептира за гас), контроверза је посебно актуелна у овом погледу. Као што је горе поменуто, чак и при кретању расхладне течности у пролазу примећује се пад притиска преко радијатора. Правилним прорачуном система, овај феномен може се надокнадити променом броја секција у радијаторима различитих зона. Међутим, ако постоји и минималан ризик од грешке, најбоље је инсталирати управљачке вентиле на најмање првих неколико радијатора на сваком крају..

Тицхелманнова петља се такође може уравнотежити методама статичког прилагођавања. Говоримо о такозваној „перилици“. Ако су локални коефицијенти отпора предодређени хидрауличким прорачуном, контролни вентили се могу замијенити улошцима који за одређену количину спуштају називну величину. Од најједноставнијих опција, можете понудити самостално направљене О-прстенове различитог унутрашњег пречника, који се постављају на навојеве на радијатору..