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.
Что собой представляет инфpaкрасный стержневой теплый пол. Конструкция, принцип работы, описание монтажа. Реальные преимущества и недостатки....
16 11 2025 0:32:11
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя захват для сэндвич панелей, узнаете как производится монтаж вакуумного приспособления и струбцины своими руками, а так же мы расскажем вам о их классификациях и типах....
15 11 2025 19:30:47
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет облицовочный коричневый кирпич, узнаете о его достоинствах и недостатках, разновидностях, а так же мы расскажем вам о его производителях....
14 11 2025 23:41:34
Как устроен и функционирует тепловой насос для отопления дома. Виды насосов, рекомендации по самостоятельному изготовлению....
13 11 2025 0:54:38
Узнай как приготовить жаропрочный бетон своими руками, а также в чем различие жаропрочного и огнеупopного бетона! Нагрев и охлаждение, инструкция в этой статье, узнайте подробности=>>...
12 11 2025 14:23:20
В статье рассказывается о применении искусственных цветов при декорировании помещений жилья. Из каких материалов изготавливаются цветы и растения. Какие виды основных композиций существуют. В каких помещениях размещаются составы композиции искусственных растений. Показаны разновидности продукции из искусственных материалов. Разъясняются положительные и отрицательные стороны ими. Положительные стороны искусственных растений и Отрицательные моменты. Узнаете про Материалы для производства искусственных цветов- Разновидности продуктов имитирующих живые растения, Где применяется декор из искусственных растений и цветов: В частном жилье, Для украшения офиса, Для украшения зон отдыха, Применение имитации цветов для устройства мест проведения торжеств. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 0:59:49
Для чего необходима подпитка системы отопления, причины уменьшения объема теплоносителя. Способы организации подпитки открытой и закрытой системы, их плюсы и минусы....
10 11 2025 1:47:25
В этой статье вы узнаете, из каких слоев состоит кровельный пирог под металлочерепицу. Подробно разберем каждый слой крыши, рассмотрим вопросы утепления кровли, гидроизоляции и пароизоляции....
09 11 2025 0:50:58
Рекомендации по выбору твердотопливного котла длительного горения. Лучшие бытовые котлы на твердом топливе: устройство и принцип работы....
08 11 2025 17:18:57
Из данной статьи вы узнаете о электрокотле для отопления дома 150 квадратных метров и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-8 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
07 11 2025 17:52:13
Хотите узнать в каких сферах применяют фанеру? Узнай что можно сделать своими руками с фанерой в строительстве дома. Влагостойкая для обшивки . + Видео, примение. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 9:25:35
В статье вы узнаете, что такое дымоход. Какие они бывают и для чего устанавливаются. Виды герметиков, их состав и преимущества, которые могут быть использованы при изоляции элементов дымоотводной системы. Критерии выбора герметика для дымохода. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 8:14:51
В этой статье расскажем, как создать калитку для забора из металлической профильной трубы своими руками, как сделать замеры и чертеж будущей конструкции. Распишем последовательность этапов работ по сооружению калитки от начала до конца. Узнаете, как обшить каркас профлистом и украсить элементами ковки. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 18:28:47
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=>>...
03 11 2025 1:53:32
Как подобрать жиклеры для газовой плиты российского и импортного производства. Как перевести плиту под баллонный газ. Производим замену форсунок своими руками.....
02 11 2025 12:22:29
Помимо дров топить печь сегодня можно различными видами топлива: торф, уголь, евродрова и пеллеты. В статье подробно рассматривается каждый вид топлива, обозначается их основные достоинства и недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 2:17:31
Деревянные фермы – это основа несущей конструкции любой крыши. Именно от них зависит прочность и срок эксплуатации. Главная задача фермы – распределение нагрузки, которая давит на кровлю и стены здания. Допустимо изготовление кровельной фермы своими руками. Деревянные стропила или железобетонные конструкции. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 8:36:29
Здесь собраны лучшие видео по каркасным домам. Если вы собираетесь строить дом, рекомендуем изучить эту видео-галерею! Посмотрите и узнайте технологии и секреты...
30 10 2025 18:46:47
В этой статье мы узнаем все о том, как сделать окно из дерева своими руками, какие материалы можно выбрать и из какого лучше изготавливать первое окно. Помимо этого мы расскажем, какие потребуются инструменты, а также дадим пpaктические советы, чертежи и видеоуроки от опытных мастеров, которые расскажут определенные нюансы и покажут, как избежать того или иного прокола. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 20:27:22
Цветником является небольшая территория с растущими декоративными растениями и цветами. Существуют следующие типы цветников: альпийская горка, палисадник, водные цветники, огород декоративного типа, миксбордеры, партеры, рокарий или каменистый сад, ковровая клумба, хвойные композиции, вертикальные клумбы, моноклумбы, арабеска. Главным правилом при создании цветника это гармония цветов в композиции. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 15:45:26
Описание устройства и принципа работы двухконтурного газового котла для отопления жилых помещений и нагрева воды....
27 10 2025 11:49:50
Узнай как сделать регулируемый пол своими руками в доме! Какие анкера использовать? Правильная технология +видео помогут сделать пол самому! Учись пошагово, узнайте подробности в статье=>>...
26 10 2025 14:34:26
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....
25 10 2025 17:40:40
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=>>...
24 10 2025 1:16:52
Что собой представляют металлопластиковые трубы для отопления, их преимущества и недостатки. Обзор основных технических хаpaктеристик изделия, расчет диаметра....
23 10 2025 23:58:25
Вертикальные жалюзи являются популярными и обладают множеством положительных хаpaктеристик: визуально расширяют прострaнcтво и увеличивают высоту потолка, могут быть размещены на косых, арочных, изогнутых или круглых проемах. Они могут быть сделаны из пластика, ткани, алюминия, дерева и бамбука. Может быть несколько вариантов крепления карниза:на стене, на потолке, на раме окна. Узнайте подробности в статье=>>...
22 10 2025 3:48:52
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=>>...
21 10 2025 15:22:21
Фундамент под бытовку : как правильно выбрать и залить фундамент при строительстве дома. Любой хороший строитель знает, что фундамент- основа хорошего дома и то...
20 10 2025 13:14:38
Из данной статьи вы узнаете о дизельном генераторе 5 - 5,5 кВт и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками трехфазных устройств и с автозапуском. Обзор ТОП-10 моделей и на что обратить внимание при покупке....
19 10 2025 1:50:15
Что такое септик, для чего он нужен и каких критериев стоит придерживаться при его выборе. Описание двух видов септика. Делаем дачное накопительное сооружение своими руками, какие материалы отлично подойдут при строительстве. Как определиться с тем, стоит ли покупать уже готовый септик с установкой под ключ или же сделать такое сооружение своими силами. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 16:50:58
Наличие комбинированного отопительного котла позволяет без лишних трудностей переключиться на другой вид топлива, тем самым позволяя избавиться от лишних хлопот связанных с отоплением частного дома....
17 10 2025 20:55:49
Из данной статьи вы узнаете о электрическом котле для отопления дома 220в и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать энергосберегающее устройство. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
16 10 2025 22:15:43
Как правильно подключить термостатический смесительный клапан к системе отопления. Конструкция трехходовых клапанов с термоголовкой и сервоприводом....
15 10 2025 17:52:11
Делаем звукоизоляцию в каркасном доме своими руками. Чем произвести шумоизоляцию стен? Подбор лучших материалов для стен в статье для вас! +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 3:14:28
Хотите узнать пропорции при замешивании бетона своими руками? Наша статья подробно расскажет как смешать бетон своими руками, узнайте подробнее в статье+ фото и видео здесь=>>...
13 10 2025 18:23:45
Эта статья пригодится тем, кто собирается заняться строительством садового камина на дачном участке своими руками. Расскажем про особенности конструкции, а также ля чего она используется. Узнаете, какие материалы необходимо подготовить для строительства уличного камина, распишем основные этапы процесса обустройства фундамента, топочной камеры, дымохода и корпуса изделия. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 19:34:31
Подробный обзор настенных одноконтурных и двухконтурных газовых котлов Baxi: отзывы, инструкция, устройство, технические хаpaктеристики, преимущества и недостатки...
11 10 2025 16:28:15
В этой статье мы поговорим о том, как выполнить монтаж пола из шпунтованной влагостойкой ДСП. Вы узнаете о шпунтованной и влагостойкой ДСП для поверхности пола, какие есть достоинства у шпунтованных плит, а также почему они считаются многофункциональными. Далее будет рассмотрена популярность соединений шпунтованного типа, как сделать правильный выбор и какие есть варианты укладки пола из ДСП. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 6:38:38
В этой статье мы рассмотрим 18 лайфхаков по уборке квартиры или дома, которые предложили популярные многодетные Мамы. Благодаря этим советам вы сможете без усилий поддерживать дома порядок и уделять уборке не больше часа в неделю. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 11:23:51
Свойства и ассортимент декоративной штукатурки Марморино уходят корнями в венецианскую штукатурку, изготовляемую с древних времен. Сегодняшняя промышленность и компания изготовитель Сан Марко сделали такую штукатурку доступной и отвечающую запросам современного потребителя, а также весьма расширила дизайнерскую линейку, сделав декоративную штукатурку Мармолино очень популярной. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 0:26:25
В этой статье речь пойдет о пластификаторах для стяжки теплого пола. Для начала вы ознакомитесь с кратким описанием, а после узнаете о составе пластификатора. Далее будут рассмотрены все его достоинства и недостатки, порядок проведения работ по заливке и способ применения. Еще будут рассмотрены разновидности и особенности использования каждого вида, а в конце статьи вы найдете рейтинг лучших производителей пластификаторов. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 12:33:42
В этой статье описано все что вам может понадобиться для проведения электричества к частному дому. Перечень необходимых документов и все остальное, что может для этого понадобиться. Так же вы узнаете все о сроках подключения и законы, которые необходимо знать каждому кто решит подключать электроэнергию самостоятельно. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 4:31:30
Рекомендации для подбора терморегулятора для батареи. Конструкция и принцип действия термостатических клапанов, рекомендации по выбору и монтажу изделий разного типа....
05 10 2025 7:58:31
В этой статье мы поговорим об отделке карниза сайдингом. Мы рассмотрим разновидности сайдинга, а именно деревянный, металлический и виниловый. После вы узнаете об узлах крепления и типах сопряжения несущих элементов. В конце статье речь пойдет об установке софитов и особенностях работы с сайдингом. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 10 2025 15:15:14
В этой статье мы поговорим о том, как поменять смеситель на кухне своими руками. Вы узнаете, какие есть разновидности смесителей, а именно однорычажные, двухвентильные, термостатические и сенсорные. После этого узнаем, какие требуются инструменты и монтажные комплекты, в чем заключаются нюансы демонтажных работ. Далее расскажем о технологии монтажа с креплением на шайбку и шпильки, а также как подключить смеситель к водопроводу....
03 10 2025 11:22:38
Обзор лучших электрических конвекторов для отопления: настенных, напольных с терморегулятором. Отзывы, принцип работы, устройство, преимущество и недостатки. Цены и производители....
02 10 2025 7:47:28
Как установить Пластиковые наличники на окна: разновидности, отделка, установка своими руками. Пластиковые окна, а точнее их отделка, регламентируется...
01 10 2025 7:51:27
Как изготавливаются брикеты из соломы на производстве и в домашних условиях. Рекомендации по подбору оборудования и выполнению технологического процесса....
30 09 2025 21:39:56
Узнайте как покрасить деревянный дом снаружи своими руками? Узнайте как выбрать краску, подобрать цвет и варианты покраски, так чтобы сочетание цветов краски было правильным. Узнайте подробности в статье=>...
29 09 2025 20:52:27
Как и чем лучше обшить деревянный дом с наружной и внутренней стороны. Выполнение внешней отделки сайдингом и блок хаусом. Популярные варианты внутренней облицовки....
28 09 2025 22:38:12
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 ::
