Do ogrzewania domów prywatnych i domków letniskowych szeroko stosowane są autonomiczne instalacje grzewcze. Typowy wariant jest z dwiema rurami i małym generatorem, który może działać na różnych rodzajach paliwa. Istnieją różne schematy dwururowego systemu grzewczego. Jednym z najczęstszych jest schemat Tichelmana. Charakteryzuje się stabilną pracą i równomiernym nagrzewaniem się elementów grzejnika.
Schemat ogrzewania Tichelmana
System ma również inne nazwy: często nazywany jest przechodzeniem, charakteryzującym ruch płynu ciepłonośnego wzdłuż dwóch zawartych w nim obwodów. Ponadto nazwa tego schematu jest odwrócona ruchem wstecznym. Jedną z głównych cech instalacji jest taka sama długość rur zasilających i powrotnych. Ponieważ hydraulika w różnych elementach systemu będzie identyczna, grzejniki końcowe otrzymają taką samą ilość ciepła. W takim przypadku przepływ powrotny pochodzi z pierwszego z nich, a zasilanie kończy się na ostatnim.
Specyfika wewnętrznego rozmieszczenia parterowych domów prywatnych jest często taka, że nie mają one wiszących rur grzewczych na ścianach. Zwyczajowo układa się je pod posadzką i zabezpiecza izolacją termiczną. Instalacja pętli grzewczej Tichelmana, w szczególności zamkniętego koła na elemencie rozprowadzającym, jest wówczas uproszczona.
W pomieszczeniach o wysokich stolarkach okiennych powszechne jest stosowanie konwektorów podłogowych. W porównaniu z konstrukcją belkową pętla grzewcza Tichelmana lepiej nadaje się do łączenia tych elementów ze względu na mniejsze zużycie paliwa i niezawodność działania.
W dwupiętrowym domu instalowany jest wspólny pion i rysowane są dwa pierścienie na pierwszym i drugim piętrze. Należy mieć na uwadze, że ich straty energii będą bardzo różne i na tej podstawie dobrać grzejniki i średnice zastosowanych rur. Zastosowanie odrębnych struktur pozwoli na ich wzajemne równoważenie. W dwupiętrowym domu wygodnie jest umieścić dwa krany w kotłowni obok siebie.
Zalety i wady
Zaletami instalacji tego typu jest równomierność ogrzewania całej sieci oraz możliwość regulacji wymiany ciepła przez grzejniki. Obwód jest niezawodny, rzadko zawodzi, zwłaszcza w porównaniu z działaniem innych systemów z dużą liczbą elementów grzejnych. To sprawia, że jest to dobry wybór do prywatnego domu.
Główną wadą projektu są ograniczenia związane z wewnętrznymi cechami aranżacji lokalu. Schemat polega na ominięciu obwodu budynku z powrotem do kotła. W wielu budynkach nie jest to łatwe do zorganizowania – drzwi, klatki schodowe i inne przeszkody nie dają się znieść. Ponadto instalacja grubszych rur oznacza wzrost kosztów konfiguracji.
Proces instalacji systemu
Prace nad montażem ogrzewania Tichelmana rozpoczynamy od zamontowania kotła, który ma być umieszczony w pomieszczeniu co najmniej 250 cm Moc urządzenia zależy od ogrzewanej powierzchni: na 10 m2 potrzebne jest 1000 W .
Następnie musisz wykonać następujące czynności:
- Zawieś sekcje grzejnika. Po ustaleniu wymaganej liczby elementów zaznacz ich przyszłą lokalizację - zwykle umieszcza się je pod oknami.Wzmocnij grzejniki wspornikami.
- Rury rozciągliwe wykonane z metalu z tworzywa sztucznego, przez które przejdzie dostawa i zwrot. Ten materiał jest zalecany ze względu na łatwość montażu i odporność na wysokie temperatury. Średnice powinny wynosić 20-25 mm (dla rur głównych) i 16 mm (podłączenie akumulatora).
- Zainstalować pompę obiegową na linii powrotnej obok kotła. Przed nim należy umieścić urządzenie filtrujące. Przecinają pompę przez obejście trzema kranami.
- Zainstaluj zbiornik wyrównawczy i części zabezpieczające odpowiedzialne za bezpieczeństwo systemu.
Najprostszą i najtańszą metodą przygotowania wody jest zastosowanie kotła pośredniego w pętli Tichelmana. Kotły automatyczne są zwykle łatwe do podłączenia i sterowania urządzeniem grzewczym. W przeciwnym razie, aby włączyć kocioł, będziesz musiał stworzyć orurowanie.
W budynkach pomocniczych i gospodarczych uważa się za dopuszczalne umieszczenie rurociągu obejściowego bezpośrednio nad drzwiami. W takim przypadku urządzenie wywiewne musi być umieszczone w najwyższym punkcie konfiguracji, a mechanizm odwadniający musi być zainstalowany na dole.
Rury i pompy do schematu przejścia
Ponieważ budynki w sektorze prywatnym charakteryzują się zwartym układem i brakiem długich głównych tras do ogrzewania, wysoka oporność hydrauliczna nie jest typowa dla takich systemów. Aby określić, jaką średnicę powinny mieć rurociągi, możesz skorzystać z tabeli opisującej związek tego parametru z wymaganą energią.
System dwururowy
W małych pomieszczeniach (150 m2 i mniej) straty ciepła nie przekraczają 15 kW. W takim przypadku zaleca się wybór produktów o średnicy wewnętrznej 2 cm i podłączenie pompy 25-40. W konstrukcjach ogrzewających duże obszary, w których zużywa się 15-30 kW, na głównych torach stosuje się wskaźnik 25 mm. W przypadku konfiguracji pętli i rozgałęzień jest on nieco zmniejszony. Do podłączenia elementów grzejnika i zasilania do ostatniego stosuje się minimalną wartość parametru - 16 mm. Do takiej instalacji odpowiednia jest pompa 25-60.
Pętla Tichelmana „zrób to sam”
Podczas samodzielnego montażu takiej konstrukcji należy zwrócić uwagę na następujące punkty: rodzaj i rozmiar użytych rur, dobór pojemności zaangażowanych komponentów i ich wiązanie. Należy również pamiętać, że konfiguracja z różnicami wysokości (z rurą ułożoną nad drzwiami) wymaga wentylacji i drenażu. Czasami zamiast organizować taką instalację, wybierają schemat ślepy, który ma dłuższą ścieżkę.
Pasza zawiera składniki odpowiedzialne za bezpieczeństwo systemu. Obejmują manometr, zawór upustowy i automatyczne urządzenie do uwalniania powietrza. Konfiguracja otwarta zakłada prowadzenie toru w pionie przed rozpoczęciem uników, z ekspanderem umieszczonym w najwyższym punkcie. Szkielet jest następnie kierowany do pozostałych elementów sieci.
W drodze powrotnej instalowana jest pompa, której moc powinna wystarczyć, aby zneutralizować opór hydrauliki. Orurowanie kotła obejmuje zawory odcinające, które są zamontowane obok niego na obu rurach oraz w pobliżu zbiornika wyrównawczego. Są one również przymocowane do boków pompy oraz do znajdującej się w jej pobliżu rury zasilającej.
Obliczenia hydrauliczne
Ważnym elementem obwodu jest pompa hydrauliczna, która wytwarza ciśnienie zasilania i podciśnienie na drodze powrotnej. Z obliczeń tych wynika, że wartości obu parametrów maleją wraz ze wzrostem odległości od pompy w kierunku ruchu chłodziwa. Jeśli zmierzysz dane na 100-metrowej rurze, okaże się, że w odległości 10 m ciśnienie zasilania będzie wynosić 90% wartości nominalnej, a próżnia zwrotna będzie wynosić 5%.Przy zasięgu 20 m parametry te wyniosą odpowiednio 75% i 20%, a spadek na elemencie grzejnika w obu przypadkach wyniesie 95%. W odległości 50-60 m liczby przesuwają się na środek (odpowiednio 45 i 40, 40 i 45), a spadek na grzejniku wynosi 85%. W miarę oddalania się od pompy proporcje nadal zmieniają się w kierunku rosnącej próżni; redukcja ciśnienia na dystansie 70 m wyniesie 90%, a na dystansie 80 m i więcej - 95%. Tak więc w środkowej części straty głowy będą nieco wyższe niż na początku i na końcu. Proporcjonalnie zmieniające się wskaźniki pozwalają na utrzymanie w przybliżeniu równych spadków ciśnienia grzejników.
Przy prawidłowym montażu, braku różnic w przekroju rury głównej i tej samej wysokości grzejników, system działa płynnie. Pojemności akumulatorów, których to dotyczy, będą sobie równe.
