Гидравлический расчет системы отопления частного дома: пример, расчет объема теплоносителя
Нужно отметить, что инженерные расчеты систем водоснабжения и отопления никак нельзя назвать простыми, но без них обойтись невозможно, только очень опытный специалист-пpaктик может нарисовать систему отопления «на глазок» и безошибочно подобрать диаметры труб. Это если схема достаточно проста и предназначена для обогрева небольшого дома высотой 1 или 2 этажа. А когда речь идет о сложных двухтрубных системах, то рассчитывать их все равно придется. Эта статья для тех, кто решился самостоятельно выполнить расчет системы отопления частного дома. Мы изложим методику несколько упрощенно, но так, чтобы получить максимально точные результаты.
Цель и ход выполнения расчета
Конечно, за результатами можно обратиться к специалистам либо воспользоваться онлайн-калькулятором, коих хватает на всяких интернет-ресурсах. Но первое стоит денег, а второе может дать некорректный результат и его все равно надо проверять.
Так что лучше набраться терпения и взяться за дело самому. Надо понимать, что пpaктическая цель гидравлического расчета – это подбор проходных сечений труб и определение перепада давления во всей системе, чтобы верно выбрать циркуляционный насос.
Примечание. Давая рекомендации по выполнению вычислений подразумевается, что теплотехнические расчеты уже сделаны, и радиаторы подобраны по мощности. Если же нет, то придется идти старым путем: принимать тепловую мощность каждого радиатора по квадратуре помещения, но тогда точность расчета снизится.
Общая схема расчета выглядит таким образом:
- подготовка аксонометрической схемы: когда уже выполнен расчет отопительных приборов, то известна их мощность, ее надо нанести на чертеж возле каждого радиатора;
- определение расхода теплоносителя и диаметров трубопроводов;
- расчет сопротивления системы и подбор циркуляционного насоса;
- расчет объема воды в системе и вместительности расширительного бака.
Любой гидравлический расчет системы отопления начинается со схемы, нарисованной в 3 измерениях для наглядности (аксонометрия). На нее наносятся все известные данные, в качестве примера возьмем участок системы, изображенный на чертеже:
Определение расхода теплоносителя и диаметров труб
Вначале каждую отопительную ветвь надо разбить на участки, начиная с самого конца. Разбивка делается по расходу воды, а он изменяется от радиатора к радиатору. Значит, после каждой батареи начинается новый участок, это показано на примере, что представлен выше. Начинаем с 1-го участка и находим в нем массовый расход теплоносителя, ориентируясь на мощность последнего отопительного прибора:
G = 860q/ ∆t, где:
- G – расход теплоносителя, кг/ч;
- q – тепловая мощность радиатора на участке, кВт;
- Δt– разница температур в подающем и обратном трубопроводе, обычно берут 20 ºС.
Для первого участка расчет теплоносителя выглядит так:
860 х 2 / 20 = 86 кг/ч.
Полученный результат надо сразу нанести на схему, но для дальнейших расчетов он нам понадобится в других единицах – литрах в секунду. Чтобы сделать перевод, надо воспользоваться формулой:
GV = G /3600ρ, где:
- GV – объемный расход воды, л/сек;
- ρ– плотность воды, при температуре 60 ºС равна 0.983 кг / литр.
Имеем: 86 / 3600 х 0,983 = 0.024 л/сек. Потребность в переводе единиц объясняется необходимостью использования специальных готовых таблиц для определения диаметра трубы в частном доме. Они есть в свободном доступе и называются «Таблицы Шевелева для гидравлических расчетов». Скачать их можно, перейдя по ссылке: http://dwg.ru/dnl/11875
В данных таблицах опубликованы значения диаметров стальных и пластмассовых труб в зависимости от расхода и скорости движения теплоносителя. Если открыть страницу 31, то в таблице 1 для стальных труб в первом столбце указаны расходы в л/сек. Чтобы не производить полный расчет труб для системы отопления частого дома, надо просто подобрать диаметр по расходу, как показано ниже на рисунке:
Примечание. В левом столбце под диаметром сразу же указывается скорость движения воды. Для систем отопления ее значение должно лежать в пределах 0.2—0.5 м/сек.
Итак, для нашего примера внутренний размер прохода должен составлять 10 мм. Но поскольку такие трубы не используются в отоплении, то смело принимаем трубопровод DN15 (15 мм). Проставляем его на схеме и переходим ко второму участку. Так как следующий радиатор имеет такую же мощность, то применять формулы не нужно, берем предыдущий расход воды и умножаем его на 2 и получаем 0.048 л/сек. Снова обращаемся к таблице и находим в ней ближайшее подходящее значение. При этом не забываем следить за скоростью течения воды v (м/сек), чтобы она не превышала указанные пределы (на рисунках отмечена в левом столбце красным кружочком):
Важно. Для систем отопления с естественной циркуляцией скорость движения теплоносителя должна составлять 0.1—0.2 м/сек.
Как видно на рисунке, участок №2 тоже прокладывается трубой DN15. Далее, по первой формуле находим расход на участке №3:
860 х 1,5 / 20 = 65 кг/ч и переводим его в другие единицы:
65 / 3600 х 0,983 = 0.018 л/сек.
Прибавив его к сумме расходов двух предыдущих участков, получаем: 0.048 + 0.018 = 0.066 л/сек и вновь обращаемся к таблице. Поскольку у нас в примере делается не расчет гравитационной системы, а напopной, то по скорости теплоносителя труба DN15 подойдет и на этот раз:
Идя таким путем, просчитываем все участки и наносим все данные на нашу аксонометрическую схему:
Расчет циркуляционного насоса
Подбор и расчет насоса заключается в том, чтобы выяснить потери давления теплоносителя, протекающего по всей сети трубопроводов. Результатом станет цифра, показывающая, какое давление следует развивать циркуляционному насосу, чтобы «продавить» воду по системе. Это давление вычисляют по формуле:
P = Rl + Z, где:
- Р – потери давления в сети трубопроводов, Па;
- R – удельное сопротивление трению, Па/м;
- l – длина трубы на одном участке, м;
- Z – потеря давления в местных сопротивлениях, Па.
Примечание. Двух – и однотрубная система отопления рассчитываются одинаково, по длине трубы во всех ветвях, а в первом случае — прямой и обратной магистрали.
Данный расчет достаточно громоздкий и сложный, в то время как значение Rl для каждого участка можно легко найти по тем же таблицам Шевелева. В примере синим кружочком отмечены значения 1000i на каждом участке, его надо только пересчитать по длине трубы. Возьмем первый участок из примера, его протяженность 5 м. Тогда сопротивление трению будет:
Rl = 26.6 / 1000 х 5 = 0.13 Бар.
Так же производим просчет всех участков попутной системы отопления, а потом результаты суммируем. Остается узнать значение Z, перепад давления в местных сопротивлениях. Для котла и радиаторов эти цифры указаны в паспорте на изделие. На все прочие сопротивления мы советуем взять 20% от общих потерь на трение Rl и все эти показатели просуммировать. Полученное значение умножаем на коэффициент запаса 1.3, это и будет необходимый напор насоса.
Следует знать, что производительность насоса – это не емкость системы отопления, а общий расход воды по всем ветвям и стоякам. Пример его расчета представлен в предыдущем разделе, только для подбора перекачивающего агрегата нужно тоже предусмотреть запас не менее 20%.
Расчет расширительного бака
Чтобы произвести расчет расширительного бака для закрытой системы отопления, необходимо выяснить, насколько увеличивается объем жидкости при ее нагреве от комнатной температуры +20 ºС до рабочей, находящейся в пределах 50—80 ºС. Эта задача тоже не из простых, но ее можно решить другим способом.
Вполне корректным считается принимать объем бака в размере десятой части от всего количества воды в системе, включая радиаторы и водяную рубашку котла. Поэтому снова открываем паспорта оборудования и находим в них вместительность 1 секции батареи и котлового бака.
Далее, расчет объема теплоносителя в системе отопления выполняется по простой схеме: вычисляется площадь поперечного сечения трубы каждого диаметра и умножается на ее длину. Полученные значения суммируются, к ним прибавляются паспортные данные, а потом от результата берется десятая часть. То есть, если во всей системе 150 л воды, то вместительность расширительного бака должна составлять 15 л.
Заключение
Многие, прочитав данную статью, могут отказаться от намерения считать гидравлику самостоятельно ввиду явной сложности процесса. Рекомендация для них – обратиться к специалисту-пpaктику. Те же, кто проявил желание и уже сделал расчет тепловой мощности отопления на здание, наверняка справятся и с этой задачей. Но готовую схему с результатами все равно стоит показать опытному монтажнику для проверки.
Как сделать крышу или стены из сендвич панелей, но не устраивают расценки за м2? Хорошее, современное, а главное быстрое решение при монтаже своими руками и как сделать правильно +Видео. Узнайте все об установке сэндвич панелей своими руками в статье=>>...
19 11 2025 1:56:56
Хотите узнать как положить уличную плитку своими руками? Вы узнаете как уложить керамогранит на улице правильно. Пошаговая инструкция +Фото и Видео в статье. Узнайте какую плитку кладут на улице возле дома, виды и пошаговый монтаж здесь подробнее = >>...
18 11 2025 21:59:49
Хотите узнать как сделать дизайн проект дома своими руками? Спроектируй сам свой загородный частный дом! Советы +Инструкция. Фото и Видео примеры как создать. Узнайте подробнее в статье=>...
17 11 2025 16:15:49
Что такое кран Маевского. Принцип работы, виды и хаpaктеристики воздухоотводчиков. Установка крана Маевского. Применение крана Маевского для радиаторов и других...
16 11 2025 14:20:49
Подробный обзор печей-каминов для дома и дачи длительного горения на дровах . Устройство и принцип работы печей-каминов с водяным контуром отопления, цены и отзывы....
15 11 2025 14:57:25
В этой статье мы расскажем вам, как оформить веранду в стиле Прованс своими руками. Здесь будет рассмотрены особенности стиля, цветовая гамма, а также список материалов, которые можно использовать при оформлении. Также вы найдете много полезных советов и отсылок, которые помогут прочувствовать Прованс, а в заключении вы найдете пару советов для того, чтобы создать максимально естественный и оригинальный дизайн. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 0:44:49
В статье описано, что такое гидроизоляционная пленка, каких видов она бывает, и способы ее применения в капитальном строительстве зданий и при ремонте. Также есть информация о достоинствах и недостатках изоляционной мембраны, советы как выбрать пленку и что нужно знать приступая к монтажу. Узнайте подробности в статье=>>...
13 11 2025 17:48:13
Пластиковая черепица представлена в виде двухволновых прямоугольных листов, имеющие выступающие планки для соединения между собой. Имеет специальные выступы по сторонам, с помощью которых она закрепляется на обрешетке. В средним размер одного элемента черепицы 400*310 мм, а вес около двух с половиной килограмм. Получается путем смешивания расплавленной полимерной массы с сухим песком. Узнайте подробности в статье=>>...
12 11 2025 8:24:44
В этой статье мы поговорим об утепленной отмостке. Вы узнаете, какие есть особенности создания отмостки с утеплением, и какие есть виды утеплителей. Мы расскажем, чем и что утеплять, как сделать отмостку и утеплить ее. В конце мы поговорим об утеплении цоколя. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 21:38:30
В этой статье мы поговорим о покрытии на основе резиновой крошки. Мы расскажем вам, что оно особой представляет, какая у него область применения, какие есть разновидность и лучшие производители. Также вы узнаете о всех достоинствах и недостатках и технологии укладки, которая состоит из подготовки, грунтовки, укладки покрытия и финальных работ. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 17:32:44
Подробное описание газовых колонок Балтгаз Комфорт 11,13,15: инструкция, технические хаpaктеристики. Отзывы покупателей и цены. Проблемы, неисправности и ремонт....
09 11 2025 23:23:55
Современный газовый котел с бойлером как альтернатива двухконтурным отопительным установкам. Описание изделий и их конструкций, особенности подключения внешнего накопительного бака для ГВС....
08 11 2025 11:42:39
Виды двухстворчатых межкомнатных дверей для различных интерьеров. В этой статье расскажем о двухстворчатых межкомнатных дверях и их вариациях. Узнаете, чем отличаются распашные двери от складных, дверей купе, маятниковых, раздвижных, патио, компактных итальянских моделей. В какой цветовой гамме чаще всего изготавливают двери производители и заказывают потребители. А также расскажем о том, на что нужно обращать внимание при выборе двухстворчатых дверей. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 7:41:36
В этой статье мы расскажем вам, какие технические хаpaктеристики у насоса «Ручеек». Вы узнаете о каждой детали устройства отдельно, мы покажем вам, как провести ремонтные работы и подключение устройства, а в конце статьи вы найдете таблицу сравнению достоинств и недостатков данного насоса.Технические хаpaктеристики насоса ручейка. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 5:50:23
В данной статье вы узнаете, что представляют из себя термопанели фасадные с клинкерной плиткой, узнаете как производится облицовка фасада с утеплителем, а так же расскажем вам о подробном монтаже всех элементов и предоставим вам фото последовательности монтажа....
05 11 2025 1:21:39
Хотите сделать навесной унитаз в доме? Пошаговая установка и его монтаж своими руками. Инструкция и советы +Фото и Видео в статье! Сделай туалет качественно. Узнайте подробнее в статье=>...
04 11 2025 6:58:49
Хотите узнать как сэкономить время на кухне? 5 лучших лайфхак советов для домохозяйки. Узнайте как экономить время и сделайте его более эффективным в своем доме +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 23:43:46
Как устроен четырехходовой клапан для отопления. Принцип действия элемента, примеры практического использования в отопительных системах....
02 11 2025 16:40:37
Освещение вопроса, зачем нужен стабилизатор напряжения для газового котла, описание его принципа работы. Рекомендации, как выбрать аппарат по техническим хаpaктеристикам....
01 11 2025 2:49:49
Хотите утеплить дом каменной, базальтовой ватой? Узнайте почему стоит её выбрать из нашей статьи. Все плюсы и минусы ваты. Вредна ли для здоровья? Огнестойкость. Узнайте подробности в статье=>>...
31 10 2025 9:48:38
Рекомендации, как можно изготовить самодельный солнечный водонагреватель. Принцип действия подобных установок. Советы по выбору конструк. и материал. для сборки....
30 10 2025 6:10:45
В этой статье мы поговорим о вентилируемых фасадах для коттеджей. Мы расскажем, какой принцип действия у такой системы, как изменить внешний вид дома до неузнаваемости при помощи материалов. После этого мы сравним несколько материалов и определим, какой из них лучше. Еще вы узнаете, как выбрать основу для качественной облицовки, а именно подсистему и как сделать своими руками вентилируемый фасад. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 2:48:49
Обзор накопительных электрических водонагревателей Термекс 30, 50, 80, 100 литров с нержавеющим и эмалированным баком: вертикальные и горизонтальные, плоские и круглые. Отзывы, инструкция по эксплуатации....
28 10 2025 4:58:54
В данной статье вы ознакомитесь со свайно-ростверковым фундаментом: его устройством, используемыми технологиями при изготовлении основания, необходимой высотой установки и армированием. Также мы предоставим вам пошаговую инструкцию по монтажу....
27 10 2025 7:59:58
Все об облицовке каркасного дома кирпичом и другими отделочными материалами своими руками. Как сделать правильную отделку имитацией кирпича, камня и др. Читайте тут! Узнайте подробности в статье=>>...
26 10 2025 9:46:16
В этой статье речь пойдет о быстросохнущих красках для окон без запаха. Мы рассмотрим, что собой представляют лакокрасочные изделия, которые быстро высыхают, и какими они могут быть – масляные, латексные, акриловые, водно-дисперсные. После этого вы узнаете, какие виды внутренних работ помимо окрашивания окон можно проводить с использованием этого вида краски и какие инструменты для этого используют. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 21:27:43
Подбор циркуляционного насоса Grundfos UPS 25-40, UPS 25-60, UPS 25-80, UPS 32-40, UPS 32-60, UPS 32-80: технические хаpaктеристики, цена, устройство, отзывы. Насосы Alpha2 и Alpha3....
24 10 2025 0:33:46
Узнай как сделать бассейн из полипропилена своими руками? У дома или дачи, во дворе или внутри дома. Видео, +секреты монтажа наземного или подземного бассейна! Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 8:56:51
В этой статье мы рассмотрим, как самостоятельно и правильно сделать вынос балкона. Мы расскажем, как расширить балкон через подоконник, как правильно остеклить его, и какие справки нужны для официального оформления достройки. Узнайте подробности в статье=>>...
22 10 2025 15:53:30
В статье описываются стеновые рулонные стекловолоконные материалы под названием стеклообои. Что они собой представляют и что это такое? Описывается производство данного материала. Как наклеивать и на какие поверхности. Чем можно стеклообои приклеить? Поясняется какие окрасочные составы подходят и описывается процесс покраски этими материалами. Хаpaктеристики и Виды стеклообоев. Чем полезен материал из стеклянных нитей? Несколько минусов и Специальный монтажный состав +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 1:50:50
Хотите построить дом из соломы и глины своими руками?Соломенные блоки и глина- не знаете как? Здесь вы узнаете все о соломенных домах и увидите пошаговую инструкцию с фото и видео. Дома чудесны. Заходите! Узнайте подробности и технологию строительства в статье=>>...
20 10 2025 23:15:21
В этой статье речь пойдет о том, как починить смеситель, который капает. Для начала предлагаем узнать, какие есть разновидности смесителей, а после можно приступать к ремонту вентильного крана своими руками, а именно менять резиновую прокладку, устранять течь из-под штока и перекрывать воду. Также вы узнаете, как чинить краны с картриджами. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 22:59:38
В данной статье вы сможете ознакомится с рейтингом ТОП-5 лучших энергонезависимых газовых котлов для отопления, узнаете про технические хаpaктеристики, достоинства и недостатки, а так же мы расскажем вам о его принципах работы и предоставим отзывы....
18 10 2025 3:33:25
Что такое альтернативное отопление частного дома. Источники неисчерпаемой энергии, способы ее получения из биомассы, от солнца и окружающей среды....
17 10 2025 21:32:24
Хотите утеплить стены дома пенофлексом? Узнайте все об использовании и утеплении стен пенофлексом. Снаружи и изнутри, этот утеплитель надежен! +Видео здесь! Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 0:43:30
Как построить свайный и монолитный ростверк на буронабивных сваях своими руками? Рассмотрим устройство ростверка, фото и видео, а также пошаговая инструкция. Технология. Узнайте что это такое, Смотрите в статье здесь, поможем! +Видео. Узнайте подробнее=>>...
15 10 2025 4:35:59
Итальянские алюминиевые и биметаллические радиаторы Global: описание, технические хаpaктеристики. Обзор модельного ряда отопительных приборов обоих типов....
14 10 2025 11:59:14
В этой статье мы поговорим о том, как создать интерьер ванной в загородном доме. Мы расскажем о том, как спроектировать ванную комнату, где расположить коммуникации, и какими материала можно оформить поверхности. Помимо этого, вы узнаете о том, какие предметы мебели использовать для ванной, и какой стиль выбрать для оформления. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 11:34:59
Чем хороши двухконтурные газовые котлы Vaillant turboTec Pro и Plus. Особенности моделей Vaillant turbo Fit и atmoTec Plus. Технические хаpaктеристики, отзывы, преимущества и недостатки....
12 10 2025 1:30:43
В данной статье вы узнаете, как произвести монтаж дренажа мелкозаглубленного ленточного фундамента, какие бывают виды, как правильно определить углы, а так же расскажем вам как подготовить траншеи....
11 10 2025 0:57:50
В данной статье Вы сможете ознакомиться с инструкцией по ремонту ленточного фундамента, замене столбчатого основания (свай) на ленточный, а также как своими руками осуществить устранение возникших трещин и восстановление фундамента под существующим домом....
10 10 2025 11:11:24
Как правильно подсчитать средний и удельный расход пеллет на отопление дома. Порядок выполнения расчетов....
09 10 2025 21:19:27
Хотите узнать как укрепить и отреставрировать фундамент старого деревянного дома не поднимая дом своими руками? Ваш дом стоит на подвижной почве и по фундаменту пошли трещины? Узнайте что делать в статье +Видео и Пошаговая инструкция =>>...
08 10 2025 11:44:26
Гараж – универсальное место, в котором можно не только размещать свой автомобиль, но хранить различные вещи, используемые в хозяйстве. Правильная организация хранения вещей в гараже поможет сохранить прострaнcтво, используя его по своему усмотрению. Лучшим решением станут самодельные полки и стеллажи из дерева или из профиля своими руками. В этой статье вы узнаете, из какого материала лучше всего сделать стеллажи в гараже, какие их виды существуют +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье>>...
07 10 2025 6:18:50
Почему появляется воздух в системе отопления и как его оттуда удалить. Рекомендации по заполнению системы теплоносителем и стравливанию воздуха во время экспл....
06 10 2025 15:40:30
Известково-цементная штукатурка является самым универсальным средством, которое применяется при строительных и отделочных работах любых поверхностей. Штукатурка представляет собой смесь, наносимую на стены, для защиты и выравнивания поверхности. Известково-цементный раствор состоит из цемента, песка и извести в определенных количествах. Главным преимуществом штукатурки считается экологичность состава, безопасное использование и полное отсутствие неприятных запахов, благодаря чему ее можно применять для отделки жилого помещения....
05 10 2025 22:50:15
В статье рассказывается о развивающемся направлении бизнеса в строительной индустрии. Описываются основные виды и типы деятельности данного направления. Показаны сферы направления развития деятельности организаций задействованных в этом процессе. Узнайте подробнее в статье ==>>...
04 10 2025 3:50:10
Хотите узнать как сделать трехскатную крышу своими руками? Наша пошаговая инструкция поможет вам сделать крышу самостоятельно. Смотрите фото и расчет здесь! Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 13:15:49
Сравнение утеплителей для труб из вспененного полиэтилена. Технические хаpaктеристики и свойства, применение материала. Преимущества и недостатки вспененного полиэтилена. Размеры и диаметры, толщина утеплителя....
02 10 2025 9:35:37
Хотите узнать про окраску стен водоэмульсионной краской?Подробная технология +Видео в статье. Все разновидности водоэмульсионных красок и технология их нанесения на стену: валиком, краскопультом, кистью. Подберем колер по лучшей цене! Научим красить без разводов. Узнай как выбрать и наносить водоэмульсионную краску. Советы специалистов. Узнайте подробнее в статье == >>...
01 10 2025 10:40:44
Еще:
Оборудование -1 :: Оборудование -2 :: Оборудование -3 :: Оборудование -4 :: Оборудование -5 :: Оборудование -6 :: Оборудование -7 :: Оборудование -8 :: Оборудование -9 :: Оборудование -10 :: Оборудование -11 :: Оборудование -12 ::
