Co je Tichelmanova smyčka?

Schéma Alberta Tichelmana nebo „Tichelmanova smyčka“, známá také jako související schéma, je vylepšením dvoutrubkového topného systému. Ve skutečnosti napravuje nedostatky běžného dvoutrubkového systému, i když není prostý svých vlastních, o kterých bude řeč níže.

Nejprve si ale odpovězme na otázku: jaký je zásadní rozdíl mezi jednotrubkovými a dvoutrubkovými topnými systémy?

Hlavní druhy vytápění

Jednotrubkový topný systém přivádí chladivo z kotle k prvnímu radiátoru, z něhož proudí poněkud ochlazené chladivo do dalšího a tak dále v řetězci. Snížením teploty od chladiče k chladiči se chladicí kapalina vrací zpět do kotle. Výsledkem je, že první radiátory v řetězci mají nejvyšší teplotu a poslední jsou tedy nejchladnější. Tento problém se snaží vyřešit instalací dalších regulačních ventilů na radiátory a změnou průměru potrubí, vybavením obtoků a zvětšením velikosti baterií na konci, aby se zvýšil přenos tepla. Jednotrubkový systém je ekonomický z hlediska nákupu a instalace, protože není potřeba mnoho trubek a dalšího spotřebního materiálu, což znamená, že cena instalace bude také nižší. Ve velkých budovách, kde je vyžadována instalace velkého počtu radiátorů, však toto schéma neutralizuje účinnost nejlepších a nejúspornějších kotlů, nutí je pracovat na maximum a zároveň stále dostávají dramaticky ochlazené chladivo a chlad. radiátory ve „zpátečce“ v některých vytápěných místnostech.

Dvoutrubkový systém zajišťuje současnou dodávku horkého chladiva z kotle přes společné „horké“ potrubí (rozdělovač) jednotlivě ke každému z radiátorů. V tomto případě je každý radiátor se svým individuálním „výstupem“ připojen nikoli k dalšímu radiátoru, ale k jinému potrubí – „zpátečce“, ke které jsou připojeny „výstupy“ všech ostatních radiátorů. Ochlazená chladicí kapalina je tedy současně „sbírána“ z každého z těchto radiátorů do společného okruhu, který vrací chladicí kapalinu zpět do kotle k ohřevu. Teoreticky to umožňuje každému chladiči přijímat chladicí kapalinu o stejné vysoké teplotě a místo toho, aby ji, již mírně ochlazenou, přenesl na další chladič, okamžitě ji poslal do „zpátky“.

Při praktické realizaci tohoto schématu však vyvstala řada problémů. Za prvé, v klasickém dvoutrubkovém systému byl první chladič přijímající chladicí kapalinu první a „vratný“ do „zpátečky“ a poslední chladič, který přijímal chladicí kapalinu, se také stal posledním na „zpátečce“. . Okruh se ve skutečnosti ukázal jako slepá ulička a nejlepší cirkulace chladicí kapaliny nastala na prvním chladiči a nejhorší, předvídatelně, na posledním – ve „slepé uličce“. V boji proti této nevýhodě kombinovali různé průměry potrubí, instalovali omezovače tlaku a zvětšovali velikost „slepých“ radiátorů, ale nemohli se pochlubit příliš výrazným zlepšením výsledků. Dvoutrubkový systém je navíc znatelně dražší a náročnější na instalaci než jednotrubkový, a to jak z hlediska počtu potřebných trubek, jejich různých průměrů, tak i nutnosti pořízení různých typů regulačních ventilů.

Řešení Alberta Tichelmana

Německý inženýr Albert Tichelman v roce 1901 navrhl použít takzvaný „reverzní systém návratu“, který změnil princip fungování „návratu“. Což později vešlo ve známost jako topení Tichelmanovou smyčkou (doprovodné schéma). Podle jeho představy se první radiátor, který dostal horkou chladicí kapalinu, stal posledním ve „zpátečce“ a první ve „zpátečce“ (nejblíže kotli) dostal úplně stejnou horkou chladicí kapalinu jako poslední. V důsledku toho se zlepšila cirkulace chladicí kapaliny v celém okruhu a bylo zajištěno rovnoměrné vytápění všech radiátorů, odpadla potřeba dalších regulačních ventilů a nákup radiátorů různých velikostí, chladicí kapalina získala snadné průtokové podmínky a topné kotle konečně mohli ukázat svou skutečnou efektivitu.

Jediným problémem bylo, že v roce 1901 mohl tento systém fungovat pouze v jednopatrových budovách, tedy přísně horizontálně. S příchodem oběhových čerpadel, která násilně pumpují chladicí kapalinu systémem, se však dvoutrubkový topný systém ukázal v celé své kráse.

Moderní distribuční rozdělovače odhalují všechny nové výhody tohoto schématu a umožňují kombinovat v jednom domě jak všem známá radiátory, tak podlahový systém vyhřívaný vodou.

Nevýhody Tichelmanova přidruženého schématu vytápění by stále měly zahrnovat potřebu nákupu, kromě hlavních, dalších trubek velkého průměru, což je spojeno s dodatečnými náklady, a architektonické prvky soukromého domu by měly být také zohledněny, když projektování, protože překážky pro realizaci takového schématu mohou být například dveře, stejně jako jiné architektonické formy.

Klady schématu

Stále více majitelů soukromých domů se rozhoduje pro instalaci topných systémů podle schématu Tichelman. To není překvapivé, má to celou řadu výhod:

• Pravděpodobně nejdůležitější výhodou této metody je, že takový topný systém umožňuje všem topným zařízením pracovat co nejefektivněji.
• Například přívodní a vratné potrubí jsou spojeny dohromady, jdoucí stejným směrem řetězce radiátorů, přenos tepla každého následujícího radiátoru se snižuje, druhý může obecně zůstat studený;
• Trubky vedou podél dvou samostatných okruhů ve stejném směru, účinnost radiátorů se znatelně zvyšuje a stále klesá;
• Díky Tichelmanově smyčce jsou radiátory schopny pracovat na 100 %;
• Systém je svou povahou adaptivní, malé i velké prostory pro domácí nebo průmyslové účely jsou vhodné pro instalaci;
• Každý radiátor poskytuje stejné množství tepla, takže se místnost zahřeje rovnoměrně;
• Metoda je jednoduchá na implementaci, nemá žádné složité kroky, důležité je pouze dodržet technologii;
• Existuje možnost instalace dalších topných zařízení;
• Vzhledem k tomu, že radiátory jsou již vyváženy, není třeba ztrácet čas jejich vyvážením pro rovnoměrné vytápění instalace systému nevyžaduje nákup žádných dalších prvků;
• Topení instalované podle schématu Tichelman vydrží velmi dlouho.

Schematické schéma vytápění Tichelman

Nevýhody schématu

• Vytápění podle Tichelmanova schématu není levné potěšení; systém vyžaduje poměrně dlouhou délku potrubí, takže kvůli pohodlí budete muset zaplatit určitou částku. To je nejvýznamnější nevýhoda;
• Položení topného systému podle takového schématu způsobuje mnoho problémů v důsledku rušivých architektonických prvků prostor (například dveří). Právě kvůli tomuto okamžiku může být nemožné položit Tichelmanovu smyčku;
• Toto schéma je nakresleno vodorovně. Při vertikálním pokládání topného systému budete muset použít jiná schémata.

Průměr a objem potrubí

Výpočet průměru a objemu potrubí pro pokládku systému je velmi důležitým bodem při instalaci. To je nutné provést ve fázi návrhu topného okruhu, pokud se některé rozměry nebo parametry systému neshodují, může být práce obtížná nebo dokonce zpožděná. Chcete-li vše přesně vypočítat, musíte nejprve určit tepelný výkon celé konstrukce z:

• Celkový objem areálu, soukromého domu nebo průmyslové budovy;
• Rozdíl mezi teplotami venku a uvnitř místnosti;
• Koeficient tepelných ztrát v průběhu času přímo závisí na konstrukci, materiálech a izolaci vytápěné místnosti;

Pro koeficient tepelných ztrát již existují určité ukazatele, které závisí na úrovni tepelné izolace celé budovy. Pro případy, kdy má místnost jen minimální tepelnou izolaci nebo žádnou, je koeficient 3 nebo 4. Pokud je budova obložena cihlou, ukazatel se sníží na 2 nebo 2.9. Pokud je stupeň tepelné izolace považován za průměrný, ukazatel se sníží na 1.8. Minimální koeficient nepřesahuje 0.9, objevuje se, když má místnost opravdu kvalitní izolaci, jsou instalována dvojitá okna, každé vchodové dveře jsou moderní, maximálně vzduchotěsné.

Dále je třeba určit rychlost chladicí kapaliny v potrubí. Normální rozsah je v tomto případě mezi 0.36 – 0.7 metru za sekundu. Na základě výše uvedených ukazatelů se vypočítá průměr potrubí. Typicky je optimální velikost průměr 26 milimetrů.