Varmeanlæg Tichelman-løkke: diagram og beregning

Tichelman-løkket giver komfortable, økonomisk fornuftige og miljøvenlige temperaturstyringseffekter i indbygninger. Det anvendes bredt til konstruktion af konventionsradiatorer, solafhængige og andre varmeanlæg. Med denne blogpost vil læseren få beskrevet detaljerne i systemdelingen, diagrammerne og beregningerne bag varmeanlægget Tichelman-løkke. Denne post er et glimrende hjælpemiddel til den, der ønsker at installere systemet.

Indholdet af artiklen



Et af de mest interessante emner inden for varmeteknik er varmesystemer med en tilknyttet to-rørs forsyning af et kølemiddel, der kaldes Tichelman-ordningen blandt mestrene. Deres enhed er virkelig unik: systemet kræver praktisk taget ikke balance, er kendetegnet ved stabil drift, men på samme tid har det også en række ulemper.

Varmeanlæg Tichelman-løkke: diagram og beregning

Systembeskrivelse

I professionelle kredse kaldes Tichelman-sløjfen et to-rørs opvarmningssystem med en passerende bevægelse af kølevæsken. Dette navn afspejler fuldstændigt essensen og princippet om betjening, de karakteristiske træk ses bedst på baggrund af et to-rørssystem med en omvendt bevægelse af kølevæsken, som er velkendt for næsten alle.

Forestil dig et radiatornetværk indsat i en lige linje. I det klassiske skema er opvarmningsenheden placeret i begyndelsen af ​​denne række, fra den langs hele netværket følger to rør til henholdsvis levering af koldt og koldt kølevæske. Samtidig er hver radiator en slags shunt, derfor, jo mere varmeindretningen fjernes fra varmeenheden, jo højere er hydraulisk modstand i sløjfen på dens forbindelse.

Varmeanlæg Tichelman-løkke: diagram og beregning1 – To-rørs forbindelsesdiagram over radiatorer med modstrøms kølemiddel i forsyning og retur; 2 – ledningsdiagram Tichelman-loop med forbipasserende forbindelse

Hvis vi ruller en række radiatorer ind i en ring, vil begge dens kanter støde op på varmeenheden. I dette tilfælde er det meget mere rentabelt at sikre sig, at returledningen ikke sender kølevæsken tilbage til kedelrummet, men fortsætter med at følge kæden, det vil sige undervejs. Med andre ord følger forsyningsrøret fra varmeenheden og slutter ved den ekstreme radiator, på sin side stammer returledningen fra den første radiator og går til kedelrummet. Det samme princip kan implementeres, selv hvis radiatorerne er lineært placeret i rummet, ganske enkelt fra det sted, hvor den ekstreme radiator er indsat i returrøret, udfoldes røret for at returnere det afkølede kølevæske. Samtidig, i et bestemt område, vil varmesystemet være tre-rør, så Tichelman-løkken kaldes også undertiden.

Varmeanlæg Tichelman-løkke: diagram og beregningTichelman-loop med radiatorer placeret omkring bygningens omkreds. Fra hver radiator er den samlede længde af forsynings- og returledningerne omtrent den samme. 1 – varmekedel; 2 – sikkerhedsgruppe; 3 – radiatorer; 4 – forsyningsrør; 5 – returrør; 6 – cirkulationspumpe; 7 – ekspansionsbeholder

Men hvorfor er sådanne komplikationer nødvendige? Hvis du omhyggeligt studerer diagrammet, viser det sig, at summen af ​​længderne på forsynings- og returledningerne for hver radiator er den samme. Derfor konklusionen: den hydrauliske modstand i hver enkelt forbindelsessløjfe svarer til resten af ​​sektionerne, dvs. systemet behøver simpelthen ikke balance.

Anvendelsesområde

Fristelsen til at undgå hydraulisk justering af systemet bør dog ikke føre til forhastede udslagsbeslutninger. Det to-rørs tilknyttede system er kendetegnet ved stort materialeforbrug, og installationen er derfor ikke berettiget i alle tilfælde.

Varmeanlæg Tichelman-løkke: diagram og beregning

Lad os overveje et sådant koncept som graden af ​​”presning” af varmeenheden, når der afbalanceres et to-rørs retursystem. Ved at undervurdere den nominelle passage ved forbindelsespunktet for de første par radiatorer er det muligt at reducere strømningshastigheden for kølevæsken i dem og derved reducere trykfaldet, så der forbliver tilstrækkeligt tryk i de efterfølgende sektioner af netværket. Hvis radiatornetværket består af et stort antal opvarmningsanordninger placeret i stor afstand fra hinanden, skal strømmen på de indledende radiatorer være begrænset i en sådan grad, at strømmen i dem ikke vil være tilstrækkelig til normal varmefrigivelse. Dette tvinger brugen af ​​pumper med en højere kapacitet, hvorfor der genereres en mærkbar støj i strømningen af ​​kølevæsken i individuelle knudepunkter. Generelt kan det siges, at anordningen i et to-rørs passeringssystem kun er berettiget, hvis antallet af radiatorer er mere end 8-10, og den samlede længde af rørledningen er over 70 m.

Materialeforbruget i Tichelman-systemet øges markant, hvis det er umuligt at vikle radiatornetværket i en ring, det vil sige at placere opvarmningsrørledningen strengt langs bygningens omkreds. Dette hæmmes normalt af døråbninger og glasvinduer til gulvet. I sådanne tilfælde er det nødvendigt at montere et ekstra rør, gennem hvilket kølevæsken vender tilbage til kedelrummet, og da den samlede længde af en vilkårligt taget sløjfe øges med mindst halvdelen for at øge den nominelle ledningspassage eller pumpeydelse. I princippet kan yderligere omkostninger undgås på grund af indretningen af ​​opsamlings- (bjælke) -systemet, men det er bedre at foretage en foreløbig sammenlignende beregning af materialeforbruget.

Hydrauliske data

Driften af ​​systemet baseret på Tichelman-loopprincippet er yderst stabil. Denne kendsgerning demonstreres tydeligt ved dataene fra den hydrauliske beregning, men dette kræver overholdelse af en række installationsregler..

Varmeanlæg Tichelman-løkke: diagram og beregning

Det vigtigste funktionelle element i et sådant system er den hydrauliske pumpe. Det skaber tryk ved udløbet, det vil sige ved forsyningen og et vakuum ved indløbsreturen. Numerisk falder værdien af ​​begge værdier med afstanden fra pumpen, og trykfaldet forekommer ikke lineært, det er beskrevet af den kvadratiske værdi af det dynamiske tryk. Dette mønster kan spores både for forsyningslinjen og for returledningen, konventionelt kan faldet beskrives ved hjælp af eksemplet på en rørledning 100 m lang:

Afstand fra pumpen i kølervæskens bevægelsesretning (m) Forsyningstryk (% af nominelt) Returvakuum (% af nominelt) Køler trykfald
ti 90% fem% 95%
20 75% 20% 95%
tredive 55% 35% 90%
50 45% 40% 85%
60 40% 45% 85%
70 35% 55% 90%
80 20% 75% 95%
90 fem% 90% 95%

Dette er gennemsnitlige data, men selv fra dem kan det ses, at med en tilsyneladende ensartethed er tryktabet i midten af ​​radiatornetværket lidt højere end ved kanterne. På grund af den forholdsmæssige ændring i tryk og vakuum i hver radiator opretholdes næsten den samme trykforskel i hver opvarmningsanordning, men for den korrekte og stabile drift af Tichelman-løkken skal der overholdes et antal regler, som vil blive drøftet yderligere.

Rør ved kedelrum

Et to-rørssystem med en passerende bevægelse af kølevæsken kan være åbent eller lukket. Som vi allerede har sagt, er pumpen det vigtigste funktionselement, så installationen heraf kan ikke undgås. Du bør ikke stole på naturlig cirkulation, selv med korrekt organiseret øvre rørføring. Som vi allerede har sagt, indeholder en typisk Tichelman-løkke 10 eller flere radiatorer; det er usandsynligt, at en sådan arm kun kan presses gennem gravitationsbevægelse..

Varmeanlæg Tichelman-løkke: diagram og beregning

Den traditionelle sikkerhedstrojka er installeret ved kedeltilførselsudløbet: en automatisk luftventilation, en udluftningsventil og en trykmåler. For åbne systemer skal leveringsudløbet være anbragt i en lodret kanal op til skråningens højde, en åben ekspansionsbeholder installeres på det højeste punkt. Yderligere ledes forsyningsrøret direkte til distributionsnetværket.

En cirkulationspumpe er installeret på kedlens retur, hvis ydeevne bestemmes af hydraulikmodstanden i hele systemet. Direkte foran pumpen er der en sil, og umiddelbart efter pumpen er der en tee til tilslutning af en ekspansionsbeholder og et lavpunktsmåler. Også her vises fylderøret.

Varmeanlæg Tichelman-løkke: diagram og beregning

Ventilationsventiler for kedelrum er repræsenteret ved kugleventiler med fuldt udboring, der er installeret:

  • på begge sider af pumpen
  • ved udløbet af ekspansionsbeholderen
  • på påfyldningsrøret
  • ved kedlets forbindelsespunkter til hovedledningen

Derudover kan et tilsluttende bypass-rør installeres i kedelrummet, i hvilket der er en elektrisk normalt lukket ventil installeret, som udløses, når cirkulationen stoppes. Bypasset skal indsættes opstrøms for cirkulationspumpen: bypassen er designet til at beskytte mod temperaturstød og omgår kedelvarmeveksleren fra lysnettet og ikke omvendt.

Varmeanlæg Tichelman-løkke: diagram og beregning

Tichelman-systemet er også godt, idet det med en relativt høj effekt på radiatornetværket er det muligt at betjene fra en kedel med et indbygget kompleks af hydraulisk udstyr. Hvis det imidlertid er nødvendigt at koordinere driften af ​​radiatornetværket og det varme gulv, er hver arm på systemet udstyret med sin egen cirkulationspumpe. Hvis ydelsen i skuldrene er markant forskellig, er installationen af ​​en hydraulisk pil nødvendig.

Rørsystem

Både den øverste og nederste ledning af Tichelman-løkken er normalt lavet med PPR-rør. Hvis der er behov for skjult rør, anbefales det at bruge PEX-systemet med indstikningsbeslag. Hvis rør skal lægges i faste underlag, skal der anvendes en isolerende kappe..

Tichelman-varmesystemet til et en-etagers hus er ekstremt enkelt. Kølevæsketilførselsrørledningen løber fra varmeenheden langs hele radiatornetværket. Den nominelle nominelle rørdiameter opretholdes indtil den næstsidste radiator i rækken, hvorefter overgangen til radiatorforbindelsens diameter udføres, normalt 20 mm polypropylen eller 16 mm PEX. Returstrømsledningen er lagt i samme rækkefølge, men mod forsyningen, det vil sige den første radiator i retning af den varme kølevæskestrøm er forbundet med en reduceret diameter.

Varmeanlæg Tichelman-løkke: diagram og beregning

Hvis Tichelman-systemet er arrangeret i flere etager, kræves installation af en lodret stigning. Hovedforsyningsrøret følger til det højeste punkt, hvorfra en gren er lavet til at føre den øverste etage. Derefter slår linjen ned, i dette afsnit skæres foderet ind i alle de nederste etager. Den fælles returstrømsledning udføres analogt med et to-rørssystem med en modsat bevægelse af kølevæsken, det vil sige, den fungerer simpelthen som en opsamlingslinie.

Rørens diameter for Tichelman-sløjfen beregnes i henhold til de generelle metoder til beregning af varmeteknik baseret på valget af den optimale Kvs-værdi af hovedrørene. På samme tid er det ønskeligt, at en trinvis underdrivelse af den nominelle boring ikke forekommer i kølervæskets bevægelsesretning, ellers vil den naturlige afbalancering af systemet ikke være af så høj kvalitet. I systemer med en længde af fordelingsrørledninger op til 120 m anses hovedrørets nominelle boring til at være mindst 270 mm2, og til rør, der forbinder radiatorer – ca. 130 mm2.

Varmeanlæg Tichelman-løkke: diagram og beregning

Kølerbeslag

Du kan ofte komme over den opfattelse, at et to-rørs opvarmningssystem med en passerende bevægelse af kølevæsken ikke behøver at færdiggøre radiatorerne med reguleringsventiler. Det antages, at denne kendsgerning angiveligt udligner ekstraomkostningerne for yderligere rør og fittings til dem. Imidlertid er den korrekte funktion af radiatorerne i dette tilfælde næppe mulig..

Termostatiske hoveder til radiatorer i Tichelmann-systemet skal installeres uden fejl. Uden dem er det umuligt at tilpasse radiatorerne i forskellige rum, hvilket ikke er meget behageligt under skiftende klimatiske forhold. Hvad angår afbalanceringsventiler (gaspotter), er kontroversen særlig varm på denne score. Som nævnt ovenfor bemærkes, selv med en passerende bevægelse af kølevæsken, et trykfald over radiatorerne. Med den korrekte beregning af systemet kan dette fænomen kompenseres ved at variere antallet af sektioner i radiatorerne i forskellige zoner. Men hvis der endda er en minimal risiko for fejl, er det bedst at installere reguleringsventiler på mindst de første par radiatorer i hver ende..

Varmeanlæg Tichelman-løkke: diagram og beregning

Tichelmann-løkken kan også afbalanceres ved hjælp af statiske justeringsmetoder. Vi taler om den såkaldte “vaskemaskine”. Hvis de lokale modstandskoefficienter er forudbestemt af hydrauliske beregninger, kan reguleringsventilerne udskiftes med indsatser, der sænker den nominelle størrelse med en bestemt mængde. Af de enkleste muligheder kan du tilbyde selvfremstillede O-ringe med forskellige indvendige diametre, der er installeret på steder med gevindforbindelser til radiatorer.

Læs mere  Sådan sættes vand fra hanen i huset
Bedøm denne artikel
( Ingen vurderinger endnu )
Hagen Laerer
Anbefalinger og rådgivning på alle livsområder
Comments: 3
  1. Emil

    Hej, jeg har brug for mere information om varmeanlægget Tichelman-løkke. Er der nogen, der kan dele et diagram og beregninger med mig? Jeg vil gerne forstå, hvordan systemet fungerer, og om det er effektivt til opvarmning af et rum. Tak!

    Svar
  2. Mikkel

    Kan du venligst give mere information om varmeanlægget på Tichelman-løkken, herunder et diagram og beregning af dets effektivitet?

    Svar
  3. Andersen Nielsen

    Kan du venligst give mig nogle flere oplysninger om varmeanlægget Tichelman-løkke, herunder et diagram og en beregning? Det vil være meget nyttigt at få disse oplysninger for at forstå, hvordan systemet fungerer og hvordan det kan anvendes. På forhånd tak!

    Svar
Tilføj kommentarer