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.
Хотите узнать про плотность утеплителя и на что он влияет? Для стен, пола или крыши. Советы и технические хаpaктеристики. Советы +Фото. Узнай про теплоизоляцию! Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 7:16:26
Какова долговечность каркасных домов? Обзор всех видов каркасных домов и их срок службы. Металлические дома, Немецкие, Финские и Американские, Конструкции тут! Узнайте подробности в статье=>>...
09 11 2025 21:15:49
В этой статье мы поговорим о том, как сделать беседку для дачи из поддонов своими руками. Мы расскажем о тонкостях создания конструкции, поможем выбрать хорошие поддоны, расскажем, где их найти бесплатно, и научим делать чертежи. После этого вы узнаете, как построить такую беседку с нуля и как ее украсить по окончанию строительства. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 13:30:57
В этой статье мы поговорим о том, как сделать маленькую гардеробную комнату из кладовки и фото готовых дизайнов. Вы узнаете, какие существуют основные требования, а также главные аспекты для обустройства гардеробных (сюда входит конфигурация, зонирование, отделка, освещение). Далее будет рассмотрено переоборудование кладовой своими руками – изготовление схемы, создание вентиляции, установка двери. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 23:28:32
Думаете возможно ли построить каркасный или любой другой дом за 1000000 миллион рублей? Пока вы думаете другие строят! Узнай какой дом можно построить миллион в нашей статье=>...
06 11 2025 19:24:28
Эта статья пригодится тем, кто задался целью соорудить в доме или на даче каменную печь на дровах. Расскажем, как своими руками построить печку для бани на дровах, выбрать правильный материал, обеспечить качественную кладку и гарантированно получить отличный результат, соблюдая при этом правила противопожарной безопасности. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 1:45:18
В этой статье мы поговорим о том, чем покрыть пол, чтобы он не пылил. Вы узнаете о том, почему бетонный пол начинает пылить, какие существуют способы обеспыливания поверхности, а также как упрочнить основание из бетона. Далее рассмотрим, как наносить грунтовочный раствор на покрытие и как покрасить бетонную поверхность. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 11:28:11
Что собой представляют регистры отопления из гладких труб: виды, устройство. Позитивные и негативные стороны, рекомендации по изготовлению и монтажу....
03 11 2025 14:16:35
В этой статье мы поговорим о том, как установить гараж-пенал своими руками. Мы расскажем об особенностях этой конструкции, о преимуществах и недостатках и дадим советы, которые помогут обустроить хранилище и создать из него лучший гараж. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 16:26:59
В этой статье речь пойдет о монтаже сайдинга Альта-профиль. Мы рассмотрим, какие есть особенности панелей и узнаем о хаpaктеристиках материала. Также вы узнаете, как правильно устанавливать панели и утеплять цокольный сайдинг. Не будет лишним прочесть о стоимости такой отделки и узнать, какие коллекции есть у производителя панелей. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 12:12:59
С чего начать стройку? Перед началом строительства необходимо изучить этапы проектирования и законодательно-нормативную базу, во избежание неприятных штрафов. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 20:39:31
Узнайте что необходимо для утепления потолка дома минватой своими руками. Какой толщины слой необходим, какую лучше выбрать и многие другие вопросы +видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 13:26:21
А в этой статье мы с вами разберем понятие «полифасад», сферу применения, а также его плюсы и минусы. Пошаговая инструкция монтажа полифасада. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 21:46:55
В данной статье вы узнаете как производится монтаж сайдинга своими руками, мы предоставим вам пошаговую инструкцию для чайников по креплению элементов сайдинга, вы узнаете технологию монтажа рядовых панелей сайдинга и как монтировать финишную планку, а так же расскажем вам как крепится Н-профиль....
28 10 2025 10:57:25
Узнайте какой вредный материал для строительства и ремонта вашего дома и не навредит ли он вашему здоровью? Читайте нашу статью и узнайте все о токсичных веществах. Узнайте про вредные материалы подробнее в нашей статье=>...
27 10 2025 22:16:44
Какой лучше нейлер выбрать для гвоздей, пневматический или электрический? Виды, плюсы и минусы гвоздезабивного кровельного инструмента. Марки пистолета +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 5:54:12
В этой статье мы поговорим о цементно-стружечной плите. Мы подробно рассмотрим, по какой технологии изготавливают цементно-стружечные плиты, какие существуют разновидности и размеры. После этого будут рассмотрены хаpaктеристики и область применения ЦСП. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 22:16:11
Какие теплосчетчики на отопление можно поставить в квартире. Платить за отопление по счетчику или по квитанции от ЖКХ: что выгоднее? Виды счетчиков на отопление...
24 10 2025 7:51:13
Виды металлических водостоков для крыши: медные, алюминиевые, цинковые желоба из металлпрофиля, их достоинства и недостатки, а также особенности монтажа....
23 10 2025 3:15:44
Аккуратный и красивый садовый домик удобен как для временного, так и для постоянного проживания. Обычно такой домик получается достаточно вместителен, и многие хозяева используют его для хранения хозяйственного инвентаря. Построить небольшой садовый домик самостоятельно не составит большого труда, главное следовать инструкции и соблюдать технологию. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 14:44:47
Из данной статьи вы узнаете о электрокотле для отопления частного дома 100 квадратных метров и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-10 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
21 10 2025 22:15:50
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях VOX (вокс), плюсах и минусах материалах и особенностях монтажа....
20 10 2025 19:21:39
Описание эксплуатационных особенностей, оказывающих влияние на схему обвязки твердотопливного котла. Некоторые типовые схемы подключения: с баком аккумулятором, буферной емкостью и связка с электрокотлом....
19 10 2025 11:58:35
Как выбрать насосную станцию для частного дома к скважине? Не знаете как выбрать? Наша статья про насосные станции для дома поможет определиться, вы поймете что вам нужно! Устройства насоса. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 23:26:56
Какие факторы нужно учитывать для выбора настенного газового котла для отопления частного дома и обеспечения подачи горячего водоснабжения....
17 10 2025 12:58:14
В этой статье мы поговорим о конструкциях слухового окна на крыше. Мы расскажем, какие есть разновидности оконных проемов на крыше и про разнообразие конструкций. После вы узнаете, какие функции выполняет слуховое окно и несколько нюансов проектирования. В конце мы расскажем, как правильно выбрать слуховое окно. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 19:44:16
Подробное описание печей длительного горения. Устройство и принцип работы газогенераторных печей. Печи Булерьян для дома и гаража. Делаем дымоход для печи......
15 10 2025 23:47:37
В данной статье вы узнаете чем примечателен сайдинг под бревно, мы расскажем вам о монтаже и отделке сайдинг панелей и их размеры, а так же предоставим фото бревенчатых домов обшитых наружным виниловым сайдингом под бревно....
14 10 2025 18:25:41
В этой статье речь пойдет о том, как сделать ремонт на кухне дешево и красиво. Следует определиться, с чего начинать и составить список всех работ. После этого требуется грамотно спланировать ремонтные работы и посчитать затраты, чтобы 100% вложиться в бюджет. Также мы подскажем, какие недорогие материалы можно использовать для оформлении и как сделать все работы своими руками качественно. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 19:59:16
Узнайте как украсить потолок в доме, но не знаете как? Украшение навесного или натяжного потолка, а также балками. Узнай какой способ подойдет именно вам. + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 5:57:21
В этой статье мы поговорим о технических хаpaктеристиках перхлорвиноловой фасадной краски марки ХВ-161, также представлен ГОСТ 25129-82 + достоинства и недостатки материала для фасада....
11 10 2025 22:55:57
Как правильно подобрать и куда поставить обратный клапан для отопления. Принцип работы затворов различных типов....
10 10 2025 18:34:37
Обзор труб ПНД для водопровода: свойства, размеры, диаметр, цена. Преимущества и недостатки труб из полиэтилена низкого давления. Технические хаpaктеристики и марки....
09 10 2025 18:10:30
В данной статье вы узнаете какой размер облицовочного кирпича для фасада, узнаете о площади стандартного кирпича (одинарного и др.), а так же мы предоставим вам фото кирпича с размером 250х60х65 (длина:ширина:высота)....
08 10 2025 13:27:58
Как работает стиральная машина активаторного типа, чем этот вид оборудования привлекателен для покупателя. Потребительские и эксплуатационные качества машинок с активатором, обзор популярных моделей, фото-материалы и видео-презентация востребованных агрегатов....
07 10 2025 5:29:14
Банные печи Варвара: технические хаpaктеристики, описание, комплектация. Доступные опции для разных моделей. Общее устройство дровяной печки....
06 10 2025 21:27:26
В этой статье мы поговорим о блок-хаусе под дерево или бревно, достоинствах и недостатках, размерах и других хаpaктеристиках....
05 10 2025 21:12:17
Фактурная краска для стен-обзор. Сегодня подробно разберём, как правильно наносить данную краску. Рассмотрим основные преимущества и недостатки данного способа отделки стен. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 10 2025 7:44:54
В данной статье вы познакомитесь с возможными ошибками (F01, F02, F04, F28) и неисправностями в газовых котлах Protherm, увидите какими бывают коды ошибок, как обслуживать данное устройство, а также как запустить этот прибор и что делать, если он не запускается....
03 10 2025 0:47:22
В этой статье речь пойдет о том, как построить дом с нуля. Мы расскажем, с чего начинать постройку, а также какие есть этапы строительства – проектирование, изготовление фундамента, подбор стен и кровли, особенности покупки окон, выбор дверей, проведение водоснабжения и какие есть виды пола. Далее будут рассмотрены факторы, которые влияют на прочность дома, особенности утепления и дизайн-проект. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 20:33:43
В этой статье мы рассмотрим 8 вещей в квартире, которые следует убирать раз в году, при генеральной уборке. Помимо этого мы описали, как лучше и быстрее справиться с чисткой этих вещей. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 10 2025 17:11:59
Почему выбирают для строительства именно винтовой фундамент на сваях, его достоинства? Обвязка винтовых свай, это дело необязательное, но для чего все же рекомендуется ее делать, функции, которые она выполняет. Что такое ростверк? Описание деревянной, металлической и железобетонной обвязки винтовых свай. Какие и как при этом могут быть использованы материалы....
30 09 2025 8:45:13
В данной статье вы узнаете, можно ли и как правильно производится заливка плиты на ленточный фундамент, а так же расскажем вам вариантах обустройства пола и нужно ли утеплять пол....
29 09 2025 5:50:58
Принцип действия и устройство парового котла, работающего на жидком или газообразном топливе. Описание конструкций жаротрубных и водотрубных теплообменников, особенности их работы....
28 09 2025 19:19:31
Хотите узнать как утеплять дом пенополиуретаном своими руками? Виды пенополиуретанового утепления и Пошаговая Инструкция монтажа- Плюсы и Минусы утепления +Видео обзор. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 17:16:20
В этой статье мы поговорим о карнизной планке для кровли: как правильно установить карнизный свес на крыше своими руками с помощью инструкции по монтажу, размерах элемента и его защитных функциях + подробные фото...
26 09 2025 13:35:10
С чего начать ремонт в ванной? Монтаж водопровода. Установка труб для отопления и канализации. Монтаж вентиляционной системы. Как спрятать трубы. Электрика в ванной....
25 09 2025 16:58:16
Виды и рейтинг газовых котлов европейских и азиатских производителей. Описание изделий самых известных брендов на основании отзывов пользователей....
24 09 2025 11:26:33
В этой статье мы поговорим о том, как выбрать керамогранит для пола под дерево. Вы узнаете, какие есть варианты имитации, например, ясень, тис и дуб. Также рассмотрим, какова область применения материала, как выбрать цвет для плит, а в конце статьи поговори м о том, какие в мире существуют лучшие коллекции и компании-производители. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 09 2025 21:46:32
В этой статье мы рассмотрим, что представляют собой баббиты. Мы узнаем, какая есть классификация, маркировку и что она означает. Далее мы расскажем, для чего используются те или иные виды баббитов, а в конце статьи мы подготовили для вас список всех достоинств и недостатков баббитов, чтобы вы могли решить для себя, использовать их или нет. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 09 2025 13:26:40
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 ::
