Попутная схема — не греют радиаторы, как устранить

Попутную схему подключения радиаторов (петлю Тихельмана) называют одновременно и «очень стабильной» и «очень нежной», — не терпящей неточностей и отходов от правил при монтаже. Почему даются противоречивые оценки? Не редка ситуация, когда в этой системе не нагреваются (плохо работают) несколько центральных радиаторов. Бывает, что не работает какой-то один радиатор, вне зависимости от нахождения. В чем дело?

Устранить неполадки в попутной схеме очень просто

Если посмотреть на схему попутки (петля Тихельмана), то можно отметить, что все радиаторы подключены между магистралями подачи и обратки параллельно.

При этом таких отопительных приборов обычно больше 10 шт. При меньшем их количестве применяют чаще более дешевую тупиковую схему.

В попутке теплоноситель должен распределиться примерно равномерно между всеми радиаторами.

Но это в идеале, когда гидравлическое сопротивление трубопроводов подаче и обратки – маленькое, «нулевое». А гидравлическое сопротивление радиаторов – значимое, заметное.

Тогда графики давлений в попутной схеме выглядят примерно так как представлено на рисунке. Здесь суть в следующем – наибольшее давление на крайних радиаторах, наименьшее – на центральных, но это совсем не критично, — поток через все приборы достаточно большой, для их стабильной работы и отдачи максимальной мощности.

Поэтому устранение нарушений и неполадок в попутке в первую очередь — грамотный монтаж по инструкции.
Но на практике встречаются самые разнообразные нюансы в монтажах, из-за которых эта схема не работает. Рассмотрим подробнее.

Экономия на деньгах – не для петли Тихельмана

Основное удорожание петли Тихельмана заключается в необходимости прокладывать кольцо трубопроводов большого диаметра. Обычно необходим внутренний диаметр – 25 мм. Фитинги для таких труб – «влетают в копеечку», схема оказывается процентов на 30 дороже чем плечевая.

Если экономить и поставить трубы в середине кольца (скажем от 3 по подаче до 3 по обратке, при 15-ти подключенных приборов) внутренним диаметром 20 мм, то гидравлическое сопротивление трубопроводов (подачи и обратки) по сравнению с радиаторами сразу же возрастет и начнет сказываться.

Весь принцип данной системы отопления окажется не соблюденным, — давление на радиаторах станет слишком разнится, чтобы схема работала стабильно. На крайних оно по прежнему большое, а в центре начнутся неполадки.

Как распределяется давление в неработающей попутной схеме

Вопрос с тонким трубопроводом еще больше усугубится, если применяются радиаторы практически с нулевым собственным сопротивлением, с большим внутренним сечением – алюминиевые или чугунные. А такие используются не редко.

Тогда повышенное сопротивление кольцевых трубопроводов будет заметно влиять на распределение теплоносителя по радиаторам.

Фактически на крайних радиаторах перепад давления будет большим, а на приборах внутри кольца давления просто не будет – весь поток пойдет через крайние в кольце.

Графики давлений по длине трубопровода в такой схеме по подаче и обратке представляют собой параболы, которые почти сходятся в середине, или даже полностью сходятся (перепад давления на центральных радиаторах равен 0), или даже заходят друг за друга.

Бывает и так, что в центре несколько радиаторов не греют, а самый центральный почему-то работает. Потому, что в нем струя теплоносителя вообще опрокидывается, движение жидкости происходит в обратную (графики зашли друг за друга).

Как устранить проблему

Понятно, что проблема с центральными радиаторами в попутке, при тонком кольцевом трубопроводе решается элементарно. Нужно лишь увеличить гидравлическое сопротивление крайних радиаторов, и начнется движение потока по центральным приборам. Т.е. балансировочными кранами на подводах приглушить те, которые работают.

Тогда общее сопротивление радиаторов относительно трубопроводов увеличилось, — вернулись к классической постановке вопроса, — и схема работает.

Но все это — устранение аварийной ситуации, а не полное решение вопроса.

Как должна создаваться петля Тихельмана

Диаметр труб на протяжении всего кольца должен быть оптимальным, — чтобы на концевых участках обеспечивалась небольшая скорость теплоносителя, в пределах норм, до 0,6 м/сек.

Если же пойти по обратному пути – экономить на трубах и заглушать крайние радиаторы, то просто увеличивается общее сопротивление системы. Нагружается циркуляционный насос, и он поглощает больше электроэнергии. Разница на цене за электричество нивелирует экономию на диаметрах труб.

Кроме того, с таким подходом, можно выйти за рабочие характеристики насоса, понадобится более мощный, что является уже просто не выгодным действом….

Попутная схема должна создаваться трубопроводами оптимального диаметра.
На каждом радиаторе должен находится подстроечный кран. Им устраняются возможные проблемы при разности в количестве секций между приборами, разной длине подводов к отопительным приборам, разной высоте их установки…

Полипропилен — вред

Как видно, попутная схема «очень нежная», и плохо реагирует на какие-то не типичные распределения давлений по кольцу. Они могут возникнуть из-за обстоятельств монтажа, — у какого-то радиатора собственное сопротивление может быть большим, он просто другого типа, или же подключен длинными подводами… Выручат балансировочные краны, которыми, можно настроить одинаковый поток везде, чуть приглушая приборы с большим количеством проходящего теплоносителя.

Но есть вариант, когда ни что не поможет. Это применение труб из полипропилена и связанное с этим не контролируемое уменьшение проходного сечения на местах пайки, не контролируемое увеличение гидравлического сопротивления трубопроводов. Которое встречается не редко.

Поэтому, если «попутка не работает, сделали на полипропилене…», — то причина ясна. Или, — «…хороший полипропиленовый трубопровод, сделали петлю Тихельмана, а она…» — просто обман потребителей.

Рекомендуется использовать материалы, качество стыков которых контролируется и гарантируется, чтобы не переделывать систему полностью.

В качестве заключения

Систему «петля Тихельмана» опытные монтажники как использовали, так и используют в качестве оптимальной при больших площадях (с количеством радиаторов от 12 шт).

При этом стараются выполнить следующее.

• Трубопроводы укладываются под напольным покрытием, чтобы избежать высотных обводов препятствий по кольцу.
• Применяются гибкие трубопроводы, чаще металлопластик с хорошим кислородным барьером.
• В кольце по подаче и обратке используется только один максимальный диаметр – внутренний 20 мм или 25 мм.
• Чаще используются стальные или биметаллические радиаторы с нижним подключением. У них, кстати, и чуть выше гидравлическое сопротивление, что и балансирует систему автоматически.
• Каждый радиатор снабжается балансировочным краном на обратке, а также часто и термоголовкой на подаче (только с автоматизированным котлом), что нравится пользователям.

При таких обстоятельствах проблем с попуткой не бывает…

Поиск неисправностей в двухтрубной системе отопления (продолжение)

Автор: Дмитрий Белкин

После написания первой статьи прошло уже довольно значительное время и я, в преддверии отопительного сезона 2011-2012, решил продолжить цикл, тем более, что вопросы на тему «сделал отопление, а оно не работает» продолжают поступать.

К сожалению, методы поиска неисправностей, которые не лежат на поверхности, довольно трудно поддаются классификации, и я решил посвятить вопросу неисправностей системы отопления несколько небольших статей. В этой статье я хотел бы рассмотреть проблему слабой циркуляции теплоносителя и неравномерного прогрева радиаторов. Сам я не совершал никогда ошибок, подобных описываемым и, соответственно, здесь мне придется немного потеоретизировать.

Итак, имеем двухтрубное отопление. Рассмотрим одну ветвь этой системы отопления, обслуживающую, скажем условно, один этаж. Вот ее схема. Ток воды показан стрелками.

Радиатор, находящийся ближе к началу ветви, или к котлу, горячий. Это самый левый крайний радиатор. Радиаторов может быть значительно больше, чем показано на схеме. Например, в моем крохотном домишке 3 ветви. Самая длинная имеет длину порядка 25 метров и на ней стоит 5 радиаторов. Проблема в том, что радиаторы, следующие за первым, либо вовсе холодные, либо имеют температуру значительно ниже, чем у первого. Причем, чем дальше к концу ветви, тем радиаторы холоднее и холоднее.

Первый радиатор у нас горячий (рука еле терпит). Щупаем следующие и обнаруживаем, что все радиаторы горячие, но их температура уменьшается по мере продвижения по ветви. Последний уже не горячий, а чуть теплый. Возвращаемся к первому радиатору, но щупаем его низ. Щупаем низ всех радиаторов по ветви и обнаруживаем, что низ радиаторов значительно холоднее их верха. Даже у первого.

Есть ли у нас в системе циркуляционный насос?

Если его нет, то проблему ускорения циркуляции решить довольно сложно. Нужно ставить ниже котел, нужно увеличивать диаметр стояка, нужно увеличивать диаметр подающей и обратной ( горизонтальные магистрали) нужно менять трубы на такие, у которых внутренняя поверхность более гладкая, нужно уменьшать количество углов и делать их тупыми, то есть градусов 100 или 110. По крайней мере больше, чем 90.

Если циркуляционный насос есть, то . решить проблему вовсе не проще.

Для начала проверим, работает ли насос. Сделать это в общем случае не так просто как кажется. Хороший циркуляционный насос работает абсолютно бесшумно и без вибраций. Услышать его работу можно только приложив к нему ухо, а он горячий и можно обжечься! Я не рекомендую, вам, уважаемые друзья рисковать своими органами! Запаситесь медицинским стетоскопом или просто трубкой большого диаметра (подойдет кусок пластмассовой трубы от канализации диаметром 50 мм. Приложите один конец к мотору, а в другой конец засуньте свое ухо. Если вы услышите, как работает мотор, это хорошо!

Кстати, если ваш мотор работает шумно, то он, возможно сломался и его надо заменить, чтобы не стало мучительно холодно, но куда большая вероятность того, что в нем бурлит воздух. Может быть из-за этого и циркуляция слабая? В этом случае выключите мотор и спустите воздух. На любом моторе для этого есть средства. А можно спустить воду из насоса прямо пока он работает, но делать это надо крайне осторожно, чтобы его (мотор) не сломать. Как только из мотора перестанет выходить вода с пузырями, процедуру выпуска воздуха надо прекратить, то есть, все отверстия закрутить и добавить в систему свежей воды, доведя давление по барометру до нужного уровня.

Работает насос? Отлично! Можно увеличить на нем скорость циркуляции? Замечательно! Увеличиваем смотрим, что получилось. Если все радиаторы стали равномерно горячее, то считаем, что у нас просто слишком длинная ветвь и мы использовали слишком тонкие трубы. Возможно, что трубы плохого качества или есть какие-нибудь препятствия для циркуляции в виде большого количества углов, вмятин на трубах и так далее. Дальше мы даем себе обещание когда-нибудь все переделать и живем спокойно. Ну может быть меняем циркуляционный насос на более мощный. При этом мы миримся с увеличенными затратами на электричество. А что же вы думали? Так просто что ли в большом доме жить? За все приходится платить.

Предположим, что увеличение скорости циркуляции на моторе не дало ничего.

Считаем, что это чудо! Что-то должно было измениться, либо мотор неисправен, все-таки. Как минимум на первом радиаторе ветви низ должен стать почти таким же горячим, как и верх. Предположим, что чуда не было! На первом радиаторе и верх и низ стали горячими, но дальше по ветви температура нас все также не устраивает.

Я надеюсь, у вас есть вентили как минимум на входах всех радиаторов? Перекрываем вентиль первого радиатора наполовину и щупаем остальные. Стали они горячее? Если да, то делаем следующий вывод.

После вынесения этого замечательного вывода мы считаем, что легко отделались и живем, регулируя циркуляцию в нашей ветви вентилями. Это, конечно, не добавляет комфорта. Меняем вентили на автоматические термостатические и получаем, я надеюсь, вполне нормальное отопление, которое регулирует само себя. После этого живем спокойно.

Следующий вариант. Обе магистрали горячие, а радиаторы холодные. При этом вентили на радиаторах открыты полностью.

По большому счету это тоже чудо. В этом случае радиаторы не могут быть абсолютно холодными. А вот если по магистралям вода носится со скоростью гоночной машины, а в радиаторы не заходит, то это означает, что проблема либо в радиаторах во всех сразу), либо в узле подключения радиатора к магистрали, причем не обязательно узел верхний, входной, так сказать. Если проблема в нижнем, выходном узле, то эффект будет точно такой же. Другими словами, если перекрыть выход радиатора, то он будет абсолютно холодным, как если бы мы перекрыли вход. Почему регулирующие вентили ставят сверху? Только чтобы не нужно было наклоняться слишком низко, чтобы их регулировать, и ногой не задеть случайно.

Если рассматривать неисправности радиаторов, то куда больше вероятность того, что проблема будет только в одном из них, но не во всех сразу. В этом случае и разбираться нужно с одним. Самое вероятное, что проблема в вентиле. Вот с него, я думаю, и стоит начинать.

И последнее. Если мы имеем воздушную пробку или засор в середине магистрали, то что мы получаем? Все радиаторы и магистраль до засора будут горячие, а подающая и обратная магистрали сразу за работающим радиатором будут холодные.

Вот не поленюсь даже схему нарисовать

Вот и все. Надеюсь, эта статья стала для кого-то полезной. Как обычно буду рад комментариям и «случаям из жизни».

Поиск неисправностей в двухтрубной системе отопления (продолжение)

Автор: Дмитрий Белкин

После написания первой статьи прошло уже довольно значительное время и я, в преддверии отопительного сезона 2011-2012, решил продолжить цикл, тем более, что вопросы на тему «сделал отопление, а оно не работает» продолжают поступать.

К сожалению, методы поиска неисправностей, которые не лежат на поверхности, довольно трудно поддаются классификации, и я решил посвятить вопросу неисправностей системы отопления несколько небольших статей. В этой статье я хотел бы рассмотреть проблему слабой циркуляции теплоносителя и неравномерного прогрева радиаторов. Сам я не совершал никогда ошибок, подобных описываемым и, соответственно, здесь мне придется немного потеоретизировать.

Итак, имеем двухтрубное отопление. Рассмотрим одну ветвь этой системы отопления, обслуживающую, скажем условно, один этаж. Вот ее схема. Ток воды показан стрелками.

Радиатор, находящийся ближе к началу ветви, или к котлу, горячий. Это самый левый крайний радиатор. Радиаторов может быть значительно больше, чем показано на схеме. Например, в моем крохотном домишке 3 ветви. Самая длинная имеет длину порядка 25 метров и на ней стоит 5 радиаторов. Проблема в том, что радиаторы, следующие за первым, либо вовсе холодные, либо имеют температуру значительно ниже, чем у первого. Причем, чем дальше к концу ветви, тем радиаторы холоднее и холоднее.

Первый радиатор у нас горячий (рука еле терпит). Щупаем следующие и обнаруживаем, что все радиаторы горячие, но их температура уменьшается по мере продвижения по ветви. Последний уже не горячий, а чуть теплый. Возвращаемся к первому радиатору, но щупаем его низ. Щупаем низ всех радиаторов по ветви и обнаруживаем, что низ радиаторов значительно холоднее их верха. Даже у первого.

Есть ли у нас в системе циркуляционный насос?

Если его нет, то проблему ускорения циркуляции решить довольно сложно. Нужно ставить ниже котел, нужно увеличивать диаметр стояка, нужно увеличивать диаметр подающей и обратной ( горизонтальные магистрали) нужно менять трубы на такие, у которых внутренняя поверхность более гладкая, нужно уменьшать количество углов и делать их тупыми, то есть градусов 100 или 110. По крайней мере больше, чем 90.

Если циркуляционный насос есть, то . решить проблему вовсе не проще.

Для начала проверим, работает ли насос. Сделать это в общем случае не так просто как кажется. Хороший циркуляционный насос работает абсолютно бесшумно и без вибраций. Услышать его работу можно только приложив к нему ухо, а он горячий и можно обжечься! Я не рекомендую, вам, уважаемые друзья рисковать своими органами! Запаситесь медицинским стетоскопом или просто трубкой большого диаметра (подойдет кусок пластмассовой трубы от канализации диаметром 50 мм. Приложите один конец к мотору, а в другой конец засуньте свое ухо. Если вы услышите, как работает мотор, это хорошо!

Кстати, если ваш мотор работает шумно, то он, возможно сломался и его надо заменить, чтобы не стало мучительно холодно, но куда большая вероятность того, что в нем бурлит воздух. Может быть из-за этого и циркуляция слабая? В этом случае выключите мотор и спустите воздух. На любом моторе для этого есть средства. А можно спустить воду из насоса прямо пока он работает, но делать это надо крайне осторожно, чтобы его (мотор) не сломать. Как только из мотора перестанет выходить вода с пузырями, процедуру выпуска воздуха надо прекратить, то есть, все отверстия закрутить и добавить в систему свежей воды, доведя давление по барометру до нужного уровня.

Работает насос? Отлично! Можно увеличить на нем скорость циркуляции? Замечательно! Увеличиваем смотрим, что получилось. Если все радиаторы стали равномерно горячее, то считаем, что у нас просто слишком длинная ветвь и мы использовали слишком тонкие трубы. Возможно, что трубы плохого качества или есть какие-нибудь препятствия для циркуляции в виде большого количества углов, вмятин на трубах и так далее. Дальше мы даем себе обещание когда-нибудь все переделать и живем спокойно. Ну может быть меняем циркуляционный насос на более мощный. При этом мы миримся с увеличенными затратами на электричество. А что же вы думали? Так просто что ли в большом доме жить? За все приходится платить.

Предположим, что увеличение скорости циркуляции на моторе не дало ничего.

Считаем, что это чудо! Что-то должно было измениться, либо мотор неисправен, все-таки. Как минимум на первом радиаторе ветви низ должен стать почти таким же горячим, как и верх. Предположим, что чуда не было! На первом радиаторе и верх и низ стали горячими, но дальше по ветви температура нас все также не устраивает.

Я надеюсь, у вас есть вентили как минимум на входах всех радиаторов? Перекрываем вентиль первого радиатора наполовину и щупаем остальные. Стали они горячее? Если да, то делаем следующий вывод.

После вынесения этого замечательного вывода мы считаем, что легко отделались и живем, регулируя циркуляцию в нашей ветви вентилями. Это, конечно, не добавляет комфорта. Меняем вентили на автоматические термостатические и получаем, я надеюсь, вполне нормальное отопление, которое регулирует само себя. После этого живем спокойно.

Следующий вариант. Обе магистрали горячие, а радиаторы холодные. При этом вентили на радиаторах открыты полностью.

По большому счету это тоже чудо. В этом случае радиаторы не могут быть абсолютно холодными. А вот если по магистралям вода носится со скоростью гоночной машины, а в радиаторы не заходит, то это означает, что проблема либо в радиаторах во всех сразу), либо в узле подключения радиатора к магистрали, причем не обязательно узел верхний, входной, так сказать. Если проблема в нижнем, выходном узле, то эффект будет точно такой же. Другими словами, если перекрыть выход радиатора, то он будет абсолютно холодным, как если бы мы перекрыли вход. Почему регулирующие вентили ставят сверху? Только чтобы не нужно было наклоняться слишком низко, чтобы их регулировать, и ногой не задеть случайно.

Если рассматривать неисправности радиаторов, то куда больше вероятность того, что проблема будет только в одном из них, но не во всех сразу. В этом случае и разбираться нужно с одним. Самое вероятное, что проблема в вентиле. Вот с него, я думаю, и стоит начинать.

И последнее. Если мы имеем воздушную пробку или засор в середине магистрали, то что мы получаем? Все радиаторы и магистраль до засора будут горячие, а подающая и обратная магистрали сразу за работающим радиатором будут холодные.

Вот не поленюсь даже схему нарисовать

Вот и все. Надеюсь, эта статья стала для кого-то полезной. Как обычно буду рад комментариям и «случаям из жизни».