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.
В этой статье речь пойдет о наливном поле Волма Нивелир Комфорт. Вы узнаете краткую хаpaктеристика, а также область применения смеси, какие есть требования к основанию, а также как подготавливать основание. После поговорим о том, как готовить раствор, каков порядок выполнения работ и подойдет ли смесь для системы «теплый пол». Еще вы узнаете, какие есть условия хранения и общие указания. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 12 2025 21:23:26
Труба ПНД и её хаpaктеристики. Плюсы и минусы труб для водопровода или канализации частного дома. Соединения и фитинги, прокладка своими руками и цены. Узнайте подробнее в статье=>...
28 12 2025 3:34:29
Все про отделку и утепление потолка деревянного каркасного дома. Виды отделки и утепления своими руками. Посмотрите опыт и пошаговую инструкцию+ наглядное видео. Потолки и их варианты +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
27 12 2025 22:21:22
Обзор газовых плит с электрической духовкой: преимущества и недостатки моделей от производителей. Какие газовые плиты лучше - с электрической или газовой духовкой?...
26 12 2025 18:44:18
Установке двери в каркасном доме и не только своими руками. Выбор двери, обзор и фото и видео инструкция помогут вам всё сделать верно! Узнайте подробности в статье=>...
25 12 2025 18:57:38
Рекомендации, как правильно собрать коллектор для теплого пола. Состав и устройство смесительно-распределительного узла, принцип его действия....
24 12 2025 3:41:52
В этой статье мы рассмотрим виды прозрачного шифера (ПВХ, поликарбонат и другие), а также достоинства и недостатки материала и подробную технологию монтажа...
23 12 2025 5:44:55
Качественная вентиляция кровли из металлочерепицы и проход вентиляционных труб через кровельный пирог своими руками, а так же о том, зачем нужна вентиляция кровли и как правильно монтировать вентиляционные элементы....
22 12 2025 4:51:40
У каждого, кто живет в загородном доме, есть минимальный запас дров. Они необходимы не только для растопки камина, мангала, печи, но и для бани. Такой объем...
21 12 2025 13:16:25
Описание того, как работает одно- и двухконтурный электрический котел с насосом. Рекомендации по укрупненному расчету и подбору перекачивающего устройства с учетом протяженности трубопроводов отопления....
20 12 2025 10:31:28
Хотите узнать как делать перекрытия в каркасном доме своими руками правильно. Смотрите инструкцию +Фото и Видео. Узнай и как сделать надежным пол и потолок подробнее в статье =>...
19 12 2025 7:45:38
Что собой представляет кварцевый обогреватель и как он работает. Плюсы и минусы прибора, отзывы пользователей, рекомендации по выбору....
18 12 2025 7:39:59
В этой статье вы узнаете все секреты ремонта квартиры за копейки, а также узнаете, как освежить обстановку и сделать квартиру лучше пpaктически без затрат, используя лишь смекалку и уже имеющуюся мебель. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 12 2025 4:44:48
В этой статье мы поговорим о том, как все вместить в маленькую кухню. Для начала будет рассмотрено, какую планировку выбрать – угловую или прямую, их достоинства и недостатки. Далее вы узнаете, что не подойдет для маленьких кухонь, а после перейдем к самому главному – какую мебель выбрать и как правильно расставить – кухонный гарнитур, барную стойку и стол, холодильник. В конце речь пойдет о цветовой гамме и полезных рекомендациях. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 12 2025 12:11:59
Все о сборке каркасного дома своими руками? Наша статья по монтажу домов из каркаса поможет вам действовать по плану и собрать добротный и надежный дом. Изучите, узнайте подробности в статье=>>...
15 12 2025 11:25:48
Конструкционные варианты розеток со встроенным УЗО, их внутреннее устройство. Схемы подключения защитных розеток. Преимущества и недостатки встроенных в розетку устройств защитного отключения. Правила подключения розеток с УЗО к электросети, советы по выбору подходящей модели. Видеоматериалы...
14 12 2025 0:17:40
Выбрать правильную печь для бани с закрытой каменкой задача не из легких. Производители предлагают огромный ассортимент. Выбор будет зависеть от потребностей покупателя. Рейтинг самых популярных производителей представлен выше в нашей статье. Если же вы решите сделать печь своими руками, то внимательно ознакомьтесь с инструкцией, посмотрите чертежи и обзаведитесь всеми необходимыми материалами. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 9:42:38
Как сделать пароизоляцию для крыши своими руками по специальной технологии. В этой статье вы узнаете, как правильно укладывать пароизоляцию на кровлю, какой стороной и для чего вообще нужна пароизоляция кровельного пирога. Кроме монтажа пароизоляции, рассмотрим так же какие виды мембранных пленок бывают и в чем их отличие....
12 12 2025 11:44:10
В этой статье мы поговорим о том, как выполнить отделку стен гипсокартоном без каркаса и профиля из металла. Рассмотрим два способа – использование клеевого состава и крепление к деревянной поверхности, и для каждого из них будет описано, какие материалы нужны для работы, требуемый инвентарь, как выполнить подготовку к началу работ и сам процесс установки. Кроме того, вы найдете много фото, которые наглядно продемонстрируют, как все должно быть сделано. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 12 2025 12:59:16
В статье рассказывается о природном материале глине, которая обладает огнеупopными качествами. Приведены способы её обработки для получения конечного продукта с необходимыми качественными хаpaктеристиками. Поясняется химический состав в разрезе мест добычи. Где и как её добывают. Какими механизмами обpaбатывается сырая глина. Даётся разъяснения по типам марок огнеупopной глины. Показаны основные продукты, изготовленные и получаемые из огнеупopной глины. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 12 2025 0:57:36
Веранда и пристройка каркасную пристройку к дому? Пошаговая инструкция по установке полов, крыши для веранды, типы пристройки дома+ фото и видео! Узнайте подробности в статье=>>...
09 12 2025 21:16:55
В данной статье рассмотрим особенности производства силикатного кирпича, его состав, эксплуатационные хаpaктеристики, показатели плотности, веса, теплопроводимости, паропроницаемости и морозоустойчивости. Узнаете, за счет, каких добавок производители добиваются сохранения первоначального цвета белого силикатного кирпича, повышения прочности, образования пор и пустот в материале. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 12 2025 14:25:22
Обзор грунтовки Pinotex по дереву: для пола, террас и доски. Применение, преимущества и свойства материала для наружных и внутренних работ. Хаpaктеристики, фото и видео обзор пропитки для дерева....
07 12 2025 1:16:45
В этой статье мы поговорим о силикатно-силиконовой декоративной штукатурке Церизит. Мы расскажем вам о достоинствах штукатурки, области применения и ее особенностях. После этого вы узнаете, какие здания можно оштукатурить этой смесью, ее состав и даже классификацию. В конце мы расскажем, какие есть недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 12 2025 7:44:52
Рекомендации, как подобрать расширительный бак для отопления. Особенности и назначение открытых и закрытых емкостей. Способ расчета вместительности бачка....
05 12 2025 11:50:53
Отзыв о настенных газовых котлах Bosch Gaz WBN 6000-24C. Подробный обзор, технические хаpaктеристики, устройство. Отличия двухконтурного от одноконтурного газового котла....
04 12 2025 3:16:35
Узнайте как избавиться конденсата. В доме образуется влага? Проблема в вентиляции. Вода образуется на окнах входной двери или на стене в деревянном доме? Узнайте подробнее в статье здесь=>>...
03 12 2025 6:42:17
Из данной статьи вы узнаете о печи Gefest для бани и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками и размерами, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-8 лучших моделей и отзывы покупателей....
02 12 2025 19:15:25
В этой статье постараемся рассказать о главных принципах ремонта в гостиной фото, идеи которого моно почерпнуть на различных интернет ресурсах, либо обратиться в дизайнерское бюро. Расскажем, какие виды ремонта существуют, как они выполняются, какие стилевые решения можно взять на вооружение начиная ремонт в зале. Также, узнаете, чем отличается капитальный ремонт от косметического. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 14:46:43
Говоря о радиаторах Радена нужно отметить, что их изготавливают уже на протяжении 30 лет в Италии. Поэтому покупая радиатор от данного производителя – можете быть уверена в его качестве, а то что радиаторы адаптированы под климатические условия нашей страны – говорят многочисленные положительные отзывы пользователей. Немаловажно, что радиаторы имеют привлекательный дизайн и современный внешний вид....
30 11 2025 7:24:47
Из данной статьи вы узнаете о лучших мотоблоках Нева серии МБ-2 и ознакомитесь с их хаpaктеристикой и инструкцией по эксплуатации. Обзор ТОП-8 моделей и навесного оборудования к устройству, а также отзывы покупателей....
29 11 2025 23:53:12
В этой статье мы поговорим о пластиковых жестких трубках малого диаметра. Мы рассмотрим, какие у них хаpaктеристики, отличия по диаметру, виды труб по области применения. Также вы узнаете о ПВХ, какие есть преимущества и недостатки и как делают прозрачные трубки. В конце мы рассмотрим еще несколько типов изделий. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 11:53:59
Рекомендации, как правильно подбирать котлы для теплого пола. Критерии, влияющие на выбор теплогенератора для систем напольного отопления....
27 11 2025 13:41:11
Протекает крыша в частном деревянном доме. Советы по устранению +Фото и Видео. Профнастил, металлочерепица и другие виды. Чем заливать, чтобы не капала. Советы +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 0:21:45
Профлист или профилированный лист используют для строительства заборов, стен или перекрытий. Такая постройка выйдет экономичнее кирпичной, где-то на уровне деревянной. Профильный сарай может быть капитальным либо сборным. Схема строения сарая из профилированного листа заключается в следующем: выбор подходящего участка, очистка площадки, составление схемы, подготовка необходимых инструментов и материалов, монтаж. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 18:14:30
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя напольный газовый котел Baxi, мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации одноконтурного типа, а так же вы узнаете диапазон актуальных цен....
24 11 2025 7:45:12
Рекомендации по выбору трехходового клапана для твердотопливного котла: устройство, использование, критерии выбора, фото и видео....
23 11 2025 16:23:15
В этой статье мы поговорим о том, как очистить душевую кабину от плесени, известкового налета и прочих загрязнений. Вы узнаете о разновидностях очистки – регулярной и генеральной, какие существуют средства, как удалить известковый налет и очистить стекла в кабинки. Далее поговорим о том, как убрать плесень при помощи народных средств, а также какие существуют основные правила по уходу за душевой кабиной. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 22:16:24
Из данной статьи вы узнаете о печи-камине в водяным контуром для дачи и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками, достоинствами и недостатками. Обзор ТОП-10 устройств и на что обратить внимание при выборе....
21 11 2025 10:15:19
Подробные рекомендации, как подобрать материалы и сварить печь для бани из трубы. Вертикальная и горизонтальная конструкция банных печей....
20 11 2025 3:27:55
В данной статье вы познакомитесь с серией газовых котлов Сиберия 17, узнаете их устройство, какими техническими хаpaктеристиками они обладают, какие отзывы оставляют владельцы данных приборов, а также найдете инструкцию по эксплуатации....
19 11 2025 1:58:17
В этой статье расскажем о виде облицовочного материала, набирающего обороты популярности из года в год – желтом кирпиче. Узнаете про часто используемые на пpaктике его типы: клинкерный, силикатный и керамический. Расскажем про преимущества и недостатки материала, способы изготовления, нюансы создания узнаваемого желтого оттенка, укладку кирпича на фасад дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 2:21:41
Обзор технических хаpaктеристик, которые имеют чугунные радиаторы отопления МС 140: типоразмеры, рабочее давление и теплоотдача секций. Рекомендации по выбору и монтажу батарей....
17 11 2025 18:59:30
Как можно получить дизельное топливо и бензин из угля. Способы переработки угольного сырья в жидкое топливо. Почему это нельзя сделать в домашних условиях....
16 11 2025 6:52:50
Узнайте про красивые ворота с фото для частного дома: советы и рекомендации. Эта статья для тех, кто хочет определиться и выбрать для себя приемлемый вариант установки красивых кованых ворот и заборов в частных домах, деревянных конструкций, разнообразных калиток своими руками и на заказ. Узнаете, что из неприглядного на первый взгляд профнастила можно создать неповторимый стиль ворот с элементами ковки. Определитесь, какой тип ворот больше подойдет для вашей частной территории: раздвижные или распашные. Узнайте подробности в статье>>...
15 11 2025 1:53:20
Подробная схема изоляции кровли под металлочерепицу и профнастил. В этой статье вы узнаете, как выбрать изоляцию для мансардной кровли, а так же нужна ли изоляция под холодную кровлю. Расскажем о том, можно можно ли крыть крышу профнастилом без изоляции и рассмотрим, какой изоляционный материал лучше для металлической крыши....
14 11 2025 15:25:22
Минимализм появился в Японии в 1960 году. В интерьере при стиле минимализм применяют простую мебель, которая должна быть многофункциональной. Также все поверхности должны быть монохромными и не иметь разные броские и сложные украшения. В стиле минимализм применяют светильники простых форм и цветов. Больших и громоздких светильников быть не должно. Светильники могут быть из стекла, пластика, дерева. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 17:49:10
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет облицовочный клинкерный кирпич для фасада, узнаете его размеры и технические хаpaктеристики, а так же мы покажем вам фото домов с фасадным клинкерным кирпичом....
12 11 2025 19:36:32
Из каких материалов и как можно сделать портал для камина. Перечень подходящих материалов, их преимущества и недостатки....
11 11 2025 16:47:15
В этой статье вы узнаете, как произвести утепление стен снаружи пенополистиролом, а так же как произвести расчет толщины и выбрать, какой полистирол все таки лучше. Подробная технология теплоизоляции стен кирпичного дома экструдированным пенополистиролом под сайдинг и многое другое....
10 11 2025 8:17:10
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 ::
