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.
Самодельная печка для гаража на дровах или отработанном масле: виды и конструкции. Чертежи печей, рекомендации по их установке....
23 04 2026 14:28:26
Индукционный котел для отопления очень экономичен в плане расходования электроэнергии. Приобретение или изготовление своими руками такого вида обогревателя видится вполне оправданным, если учесть, что электричество со временем не дешевеет, а даже наоборот поднимается в цене...
22 04 2026 1:56:14
В этой статье мы поговорим о блок-хаусе под бревно и брус, расскажем о различиях материалов, в чем их достоинства и недостатки, вкратце поговорим о технологии монтажа и укладки, выясним размеры материала + подробные фото....
21 04 2026 13:19:48
Хотите узнать про применение малярного стеклохолста? Применение и использование в ремонте и строительстве. Смотрите пошаговую инструкцию +Видео как клеить малярную сетку и делать финишное покрытие. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 04 2026 1:47:26
В этой статье мы поговорим о том, что лучше выбрать - имитацию бруса или вагонку. Расскажем, чем отличаются эти два материала, в чем особенности вагонки "Штиль" + подробные фото....
19 04 2026 17:38:56
Быстрое Строительство домов за месяц или неделю становиться все более популярно. Быстровозводимые дома захватывают рынок, рассмотрим поподробней данные типы домов. Узнайте подробнее в статье= >>...
18 04 2026 20:51:49
Пошаговая инструкция по строительству каркасного дома своими руками. Пошаговая инструкция от фундамента до кровли, Наш сайт полностью посвящен каркасным домам, поэтому здесь вам помогут. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 04 2026 0:22:54
В статье рассказывается о механизме для раскалывания древесных чурбаков на полена. Даётся определение названия конусного дровокола. Его предназначение. Чем он помогает человеку в заготовке топлива на зиму. Рассказывается, из каких частей он состоит. Показаны этапы его сборки. Какие детали и материалы применяются для монтирования станка. Даётся подробная поэтапная раскладка по сборке дровокола своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 04 2026 11:52:42
Почему стоит выбирать именно твердотопливный котел для отопления в частном доме: все достоинства и недостатки. Какие бывают варианты тт котлов, в чем заключаются их основные плюсы и минусы. На какие хаpaктеристики стоит в первую очередь обращать свое внимание при выборе тт котла. Как решить какой теплообменник в котле будет лучше – чугунный или стальной? Узнайте подробнее в статье=>>...
15 04 2026 10:47:27
Обзор и рекомендации для желающих построить дом под ключ своими руками. Иметь собственное жилье хотят многие люди, смотрят Фото +Цены. Те, кто уже обзавелся семьей и те, кто только планирует. Частный дом своими руками (из пеноблоков, бруса, кирпича) итд имеет ряд неоспоримых преимуществ перед жильем в многоэтажках. Чистый воздух, собственный двор, приусадебный участок, который можно использовать по собственному усмотрению. Возникает вопрос – как недорого построить дом с учетом всех своих пожеланий и приоритетов? Узнайте в статье +Видео>>...
14 04 2026 12:17:51
Рекомендации по чистке газовой колонки в домашних условиях. Признаки, указывающие на необходимость очистки от сажи и промывки теплообменника....
13 04 2026 22:35:58
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами фирмы Ферроли, узнаете их устройство, какие модели существуют (одноконтурные, двухконтурные, атмосферные), а также найдете инструкцию по настройке и эксплуатации....
12 04 2026 14:52:22
В этой статье будут рассмотрены насадки на триммер бензинового типа. Вы узнаете о том, какие существуют их разновидности, в чем заключаются их особенности и как правильно использовать каждую из них. Будут представлены дрель, cyчкорез, аэратор, высоторез, водяной насос, лодочный мотор, уборщик снега и воздуходувка. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 04 2026 12:35:45
Хотите сделать двухуровневые натяжные потолки для зала? Смотрите виды +Фото вариантов на выбор материалов, освещение. Разберитесь в статье +Видео на выбор! Узнайте подробнее в статье=>>...
10 04 2026 9:57:33
Как работает и какие дает преимущества система отопления с принудительной циркуляцией. Примеры самых распространенных схем для одно – и двухэтажного дома....
09 04 2026 8:34:54
Как добывается и приготавливается глина для кладки печей. Правильный подбор пропорций, проверка на жирность и текучесть. Замешивание шамотного раствора....
08 04 2026 15:59:18
Пеноплекс под стяжку пола является эффективным методом по утеплению полов дома. Стяжка выполняет роль равномерного распределения нагрузки по поверхности. С применением пеноплекса можно проводить утепление на любом основании. Классический вариант цементной стяжки - это выравненная поверхность затвердевшего раствора. Она делается в зависимости от предполагаемой нагрузки от 5 до 10 см толщиной. С применением пеноплекса возможно решить 2 проблемы - утеплить и выравнять пол. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 04 2026 20:59:19
Эта статья пригодится тем, кто задался, целю изготовить металлическую калитку для забора своими руками. Расскажем о том, какие подготовительные работы следует проводить перед ее установкой, какие инструменты вам для этого понадобятся, каких основных этапов в работе необходимо придерживать, на что обращать внимание, а также как при помощи кованных элементов украсить металлическую калитку. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 04 2026 18:54:41
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>>...
05 04 2026 21:24:12
Здесь все подробности касательно обратного клапана для вентиляции. Классификация, виды, как правильно установить своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 04 2026 1:48:33
Прочная отличная кровля для каркасного дома своими руками? В этой статье вы узнаете какие материалы наиболее долговечны и выгодны, подробная инструкция тут! Виды и монтаж своими руками +Фото и Видео в статье. Узнайте подробнее в статье=>...
02 04 2026 10:44:52
Пошаговая инструкция по утеплению стен снаружи под сайдинг и штукатурку, выбор оптимальной минеральной ваты: какой материал лучше использовать (базальтовый, каменный, стекловата, эковату). Технология теплоизоляции стен из кирпича, газобетона, деревянных и каркасных стен. Поговорим о размерах минваты, ее толщине и плотности....
01 04 2026 5:16:28
Как работают газовые конвекторы на сжиженном газе и метане - рекомендации по монтажу и подключению....
31 03 2026 6:46:47
Радиаторы отопления — это стационарные отопительные конструкции, которые подключены к централизованным или же автономным системам отопления ......
30 03 2026 13:26:21
В этой статье расскажем о том, как выбрать кодовый замок на входную дверь. Узнаете, какие виды замков предлагает современный рынок, чем отличается механический вид устройства от электронного или магнитного. На что в первую очередь стоит обращать внимание при покупке замков на дверь, в чем их преимущество и недостатки. А также, дадим краткий обзор производителей и инструкцию по установке кодовых замков. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 03 2026 18:53:47
В этой статье коснемся интересной темы строительства небольших дачных домиков из бруса недорого своими руками. Предоставим пошаговую инструкцию, сделаем краткий ликбез о видах бруса, из которого вы узнаете, какой материал наилучшим образом подходит для возведения небольших строений на даче, а именно: простой брус, профилированный, оцилиндрованный и клееный. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 03 2026 11:26:39
В этой статье вы узнаете, что такое ендова, а так же виды ендовы: верхняя и нижняя, внутренняя и внешняя. Схема устройства ендовых планок на крыше, рассмотрим соединение двух ендов на скате, конструкцию обрешетки и стропил. Поговорим о том, как правильно произвести установку ендовой крыши + фото....
27 03 2026 9:30:37
В этой статье мы поговорим о том, как построить винтовую лестницу своими руками. Вы узнаете о том, какие материалы можно для этого использовать, пошаговую инструкцию и какие виды дерева идеально подойдут для создания ступеней. В конце статьи вы найдете все достоинства и недостатки винтовых лестниц, а также рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 03 2026 13:46:34
В этой статье мы ознакомитесь с инструментами для штукатурки. Мы рассмотрим их классификацию, а именно те инструменты, которые используют для подготовки поверхности и непосредственно для оштукатуривания. Также в статье вы найдете ценные советы по тому, как правильно пользоваться теми или иными инструментами. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 03 2026 3:49:58
Обзор напольных газовых котлов Борино. Технические хаpaктеристики, устройство, автоматика Сигнал, САБК, Eurosit. Модели: АОГВ, АКГВ, ИШМА. Неисправности и способы их устранения....
24 03 2026 9:58:42
В этой статье мы поговорим о теплой штукатурке. Мы расскажем вам, как у материала состав, и какие есть разновидности штукатурки. Также будет рассмотрен ход работы и этапы подготовки. После вы узнаете, как проводить работы по армированному слою, преимущества и недостатки, а также расход смеси. В конце статьи описан процесс изготовления штукатурки своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 03 2026 14:21:45
Утепление дома пеноплексом. Обзор теплоизолятора, размеры, технические хаpaктеристики. Пеноплекс - что это такое. Преимущества и недостатки материала...
22 03 2026 11:16:22
Сегодня все большей популярностью начинают пользоваться душевые кабины. По какой причине они стали считаться хорошей альтернативой привычной для нас ванны ......
21 03 2026 17:42:43
Что собой представляет самодельная paкетная печь, ее устройство и принцип действия. Преимущества и недостатки агрегата, рекомендации по монтажу....
20 03 2026 0:30:45
Какие обои выбрать для дома? Бумажные под покраску или виниловые, а может жидкие для стен? Наша статья поможет разобраться в покрытии для стен+ видео для декора. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 03 2026 15:58:53
Из данной статьи вы узнаете о энергосберегающем электрокотле для отопления частного дома и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать самый экономичный. Обзор ТОП-10 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
18 03 2026 7:44:57
Виды деревянных декоративных панелей для внутренней отделки стен. В этой статье расскажем о деревянных панелях для внутренней отделки стен, их достоинствах и недостатках. Узнаете, какие виды данного облицовочного материала представлены на рынке, а именно: 3д, МДФ, ДСП, пробковые и из клееной древесины, декоративные белые, цветные, текстурированные, шпонированные, покрытые лаком, ламинатом, декором в виде страз, камней, стекол и зеркальных вставок. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 03 2026 14:52:20
Как сделать систему умный дом? В неё входит все на ваше усмотрение: сигнализация, отопление. Узнайте все об установке и управлении в статье+ видео! Узнайте подробности в статье=>>...
16 03 2026 12:37:31
Реставрация старого деревенского деревянного дома, а также о том как делается реставрация бревенчатого дома. Что делать для реконструкции своими руками? Узнайте подробнее в статье=>>...
15 03 2026 4:36:50
Особенности, которыми обладает турбированная газовая колонка без дымохода. Принцип действия проточного нагревателя, его преимущества и недостатки....
14 03 2026 19:16:35
Тунгуска как универсальная печь для бани. Это высокопрочная, термостойкая модель, которая за короткий период времени обогревает все помещение. На что обратить при выборе печи. Как установить тунгуску своими руками. Вес, мощность и особенности для разных помещений. Отзывы потребителей о различных моделях. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 03 2026 8:15:54
Монолитный, ленточный фундамент своими руками? Какой бетон выбрать? Как изготовить обалубку? На все ваши вопросы мы ответили в статье на сайте! Узнайте подробности в статье=>>...
12 03 2026 4:49:45
Из данной статьи вы узнаете о мойках высокого давления и какую выбрать для дома и автомобиля. Обзор ТОП-20 моделей рейтинг популярности и надежности и какая самая лучшая и недорогая с забором воды, а также отзывы покупателей....
11 03 2026 1:15:22
В этой статье мы поговорим о том, как сделать деревянное межэтажное перекрытие своими руками. Мы расскажем об особенностях деревянных перекрытий в частных домах, чем они отличаются от перекрытий на чердаке и в подвале, какие есть технические требования. После этого будет рассмотрена обработка и установка, а также установка балок перекрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 03 2026 7:20:29
Эта статья посвящена теме установки алюминиевого остекления балконов и лоджий. Узнаете, в чем разница между теплым алюминиевым профилем и холодным, и есть ли она вообще. Расскажем о преимуществах и недостатках алюминиевых лоджий, основных производителей на российском рынке - Provedal и Krauss. Кроме того, расскажем про нюансы установки данных конструкций своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 03 2026 9:36:55
В этой статье речь пойдет о размерах цокольного сайдинга. Мы рассмотрим материал и его особенности, а после поговорим о размерах панелей от различных компаний-производителей – Альта-Профиль, Вокс, дДеке, Новик и Ванштайн. В конце статьи мы расскажем, как измерить цоколь перед началом работ и покупкой материала....
08 03 2026 7:30:29
Принцип работы индукционной печи - это процесс получения тепла от электричества, выpaбатываемого переменным магнитным полем. В печах индукционного типа происходит преобразование энергии по схеме электромагнитная-электрическая-тепловая....
07 03 2026 6:33:11
В этой статье пойдет речь о том, как сделать спальню в скандинавском стиле. Вы узнаете об особенностях стиля, подборе отделочных материалов для потолка, пола, стен и дверей, какие можно использовать цветовые решения. Кроме того, будут описаны особенности оформления спальни с нестандартной планировкой, как выбрать мебель, декор, текстиль и освещение. В конце вы найдете идеи дизайна спальни с фотопримерами. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 03 2026 19:53:50
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 =>>...
05 03 2026 1:25:55
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 ::
