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 статье описаны основные критерии которые помогут самостоятельно и правильно создать комфортабельный уличный вольер для больших пород собак, что стоит учесть при создании будки для питомца. Рассказывает на что важно обратить внимание если у вас хаски. Поможет определить какие типичные ошибки совершают при строительстве вольеров и как их избежать. Узнайте подробности в статье=>>...
14 10 2025 9:40:25
Анкер – это крепёж, сделанный из латуни, стали или из другого металла, необходимый для фиксации строительных элементов таких как плита перекрытия. Применяется во время стройки высотных, больший и маленьких объектов. Анкеровка плит перекрытия предназначена продлить периода эксплуатации, укреплению прочности и устойчивости зданий. Рекомендации по связыванию плит. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 21:30:15
В этой статье речь пойдет о том, как убрать траву между плит садовой дорожки. Вы узнаете о методах устранения сорняков – укладка геотекстиля, использование полиэтиленовой пленки, толи, рубероида, картона/газеты. Далее будут рассмотрены химические способы для избавления от травы между плитками, как поможет шлаковая мучка, промывание водой и Г-образный садовый нож, а также множество других действенных методов. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 16:35:28
Прогреть бетон в зимнее время можно используя технологии, представленные в этой cтатье, смотрите видео, советы и инструкции. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 9:36:25
Как сделать бетонную стяжку на деревянном полу в доме? Узнай как происходит заливка бетонного пола в частном деревянном доме. Секреты, инструкции+ фото и видео! Узнайте подробнее в статье =>>...
10 10 2025 2:45:29
В данной статье вы ознакомитесь с устройством свайно-забивного фундамента (буронабивного, с ростверком) для вашего частного дома, узнаете его плюсы и минусы, сравните отзывы владельцев, а также мы предоставим вам схему отделки основания....
09 10 2025 4:27:26
В данной статье вы узнаете что представляет собой сайдинг из ДПК, каковы его технические хаpaктеристики, плюсы и минусы, узнаете каких видов он бывает, а так же мы расскажем вам о основных моментах монтажа....
08 10 2025 20:39:49
Из данной статьи вы узнаете о мотоблоке Хопер и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками и навесным оборудованием для устройства. Обзор ТОП-3 популярных моделей, навесное оборудование и отзывы владельцев....
07 10 2025 13:13:33
Для любых домов, кроме деревянных, идеально подойдет лестница изготовленная из бетона. Монолитная лестница своими руками — отнюдь не фантастика. При наличии на руках грамотного расчёта и одного-двух помощников её можно сделать самостоятельно. Пошаговая инструкция с фото и даже видео найдётся в свободном доступе в сети интернет. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 1:56:50
Как установить люк на чердак своими руками. Какие размеры соблюсти и чертеж люка. Пожарные люки и с лестницей. Утепленный люк своими руками из металла или дерева! Пошаговая инструкция с размерами и расстоянием от стены. Узнайте подробности в статье=>>...
05 10 2025 14:22:16
В этой статье мы поговорим о том, как крепится на пол ковролин. Вы узнаете, какие должны быть условия для правильной укладки материала, а также какие потребуются материалы и инструменты. После этого будут рассмотрены 4 способа укладки – на скотч, под плинтуса, на клей и на грипперные рейки. Далее рассмотрим несколько полезных рекомендаций, и вы узнаете, на что лучше выполнять укладку ковролина. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 10 2025 23:57:45
Узнайте про лучшую подложку под ламинат, вы не знаете какую выбрать? Подробный обзор поможет вам определиться. Укладывать на выбор: хвойная, пробковая и т.д. +Видео. Узнайте подробности в статье сейчас=>>...
03 10 2025 19:32:44
В статье речь пойдет об утеплителе, названным каменной ватой. Мы расскажем историю его происхождения и о технологии изготовления, какие есть достоинства и хаpaктеристики. Также вы узнаете область применения утеплителя каменная вата, найдете рекомендации по выбору. В конце статьи будут рассмотрены разновидности. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 16:18:11
В этой статье мы поговорим о хаpaктеристиках полимербетона. Вы узнаете, какими преимуществами и недостатками обладает полимербетон, какие компоненты входят в состав, и какая есть классификация материала. После вы узнаете об области применения материала, этапах изготовления, а также как подготовить все компоненты. Далее вы узнаете, как подготовит все компоненты, как сделать смесь и выполнить заливку. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 10 2025 5:23:10
Рекомендации, как выбрать автоматический или ручной воздушный клапан для отопления. Хаpaктеристики воздухоотводчиков, их назначение в отопительной схеме....
30 09 2025 2:13:54
Из данной статьи вы узнаете об электрической печи для сауны 380в и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
29 09 2025 14:24:51
В этой статье речь пойдет о котле Карборобот. Мы рассмотрим его техническое описание, в котором описаны все части котла – корпус, зольник, смотровой люк, блок управления, шаговый двигатель, бункер загрузки и многое другое. Это поможет решить, стоит ли купить Карборобот, а также вы найдете его стоимость. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 09 2025 7:17:34
Советы, как правильно выбрать полотенцесушитель из трех существующих видов. Порядок установки обогревателя в ванной комнате. Что делать, когда прибор холодный....
27 09 2025 17:19:49
В этой статье мы поговорим о сроках эксплуатации сайдинга. Мы расскажем о разновидностях материала и его особенностях, что влияет на срок службы. Также поговорим о факторах, которые напрямую влияют на долговечность и соотношении «цена-качество». В конце статье вы узнаете, как правильно выбрать сайдинг....
26 09 2025 5:31:57
В этой статье вы узнаете, как произвести расчет угла наклона крыши для плоской и скатной кровли с помощью онлайн калькулятора. Узнаем СНиП кровли и как рассчитать скат крыши своими руками, формулу расчета, и уклон ската в зависимости от снеговой нагрузки и розы ветров....
25 09 2025 15:33:55
Как правильно выбрать материал для утепления стен внутри дома и какие виды теплоизоляции изнутри существуют: теплые обои, обмaзoчная краска, штукатурка, гипсокартон и многое другое....
24 09 2025 3:14:58
В данной статье вы узнаете, как производится монтаж ступенчатого ленточного фундамента на склоне, узнаете о его достоинствах и недостатках, а так же мы расскажем вам каково его устройство и как правильно произвести расчет....
23 09 2025 9:15:18
Рекомендации, как правильно подбирать котлы для теплого пола. Критерии, влияющие на выбор теплогенератора для систем напольного отопления....
22 09 2025 17:36:22
Как выбрать циркулярную пилу? В этой статье мы подробно рассмотрим много моделей, и узнаем, как выбрать циркулярную пилу. Для удобства мы разделили их по категориям и в каждой из них обозначили лучшие модели, а также их плюсы и минусы. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 09 2025 21:39:44
Эта статья пригодится тем, кто планирует соорудить на даче коптильню своими руками. Расскажем, как смастерить устройство для горячего и холодного копчения. Узнаете, как из кирпича, металлических листов, бочек, ведер и других подручных материалов соорудить агрегат для домашнего пользования. Опишем технологию строительства горячей коптильни на фундаменте из кирпича. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 09 2025 16:57:23
Иногда наличие шуроповерта не спасает и не позволяет сделать отверстия строго под углом 90, мы уже не говорим о косых отверстиях под различными углами. Для облегчения обработки материалов используют кондуктор для сверления. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 09 2025 8:20:43
Все про задвижки с электроприводом? Что это и для чего, узнай в статье, какие лучше выбрать и их цена. Виды и Видео по установке электропривода на задвижку. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 09 2025 11:22:12
Хотите сделать 3d дизайн стен в интерьере своей гостиной? Сейчас очень популярны фото и трехмерные обои с визуализацией. Картинка получается объемной! + Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
17 09 2025 22:14:58
В этой статье мы рассмотрим о том, как сделать живую изгородь из можжевельника. Мы поговорим о том, как какие есть разновидности декоративного живого забора, и как правильно выбирать саженцы. Еще мы составили краткую хаpaктеристику видов изгороди из хвои, и описали процесс высадки. В конце статье вы найдете советы по обрезке растений и подкормке удобрениями. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 09 2025 18:24:33
В этой статье мы поговорим о печах из талькохлорита. Мы расскажем, что собой представляет такая печь, как ее сделать своими руками. После вы узнаете, как проводить отделку талькохлоритом готовых печей, таких, как печь Варвара и Калита Президент. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 09 2025 13:49:21
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....
14 09 2025 17:18:32
Эркер в деревянном доме. Как построить и какие существуют особенности строительства эркера. Рассмотрим достоинства и недостатки эркеров. Дизайн эркера с фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 09 2025 12:16:26
Какой вид утеплителей выбрать для перекрытий между этажами в деревянном доме. В этой статье расскажем о том, как проводится перекрытие межэтажного прострaнcтва в деревянном доме своими руками. Рассмотрим самые часто применяемые на пpaктике материалы для теплоизоляции в помещении. Узнаем их основные хаpaктеристики, сильные и слабые стороны, а также выберем самый экологически чистый утеплитель. Также, опишем некоторые особенности укладки утеплителей в домах из дерева. Узнайте подробности в статье>>...
12 09 2025 21:39:38
В этой статье вы узнаете про одну очень мотивирующую историю, которая стала символом женской силы и стремления к мечте. Женщина, на которую возлагали надежду только ее дети, смогла сама построить дом мечты по видео с Ютуба, при этом не отчаяться, и рассказать об этом всему миру и осуществить давнюю мечту – начать писать книги. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 09 2025 22:57:22
В данной статье вы узнаете о ТОП-10 лучших газовых двухконтурных настенных котлов, а так же мы предоставим вам рейтинг 2019г самых надежных экземпляров для частных домов и отзывы владельцев....
10 09 2025 10:38:52
Ассортимент облицовочного кирпича большой. Чтобы определить какой нужен именно Вам, нужно понять какую функции будет выполнять облицовочный кирпич: декоративную, защищать фасад дома от внешних факторов или кирпич будет использован внутри дома для построения перегородок. Для каждой из этих задач есть определенный вид облицовочного кирпича. Для того чтобы определить какой именно вид кирпича нужен вам нужно сформулировать ряд требований. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 09 2025 14:17:56
Выполнить разводку водопровода в частном доме под силу каждому. Главное иметь в качестве источника питьевой воды .....
08 09 2025 15:13:45
Обзор лучших электрических конвекторов для отопления: настенных, напольных с терморегулятором. Отзывы, принцип работы, устройство, преимущество и недостатки. Цены и производители....
07 09 2025 19:22:37
Из данной статьи вы узнаете о лучших ударных дрелях и как выбрать качественный прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-15 ударных, безударных и моделей с микроударом для алмазного бурения....
06 09 2025 7:19:37
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют газовые котлы Юнкерс, мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации одноконтурной и двухконтурной модели, а так же расскажем о основных неисправностях и предоставим отзывы владельцев....
05 09 2025 13:18:40
В этой статье речь пойдет о строительстве энергоэффективного дома. Мы расскажем, как определиться с архитектурой дома, теплоизоляцией, системой вентиляции и отоплением. Также будут рассмотрены разновидности, этапы строительства, производители и все преимущества и недостатки. В конце статьи для вас подготовлены полезные лайфхаки и рекомендации. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 09 2025 12:11:35
Форсаж 161 это самый миниатюрный представитель сварочного аппарата инвекторного типа, используемый для ручной электродуговой сварки с помощью штучных плавких электропроводов семейства марки Форсаж. Прибор оснащен встроенной системой защиты, позволяющей без опасности подключаться к сети с нестабильным напряжением. Безотказное функционировании в течении 1250 (6 лет). Узнайте подробнее в статье=>>...
03 09 2025 8:27:36
В этой статье мы поговорим о покраске фасада частного дома или коттеджа (дачи), а именно о том, как правильно покрасить стену своими руками после утепления пенопластом и другими материалами по штукатурке, как правильно подготовить поверхность + хорошие фото и многое другое....
02 09 2025 12:55:35
Рекомендации, как сделать автономное отопление в квартире. Требования, предъявляемые к газовому и электрическому отоплению....
01 09 2025 1:41:54
К созданию интерьера спальни следует отнестись с вниманием. От выбора цвета и оформления зависит сон, настроение и психоэмоциональное состояние. Вариантов придания спальне индивидуальный и красивый вид много. Это могут быть вертикальные и горизонтальные сочетания обоев разного цвета или оттенка, создание панно, наполненного обоями дорогой фактуры, зонирование комнаты и т.д. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 08 2025 5:48:39
Хотите построить каркасный дом своими руками, эта пошаговая инструкция для вас. Теперь построить каркасный дом не составит труда, фото и видео помогут! Узнайте подробности в статье= >>...
30 08 2025 16:13:37
Из данной статьи вы узнаете как выбрать снегоуборщик для частного дома и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
29 08 2025 5:49:48
Фундамент под бытовку : как правильно выбрать и залить фундамент при строительстве дома. Любой хороший строитель знает, что фундамент- основа хорошего дома и то...
28 08 2025 10:38:31
Что собой представляют металлопластиковые трубы для отопления, их преимущества и недостатки. Обзор основных технических хаpaктеристик изделия, расчет диаметра....
27 08 2025 15:44:59
Узнайте о силиконовом герметике и его применении. Акриловый силикон бывает прозрачный, нейтральный, белый. Можно использовать для заклеивания швов. Изучи+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 08 2025 18:33:37
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 ::
