Коллектор отопления: расчёт и балансировка

Считает расходы по шлейфам, диаметры патрубков и корпуса коллектора, требуемую настройку балансировочных клапанов, потери давления в петле и необходимый напор насоса.

Коллектор отопления: расчёт и балансировка

Методика: СП 60.13330.2020

для тёплого пола обычно 60–90 м
для настройки клапанов обычно 5–15 кПа
Диаметр корпуса коллектора32ммрасчётный минимум 28 мм при скорости 0,6 м/с; фактическая скорость 0,48 м/с
Расход через петлю0,17м³/ч
Суммарный расход1,38м³/ч
Скорость в петле0,42м/с
Рекомендуемый диаметр петли11,0мм
Потери в петле18,7кПа
Потери на балансировочном клапане8,0кПа
Потери петли с клапаном26,7кПа
Требуемый напор насоса3,0м вод. ст.
Диаметр подводящего патрубка22мм
Разброс потерь между петлями78%
Расход короткой петли без балансировки2,67кВт
Расход длинной петли без балансировки1,50кВт
Нагрузка на петлю2,00кВт
Разброс потерь между короткой и длинной петлёй — 78 %. Без балансировки короткая петля получит 2,67 кВт вместо 2,00 кВт, а длинная — только 1,50 кВт. Настройте балансировочные клапаны: длинные петли приоткрыты полностью, короткие придушены.
Потери давления в петле от её длины
0,0010,020,030,020,040,060,080,0100120ваш вариантДлина петли, мПотери давления, кПа
Показать ход расчёта
Нагрузка на одну петлюQпетли = Q/N = 16,0/82,00 кВт
Расход через петлюGпетли = Qпетли/(c·Δt) = 2,00/(4,187·10)0,048 кг/с = 0,17 м³/ч
Суммарный расход коллектораGобщ = Gпетли·N = 0,17·81,38 м³/ч
Скорость в петлеv = G/(3600·π·d²/4) = 0,17/(3600·3,14·0,0120²/4)0,42 м/с
Рекомендуемый диаметр петлиd = √(4·G/(3600·π·v)) при v = 0,5 м/с11,0 мм
Диаметр корпуса коллектораD = √(4·Gобщ/(3600·π·vкорп)) при v = 0,6 м/с; ближайший типоразмер28,5 мм → 32 мм
Потери давления в петлеΔp = 1,2·λ·(L/d)·ρ·v²/2 = 1,2·0,03·(70/0,0120)·1000·0,42²/218,7 кПа
Требуемый напор насосаH = 1,1·(Δpпетли + Δpклапана) = 1,1·(18,7 + 8,0)29,4 кПа = 3,0 м вод. ст.
Проверка балансировкиΔpдлинной/Δpкороткой = 34,2/19,2разброс 78 %
Оговорка. Расчёт предполагает равную нагрузку на все петли — на практике она различается, и это главная причина неравномерного прогрева. Потери на трение посчитаны по формуле Дарси с коэффициентом λ = 0,03 для полимерной трубы и добавкой 20 % на местные сопротивления; для точного расчёта λ определяется по числу Рейнольдса и шероховатости, а местные сопротивления считаются по КМС каждого элемента. Диаметр корпуса коллектора подобран по скорости 0,5–0,8 м/с: при большей скорости появляется шум, при меньшей корпус неоправданно дорог. Скорость в петле тёплого пола ограничена 0,5 м/с по условию бесшумности, в радиаторных ветках допускается до 1,0–1,2 м/с. Настройка балансировочных клапанов в реальной системе выполняется по фактическим расходам, а не по расчёту: расчёт даёт только стартовые положения. Требования уточняются по СП 60.13330.2020.
Результат обновляется автоматически при изменении полей

Что означают поля

Все входные данные расчёта с единицами измерения, значением по умолчанию и пояснением. Значения по умолчанию — типовые для средней полосы; замените их на свои.

ПолеЧто принимаетПо умолчаниюПояснение
Суммарная тепловая нагрузкачисло, кВт16 кВт—
Число шлейфов (петель)число, шт8 шт—
Перепад температур подача-обратка5 °С — тёплый пол, низкотемпературный режим; 10 °С — тёплый пол, стандарт; 15 °С — смешанная система; 20 °С — радиаторы, высокотемпературный режим10 °С — тёплый пол, стандарт—
Тип системыТёплый пол — v 0,5 м/с в петле; Радиаторы — v 1,0 м/с в петле; Смешанная система — v 0,8 м/сТёплый пол — v 0,5 м/с в петле—
Средняя длина петличисло, м70 мдля тёплого пола обычно 60–90 м
Материал и диаметр петлиPEX/PE-RT 16×2,0 — внутренний 12 мм; PEX/PE-RT 20×2,0 — внутренний 16 мм; PEX/PE-RT 26×3,0 — внутренний 20 ммPEX/PE-RT 16×2,0 — внутренний 12 мм—
Потеря давления на балансировочном клапанечисло, кПа8 кПадля настройки клапанов обычно 5–15 кПа

Нормативная база и методика

В основе расчёта — СП 60.13330.2020. Калькулятор повторяет ход расчёта из руководства: формулы, подставленные значения и промежуточные величины видны в блоке «Показать ход расчёта».

Расчёт справочный: он не заменяет проектную документацию и не учитывает индивидуальные условия площадки. Там, где результат зависит от допущений, в оговорке прямо указано, какие это допущения и насколько они могут изменить цифру.

Как считается: полное руководство

Подробный разбор методики, таблицы справочных данных и пример расчёта с числами — в статье «Коллектор отопления: расчёт диаметров и балансировка».

Открыть руководство

Другие калькуляторы раздела

калькулятор

Теплопотери через стену

Расчёт теплопотерь через наружную стену с многослойной конструкцией, проверкой по нормативному сопротивлению и подбором толщины утеплителя.

Открыть расчёт · Отопление
калькулятор

Мощность котла отопления

Подбор мощности котла по удельной отопительной характеристике с учётом объёма дома, региона, нагрузки ГВС и запаса.

Открыть расчёт · Отопление
калькулятор

Секции радиатора отопления

Расчёт числа секций радиатора по теплопотерям помещения с пересчётом теплоотдачи на фактический температурный напор и коэффициенты установки.

Открыть расчёт · Отопление
калькулятор

Отопление по площади дома

Прикидочная мощность отопления по отапливаемой площади с поправками на климатическую зону, высоту потолков, утепление и число наружных стен, с годовым расходом тепла, газа и электроэнергии.

Открыть расчёт · Отопление
калькулятор

Тёплый пол: мощность и температура поверхности

Удельная и общая мощность тёплого пола по шагу укладки, диаметру трубы и напольному покрытию, температура поверхности с проверкой по нормативу, длина трубы, число контуров и объём воды.

Открыть расчёт · Отопление
калькулятор

Трубы для тёплого пола

Расчёт длины трубы тёплого пола по площади укладки и шагу, числа контуров, объёма воды и массы трубы, с проверкой длины контура и оценкой потерь давления.

Открыть расчёт · Отопление

Все калькуляторы · Раздел «Отопление»