Tichelmannovo zapojení – co to je a jak funguje v hydraulice?

Tichelmannovo zapojení je poměrně tajemně znějící název, který zní odborně, ačkoliv v praxi označuje poměrně jednoduché řešení, často používané i v jednoduchých topných instalacích. V dnešním příspěvku krátké vysvětlení:

• Co je Tichelmannovo zapojení a co znamená?
• Odkud se vzal jeho název?
• Kde se používá a co jeho použití přináší?

Přejeme příjemné čtení.

Co je Tichelmannovo zapojení?

Tichelmannovo zapojení je způsob vedení hydraulické instalace, jehož úkolem je co nejrovnoměrněji rozložit průtok mezi několik spotřebičů pracujících paralelně. Toto řešení se používá především v topných a chladicích instalacích, zejména tam, kde je k jednomu okruhu připojeno několik zařízení s podobnými parametry. Teoreticky - jednoduché rozdělení média. Ve skutečnosti - aby šlo o klasické Tichelmannovo zapojení - by rozdělení mělo být poměrně rovnoměrné.

Charakteristickým znakem Tichelmannova zapojení je způsob vedení přívodu a zpátečky. První spotřebič na přívodním potrubí je posledním na zpátečce, zatímco poslední spotřebič na přívodu se stává prvním na zpátečce. Díky tomu je celková dráha, kterou médium urazí jednotlivými větvemi instalace, přibližně stejná. Vznikají tak 2 (nebo více) dílčí systémy, které jsou si podobné, nebo dokonce totožné.

Skladem

Výměník tepla Ba-16-32 20-40kW 1"

NT Ba-16-32

2 799,00 Kč

Přidat do košíku

Skladem

Sada pro montáž na stěnu s fitinky pro výměník deskový 1" (DN25)

WSP1"

2 350,00 Kč

Přidat do košíku

• -520,00 Kč

Skladem

Rozdělovač pro podlahové topení NORDIC - 6 okruhů

RD-CO-6

2 679,00 Kč 3 199,00 Kč

Time left

Přidat do košíku

Jak Tichelmannovo zapojení funguje?

V tradičním (tedy ne „tichelmannovském") paralelním zapojení může mít zařízení nejblíže zdroji tepla krátkou dráhu jak na straně přívodu, tak na straně zpátečky. V důsledku toho se mohou hydraulické odpory jednotlivých větví výrazně lišit. Topné médium má pak tendenci proudit ve větším množství větvemi s menším odporem. Znázorněno na příkladu ústředního vytápění budovy - topné okruhy blíže zdroji tepla jsou lépe vytápěny, zatímco poslední místnosti mohou být zásobovány slabě, což vede k nerovnoměrnému odběru tepla.

U Tichelmannova zapojení vypadá situace jinak. Spotřebič s nejkratší dráhou přívodu má nejdelší dráhu zpátečky. Naopak zařízení nejvzdálenější na přívodu má nejkratší dráhu zpátečky. To umožňuje sblížit hydraulické odpory jednotlivých okruhů a usnadňuje dosažení rovnoměrnějších průtoků.

Odkud se vzal název - Tichelmannovo zapojení?

Jak lze snadno uhádnout, název zapojení pochází od jména inženýra, v tomto případě německého odborníka Alberta Tichelmanna, který na začátku 20. století tento způsob vedení topných instalací vypracoval a zpopularizoval. V technické literatuře se toto řešení označuje také jako „obrácená zpátečka" (anglicky reverse return).

Výhody Tichelmannova zapojení

Hlavní výhodou Tichelmannova zapojení je možnost přirozeného vyvážení instalace. Při správném návrhu průměrů potrubí a použití spotřebičů s podobnými hydraulickými odpory mohou být rozdíly průtoku mezi jednotlivými větvemi poměrně malé.

To však neznamená, že Tichelmannovo zapojení zcela odstraňuje potřebu hydraulického vyvážení instalace. Průtok ovlivňuje nejen délka potrubí, ale také jeho průměr, počet kolen a dalších tvarovek, použité ventily i odpor samotných zařízení. Tichelmannovo zapojení je proto třeba chápat jako způsob usnadnění vyvažování instalace, a ne jako záruku stejného průtoku v každé větvi.

Je to spíše projekční zásada. I při jejím použití je třeba nadále sledovat celkové hydraulické odpory. Samotné použití zásady nemusí vždy odstranit potřebu dalších opatření, např. použití hydraulických vyrovnávačů dodatečně oddělujících systém nebo výměníků tepla zkracujících čerpadlové okruhy.

• -450,00 Kč

Skladem

Rozdělovač pro podlahové topení NORDIC - 5 okruhů

DE-RD-CO-5

2 349,00 Kč 2 799,00 Kč

Time left

Přidat do košíku

Skladem

Nerezový rozdělovač topení na podlahovku INOX 10 okruhů

Rozdělovač-topení-NT-INOX-10

4 250,00 Kč

Přidat do košíku

Skladem

Výměník tepla Ba-32-30 1" 30-65kW

NT Ba-32-30

3 979,00 Kč

Přidat do košíku

Tichelmannovo zapojení a výměníky tepla

Zajímavým použitím Tichelmannova zapojení je paralelní propojení několika výměníků tepla. To může být užitečné v instalacích vyžadujících větší výkon výměny tepla, který z různých důvodů nezajistí jeden výměník.

Například dva nebo více deskových výměníků tepla může pracovat paralelně. Aby se jejich výměnná plocha využívala co nejrovnoměrněji, je třeba zajistit odpovídající rozdělení průtoku mezi zařízeními. Pokud jeden výměník získá výrazně větší průtok než ostatní, nemusí celý systém fungovat podle projekčních předpokladů.

Použití zapojení podle Tichelmannovy zásady pomáhá vyrovnat odpory jednotlivých větví. První výměník připojený na přívod by pak měl být posledním na zpátečce. Toto řešení má smysl zejména tehdy, když paralelně pracují výměníky stejného typu se stejnými nebo velmi podobnými hydraulickými parametry - a samozřejmě, pokud jsou potřeby odběrných systémů podobné.

Kde se Tichelmannovo zapojení ještě používá?

Tichelmannova zásada se neomezuje jen na výměníky tepla. Lze ji využít v instalacích s více radiátory, teplovzdušnými ohřívači, zásobníky, solárními kolektory nebo jinými paralelně pracujícími spotřebiči. Velmi často se také používá v budovách s více podlažími, zejména s podlahovým vytápěním, kde je více rozdělovačů podlahového topení.

Toto řešení je zvláště zajímavé u větších instalací, kde rozdíly v délkách jednotlivých větví ztěžují dosažení správných průtoků. Je však třeba pamatovat, že použití Tichelmannova zapojení obvykle znamená potřebu více potrubí než u nejjednoduššího paralelního zapojení. Zdánlivě je jednoduché, v praxi bývá jeho správné vybudování někdy náročné.

Vyplatí se tuto zásadu používat?

Tichelmannovo zapojení je jednoduchá a osvědčená hydraulická koncepce, která může výrazně usnadnit rovnoměrné rozvedení média mezi několik paralelních spotřebičů. Zvlášť dobře se osvědčuje tam, kde mají zařízení podobné nároky na průtok a podobné hydraulické odpory.

V případě paralelního propojení deskových výměníků tepla může použití této zásady pomoci dosáhnout rovnoměrnějšího zatížení jednotlivých zařízení, a tím lépe využít možnosti celého systému.

Naproti tomu Tichelmannovo zapojení není všelékem na všechny problémy hydraulických systémů. Je konkrétním řešením určeným pro konkrétní situace, řešením pro konkrétní výzvy - a jen tak by mělo být chápáno.

Skladem

Čerpadlová sestava GPN-2| 2× Skupina přímá bez směšovacího ventilu

CZ-cerpadlova-sestava-GPN-2

6 599,00 Kč

Přidat do košíku

Skladem

Sestava GPN-4 | Čerpadlová skupina pro 3 okruhy se směšovačem

CZ-cerpadlova-sestava-se-smesovanim-GPN-4

11 899,00 Kč

Přidat do košíku

Skladem

Liniový odtokový žlab pojezdový NORDIC TEC Kryt FULL-INOX 2m-3m-4m Výběr

CZ-Liniový-žlab-kryt-Full-INOX

5 350,00 Kč

Přidat do košíku

BLOG:

• Nebezpečí pro deskový výměník - co ho může poškodit?