Расчет коллектора отопления: как рассчитать диаметр гребенки и труб

Расчет отопления частного дома, калькулятор водяного теплого пола, подбор расширительного бака, подбор гидроаккумулятора, сечение кабеля, подбор септика, расчет теплопотерь онлайн.

Введите данные в онлайн калькулятор для расчёта

ПРИМЕЧАНИЕ.1 – Кладка в один кирпич и много окон. 2 – Стандартная кирпичная постройка без утепления. 3 – Кирпичная постройка, двустороннее утепление, установка современных окон (стекло пакетов) и дверей.

Перед использованием калькулятора прочтите инструкцию.

Рассчитанную тепловую мощность рекомендуется увеличить на 20% для покрытия неучтенных обстоятельств, что и предусмотрено в предлагаемом расчёте. Для того, чтобы система водяного отопления правильно функционировала, необходимо обеспечить нужную скорость теплоносителя в системе.

• Скорости продвижения воды в трубопроводах рекомендуется в пределах от 0,3 до 1.5 м/сек;
• при скорости меньшей 0.3 м/сек в системе могут появляться воздушные пробки;
• при скорости большей 1.5 м/сек – гидравлические шумы. Таким образом,оптимальная скорость продвижения воды в трубопроводах находится в пределах от 0,4 до 1 м/с.

Для определения диаметра системы отопления онлайн калькулятором необходим также задать разницу температуры воды на подаче и обратке в градусах°С. Рассчитывать потери давления в трубопроводе необходимы для правильного подбора напорного насоса в системах с принудительным движением теплоносителя.

Для расчёта потерь давления кроме диаметра и длины трубопровода в нашем онлайн калькуляторе, необходимо также задать материал труб, эквивалентная шероховатость которых определяет затраты на преодоление трения жидкости о стенки труб; полученный результат умножается на коэффициент 1.2 для учета гидравлического сопротивления отводов, поворотов, кранов и других элементов трубопровода.

Система отопления своими руками

Выполнить расчёт системы отопления частного дома без оценки теплопотерь окружающих конструкций невозможно.

В России, как правило, долгие холодные зимы, здания теряют тепло из-за перепадов температур внутри и снаружи помещений. Чем больше площадь дома, ограждающих и сквозных конструкций (кровля, окна, двери), тем большее значение теплопотерь выходит. Существенное влияние оказывает материал и толщина стен, наличие или отсутствие теплоизоляции.

Например, стены из дерева и газобетона обладают намного меньшим показателем теплопроводности, чем кирпич. Материалы с максимальными показателями теплового сопротивления используются в качестве изоляции (минеральная вата, пенополистирол).

Перед созданием отопительной системы дома, нужно тщательно продумать все организационные и технические моменты, чтобы сразу после постройки «коробки», приступить к финальной фазе строительства, а не откладывать на долгие месяцы долгожданное заселение.

Отопление в частном доме базируется на «трех слонах»:

• нагревательный элемент (котел);
• система труб;
• радиаторы.

Какой котел лучше выбрать для дома?

Котлы отопления являются главным компонентом всей системы. Именно они будут обеспечивать тепло вашего дома, поэтому к их выбору нужно относиться особенно внимательно. По типу питания их подразделяют на:

• электрические;
• твердотопливные;
• жидкотопливные;
• газовые.

Каждый из них имеет ряд существенных преимуществ и недостатков.

1. Электрические котлы не завоевали большой популярности, в первую очередь из-за достаточно большой стоимости и дороговизне в обслуживании. Тарифы на электроэнергию оставляют желать лучшего, есть вероятность разрыва линий электропередач, в результате которого ваш дом может остаться без отопления.
2. Твердотопливные котлы часто используются в глухих деревнях и поселках, где нет централизованных коммуникационных сетей. Они нагревают воду за счет дров, брикетов и угля. Важным недостатком является необходимость постоянного контроля горючего, в случае, если топливо прогорит, и вы не успеете пополнить запасы, дом перестанет отапливаться. В современных моделях эта проблема решена, за счет автоматического податчика, но цена таких устройств намного выше.
3. Жидкотопливные котлы, в подавляющем большинстве случаев, работают на дизельном топливе. Они обладают отличной производительностью из-за высокого КПД горючего, но большая цена на сырье и потребность резервуаров с дизелем, ограничивает многих покупателей.
4. Самым оптимальным решением для загородного дома являются газовые котлы. Из-за небольшого размера, низкой цены на газ и высокой теплоотдачи они завоевали доверие большей части населения.

Как выбрать трубы для отопления?

Магистрали отопления снабжают все обогревательные устройства в доме. В зависимости от материала изготовления, они подразделяются на:

• металлические;
• металлопластиковые;
• пластиковые.

Трубы из металла наиболее сложные в монтаже (из-за необходимости сварки швов), подвержены коррозии, обладают большим весом и дорого стоят. Преимуществами является высокая прочность, устойчивость к перепадам температур и способность выдерживать большие давления. Они используются в многоквартирных домах, в частном строительстве применять их нецелесообразно.

Полимерные трубы из металлопластика и полипропилена очень схожи по своим параметрам. Легкость материала, пластичность, отсутствие коррозии, подавление шумов и, конечно же, низкая цена. Единственным отличием первых, является наличие алюминиевой прослойки между двумя слоями пластика, из-за которого увеличивается показатель теплопроводности. Поэтому трубы из металлопластика применяются для отопления, а пластиковые для водоснабжения.

Выбираем радиаторы для дома

Последний элемент классической системы отопления – радиаторы. Они также разделяются по материалу на следующие группы:

• чугунные;
• стальные;
• алюминиевые;
• биметаллические.

Чугунные батареи знакомы всем с детства, потому что устанавливались почти во всех многоквартирных домах. Они обладают высокими показателями теплоемкости (долго остывают), устойчивы к перепадам температур и давлений в системе. Минусом является большая цена, хрупкость и сложность монтажа.

На смену им пришли стальные радиаторы. Большое разнообразие форм и размеров, небольшая стоимость и простота установки повлияли на повсеместное распространение. Тем не менее, у них тоже есть свои недостатки. Из-за низкой теплоемкости батареи быстро остывают, а тонкий корпус не позволяет использовать их в сетях с высоким давлением.

В последнее время набирают популярность обогреватели из алюминия. Их главным преимуществом является высокая теплоотдача, это позволяет прогревать комнату до приемлемой температуры за 10-15 минут. Однако они требовательны к теплоносителю, если внутри системы в больших количествах содержится щелочи или кислоты, то срок службы радиатора значительно сокращается.

Также сейчас широкое распространение получают биметаллические радиаторы, у которых внутренние стенки выполнены из устойчивой к коррозии и давлению стали, а снаружи из алюминия с высокими показателями теплоотдачи. Обогреватели обладают высоким сроком службы около 20-30 лет. Благодаря подобным качествам это самые дорогие изделия на рынке, однако они более чем оправдывают свою стоимость.

Используйте предложенные инструменты для расчета отопления частного дома и проектируйте систему отопления, которая будет эффективно, надежно и долго обогревать ваш дом, даже в самые суровые зимы.

Подбор распределительного коллектора

Главное правило – диаметр коллектора ни в коем случае не должен быть меньше размера трубы подводящей линии. Чем больше диаметр распределительной «гребенки» – тем лучше для равномерности давления на точках разбора воды и/или теплоносителя.

Неправильный подбор «гребенки» (см. рекомендации выше), например, для водопровода, может вызвать скачки по расходу на разных приборах (см. рис. 2) и вызвать разбалансировку, например, на смесителе.

Рис. 2. Результат неправильного подбора коллекторов для холодного и горячего водоснабжения

Если на квартирном вводе горячей и холодной воды не установлены регулирующие клапаны, принудительно стабилизирующие давление в «гребенке», то для квартирных коллекторов особенно важно придерживаться правил последовательности подключения. Присоединять устройства, неравномерность расхода на которых слабо влияет на работоспособность или комфортность водоснабжения, нужно как можно «ниже» по течению воды в «гребенке». Первым следует подключать водонагреватель, затем – смесители, вслед за этим – стиральную и посудомоечные машины (убедившись, что отсечной клапан «нет воды» настроен на давление ниже, чем падение, вызванное изменением водоразбора), и в самом конце коллектора – патрубок сливного бачка (см. рис. 3).

Рис. 3 Пример подключения квартирного распределительного коллектора холодной воды

Корзина руб. евро

Наименование	Кол-во	Цена
{{CATALOG[CODE].name || CODE}}	{{COUNT | number:0 | formatNumber}}	{{PRICES.formatPrice(COUNT, CODE)}}

Скидка по купону {{COUPON()}}: {{BASKET_COUPON()}}{{BASKET_COUPON_CENTS()}} {{PRICES.units()}}

Итого: {{BASKET_FINAL()}}{{BASKET_FINAL_CENTS()}} {{PRICES.units()}}

Параметры здания

Введите длину и ширину постройки.
Если крыша наклонная, то высота вводится по коньку.

Длина:	м
Ширина:	м
Высота:	м

Угол наклона кровли:

Площадь кровли:

Количество окон:	шт.
Площадь окна:	м²
Требуемая температура внутри дома:	⁰C.
Месторасположения здания:

Средняя температура	⁰C
Расчетная температура	⁰C
Отопительный сезон	дней

Особенности лучевой схемы коллекторов для отопления Оптимальной может считаться схема коллектора отопления из полипропилена, которая изображена на фото, в том случае, когда дом имеет несколько этажей или в здании насчитывается большое количество комнат и подсобных помещений.  Если в данной ситуации установить коллектор отопительный, тогда можно значительно увеличить работоспособность конструкции. Тем самым удастся обеспечить максимальный уровень теплопередачи и существенно сократить теплопотери. Принцип функционирования оборудования при варианте обогрева, реализуемом с использованием коллектора, отличается простотой и наличием определенных особенностей. Читайте также: « Коллектор для теплого пола своими руками «. Так, схема подключения коллектора отопления подразумевает, что он будет установлен на каждом этаже (иногда их может быть несколько), а уже от него производится разводка труб. Как правило, инструкция предусматривает, что монтаж элементов отопительной системы выполняется в стены или цементную стяжку.  Составлять проект отопительной конструкции и ее разветвления следует перед началом ремонтных работ, чтобы потом не портить основание для укладки напольного покрытия.  Изготовление распределительного коллектора своими руками Проект распределительного коллектора разрабатывается исходя из количества отопительных контуров в вашей системе. Оцените, где расположен ваш нагревательный котел, какой в нем имеется входной и выходной патрубок, какое количество отопительных контуров или контуров косвенного нагрева будет задействовано в отопительной системе. Возможно вы планируете увеличивать количество контуров в вашем доме, например, пристроить еще комнату в следующем году. К распределительной системе также могут подключаться солнечные коллекторы, тепловой насос и другие устройства. Также считаем все системы распределительного тепла, включая теплые водяные полы, отопительные радиаторы, фэнкойлы и так далее. Составляем схему нашей отопительной системы, учитывая, что у каждого контура имеется труба подачи горячей воды и труба обратки. В ходе проектирования системы не забудьте определить месторасположения дополнительного оборудования, такого как расширительный бачок, клапан автоматической подпитки, сливной кран и кран для заполнения системы, группа термостатов и так далее. Производит пространственное проектирование, то есть определяем откуда и куда в наш распределительный коллектор будут подключаться трубы. Практика подсказывает, что на торцах коллектора обычно монтируются патрубки для подключения твердотопливного котла и для косвенного нагрева. Если у вас в системе есть настенный газовый или электрический котел – он врезается сверху или также в торец. Исходя из имеющейся информации составляем чертеж будущего распределительного коллектора. Удобно для этого воспользоваться миллиметровой бумагой. Расстояние между патрубками не должно составлять менее 10 сантиметров, но и разносить их шире 20 сантиметров также не следует. Для одного контура отопления, расстояние меду патрубком подачи и патрубком обратки не должно быть менее 10 сантиметров. Желательно, чтобы группы патрубков одного контура визуально выделялись. Проектировка коллектора На приведенном ниже рисунке приведен пример проектирования распределительного коллектора, в который будет подключено шесть контуров отопительной системы. На первом этапе чертим два прямоугольника. Это собственно коллектор подачи и коллектор обратки. коллектор подачи и коллектор обратки На троцах коллекторов проектируем подсоединение котла и бойлера косвенного нагрева. Не забывайте проставлять на чертеже параметры сечения будущих патрубков. подсоединение котла и бойлера косвенного нагрева Проектируем подключение контуров отопления и дополнительных нагревательных котлов. Не забывем проставлять сечение труб и размеры патрубков. Подписываем все спроектированные патрубки. подключение контуров отопления и дополнительных нагревательных котлов На следующем этапе проектируем подключение дополнительного оборудования. В нашем случае это расширительный бачок, кран слива, защитный блок, термометр системы Обратите внимание, что контуры подачи теплоносителя выделяются красным, а контуры обратки – синим цветом подключение дополнительного оборудования Это был черновой чертеж. Проверяем его правильность и переносим его начистовую на новый лист бумаги. Именно исходя их этого проекта мы и будем создавать самостоятельно распределительный коллектор. чистовой чертеж Как произвести расчет без калькулятора Зимой не очень приятно находиться и засыпать в холодной комнате, а тепло создает нормальные условия для жизни и благотворно отразится на здоровье. Перед началом монтажа отопительной системы необходимо провести расчет диаметра трубы для отопления. Если этот расчет будет сделан правильно, то при минимальных энергетических затратах производительность будет высокой. При ошибочном действии пострадает не только гидродинамика сооружения, но также может прорвать весь трубопровод и вся работа даст сбой. Чтобы такого не случилось, стоит грамотно и качественно провести все пункты от первого до последнего и выбрать оптимальный диаметр (символьное обозначение ∅) труб. Чаще всего используются системы с принудительной циркуляцией теплоносителя. Эффект от установки шайб Дроссельная шайба в системе отопления требуется не только лишь для регулировки внешних теплосетей, но и для внутридомовой системы отопления. Если предварительное обследование теплового объекта выполнено качественно, все параметры учтены при расчете дроссельных шайб, то процесс шайбирования принесет огромное преимущество всей системы теплоснабжения в целом, поскольку: Внутридомовые отопительные стояки, которые находятся на значительном расстоянии от котельной или центрального теплового пункта, и ранее не могли нормально функционировать, станут получать расчетный расход теплоносителя и обеспечат санитарный режим в отапливаемом помещении. Дома и другие объекты отопления, размещенные вблизи теплопунктов, которые перегревались из-за излишнего объема теплоносителя, теперь будут работать в нормальном режиме со стабильной санитарной температурой в нагревемом помещении. Создание системы, которая способно равномерно распределить тепловые и гидравлические нагрузки по разветвленным участкам тепловой сети. Равномерное распределение тепловой и гидравлической нагрузки по стоякам отопления в границах общего теплового объекта: дома или общественного помещения. Справедливое распределение тепла между тепловыми приборами абонентов согласно проектным нагрузкам. Соответствие реальной температуры подающей и обратной магистральной сетевой воды источнику теплоснабжения, по утвержденному температурному графику. Соответствие реального располагаемого напора, вычисленного в контрольных точках тепловой сети и на центральных тепловых пунктах. Гарантия поддержания абсолютного давления в динамическом тепловом режиме в системах, работающих на перегретом водяном теплоносителе при температурах выше 100 С. Гарантия предельного давления в сети не превышающего, верхнего показателя по условиям прочности теплового оборудования ЦТП и котельной, во избежание аварийных разрывов трубопроводов и котельного оборудования. Гарантия наименьшего давления 0.5 кгс/см2 в различных точках сети при динамическом/статическом режиме, во избежание вскипания теплоносителя и создания разрежения на всасывающих патрубках сетевых насосов. Тепловые потери конструкций
Стены:	Вт
Окна:	Вт
Кровля:	Вт
Пол:	Вт
Инфильрация:	Вт

Последовательность работ

Процесс изготовления гребенки выглядит достаточно просто:

1. Необходимо приобрести материалы в соответствии с решениями, принятыми на этапе конструирования распределителя.
2. В заготовке для корпуса вырезаются отверстия под отводы. Если в этом качестве используется круглая труба, то сначала на бумаге нужно вычертить развертку отверстия (в обиходе называется «рыбкой»). Далее развертка вырезается, прикладывается к трубе и очерчивается карандашом или маркером. После этого вырезается отверстие — с предварительным высверливанием по контуру или с помощью газового резака.
3. Привариваем отводы к корпусу гребенки при помощи электросварки. К торцам привариваются заглушки, которые при необходимости также оснащаются патрубками.
4. Полученное изделие необходимо проверить на герметичность. Оставляем открытым один отвод, все остальные плотно закрываем. После этого заполняем коллектор горячей водой и наблюдаем, не дадут ли сварные швы течь. Не помешает раздобыть ручной насос для опрессовки и проверить надежность швов под давлением.

В качестве корпуса коллектора не обязательно использовать круглую трубу, вполне сгодится и квадратная.

Если испытания прошли успешно, можно окрашивать гребенку и после высыхания краски приступать к ее монтажу.

Даже если теплый пол монтируется в одной комнате, все равно необходим. Обзор моделей коллекторов и цен на них представлен на сайте.

Тепловая нагрузка здания:

кВт

Внимание!
Представленные програмные продукты не заменяют профессиональное проектирование, необходимое для получения достоверных результатов в конкретных условиях применения. Используя данный продукт, Вы выражаете свое согласие с «Отказом от ответственности» и установленными Правилами и принимаете всю ответственность, которая может быть на Вас возложена. Расчеты производятся согласно нормативной методики в соответствии с действующих законодательством, но не учитывают частных ситуаций. Предлагаемые результаты носят оценочных характер.

Конструкция устройства

Перед установкой дроссельных шайб на систему отопления ее выполняют по чертежам в форме стального диска, вырезанного из листового металла толщиной 2-4 мм. Строго по центру просверливается расчетное отверстие. Минимальный допустимый диаметр на шайбе ограничен нормативными требованиями и должен быть не менее 3.0 мм. Толщина нерегулируемой шайбы для трубопроводов с наружным диаметром до 89 мм принимается от 2 до 3 мм, свыше – от 3 до 4 мм.

Расчетное отверстие регулируемой шайбы имеет продолговатую форму. Эта конструкция обладает двумя штоками, расположенными диаметрально противоположно в отношении друг друга. Для возможности наружного управления, их выводят сбоку через уплотнительные каналы. Вариация положений данных элементов изменяет площадь отверстия в конструкции. В том случае, когда они до конца задвинуты, то минимальный диаметр прохода равняется 5.5 мм, а при полностью открытых — диаметр прохода будет равный 18.0 мм. Подобные устройства снабжаются специальными ключами для выполнения операций по регулировке.

Кроме того, очень важно знать, что в такой конструкции существует возможность установить ограничения для передвижения штоков и его опломбирования. Это выполняется для того, чтобы потребители не смогли самостоятельно изменять проходное сечение устройства, тем самым вмешиваться в работу тепловой сети, вызывая ее разбалансировку.

Отечественная промышленность выпускает следующие виды дроссельных шайб для регулировки режимов тепловой сети:

1. Первая модификация выполняется в форме корпуса, на который ставится диск, располагающий сквозным отверстием. При регулировке нужно поворачивать шток, после чего элемент, аналогичный по конфигурации усеченной сфере, совершает вращение подвижного диска с выполненными в его полости отверстиями. Недоработка устройства — возможное заклинивание во время регулирования подвижного диска. Кроме того, конструкция устройства довольно сложная имеет достаточно много деталей и узлов, самостоятельно выполнить подобную конструкцию практически не возможно, а в процессе эксплуатации, каждая лишняя деталь, работающая в зоне высоких температур и скоростей жидкости — увеличивают угрозу выхода из строя всей конструкции.
2. Следующий вид ограничительного устройства выполняется из комплекта дроссельных деталей, выполненных с отбортовкой. Модификация имеет преимущество из-за возможности самоуплотнения всех деталей при установке. Конструкция проста и надежна. Для регулировки расходных показателей теплоносителя, достаточно смонтировать нужное число шайб и закрепить их гайкой. Поскольку установка шайбы производится на подающем трубопроводе, в тепловом колодце или на элеваторном узле потребителя, такие устройства устанавливают исключительно летом, во время ремонта тепловых сетей, после дренажа воды из внутридомовых систем отопления.

Балансировка и шайбирование систем теплоснабжения актуально и для холодоснабжения

В данном обзоре мы опускаем вопрос использования автоматических регуляторов перепада давления (дорого и не по теме — там есть свои проблемы).

Гидравлическая увязка систем теплоснабжения в основном понимается специалистами, как регулирование расходов по различным контурам системы теплоснабжения

Хотим обратить Ваше внимание, что это не так, а на самом деле, конечно, гидравлическая увязка – это распределение максимальных падений давлений по различным контурам системы с целью обеспечения гарантированного поступления перепада давления на все пары вход/выход (прямая труба/обратная труба) точек врезки потребителей

Коротко и крайне упрощенно задачу гидравлической увязки системы теплоснабжения можно описать так:

• На вход системы теплоснабжения подается некоторый перепад давления, который, обеспечит расходы в разные контуры обратно пропорциональные гидравлическим сопротивлениям этих контуров. Поскольку у ближних контуров при прочих равных гидравлическое сопротивление меньше – весь расход уйдет в них.
• Поэтому гидравлическое сопротивление некоторых контуров искусственно завышается в целях перераспределения расходов в пользу других контуров. Традиционно эта задача выполняется установкой т.н.

  дроссельных диафрагм на подающем и/или обратном трубопроводе. Пояснение: Дроссельная диафрагмы = «шайба», гидравлическая увязка с их помощью — «шайбирование»

• Существует более современная версия дроссельных диафрагм – балансировочные клапаны, которые можно относительно легко перенастраивать в ходе эксплуатации.

Почему нельзя говорить о регулировании расходов в результате шайбирования или балансировки? Тому есть несколько очевидных причин:

• Внутри контуров есть свои переменные гидравлические сопротивления, такие, как – устройства ручной и автоматической регулировки, действия активных энтузиастов на местах, аварийные отключения, которые вызывают перераспределение расходов и после увязки
• Гидравлическое сопротивление является не только параметром материала и геометрии системы, но и параметров потока (т.е. сопротивление контура различно в зависимости от параметров поступающего на него перепада давления и скорости потока)

• Врезка новых потребителей в существующие сети
• Реконструкция и/или серьезный ремонт подающих мощностей
• Реконструкция и/или ремонт основных трубопроводов систем централизованного теплоснабжения.
• Реконструкция инфраструктуры старых потребителей – вызывает новые потребности
• Появление новых мощностей теплогенерации в старых системах.
• Прочие.