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 мы поговорим о гидрофобизации фасада и кирпичной кладки, а также других поверхностей - бетона, кирпича, камня, штукатурки. Что это и как правильно ее провести, узнаете в этой статье....
08 11 2025 14:54:34
В этой статье мы поговорим о том, как сделать водосток из канализационных труб своими руками. Вы узнаете, из чего можно сделать слив с крыши, какую функцию должен выполнять слив. Далее будет описана инструкция создания водостока из канализационных труб – как сделать воронки, кронштейны, установить слив и сделать крюкогиб....
07 11 2025 9:10:48
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=>>...
06 11 2025 13:33:50
Сегодня все большей популярностью начинают пользоваться душевые кабины. По какой причине они стали считаться хорошей альтернативой привычной для нас ванны ......
05 11 2025 15:13:54
В статье рассказывается о хаpaктеристиках ручек для межкомнатных дверей. Как выбрать, на что обратить внимание. Что они из себя представляют. Для каких дверей подходят. Описываются их основные функции. Из какого материала изготавливают. Как правильно подобрать ручку для простой двери. Возможность самостоятельной врезки без привлечения специалиста. Виды ручек для межкомнатных дверей +Видео. Узнайте подробности в статье>> От простого к сложному Ручка-скоба накладная; Ручки кнопки глухого крепления; Ручки кнобы поворотные Ручки с нажимным механизмом для межкомнатных дверей Заключение Заголовок 3: Материал изготовления дерево; Виды; Основных стандартных цвета четыре...
04 11 2025 12:34:38
Рекомендации, как осуществить монтаж сэндвич-дымохода своими руками. Устройство трехслойных модульных систем, советы по их выбору....
03 11 2025 16:40:53
Клеевая смесь «Метилан» производится для различных видов обоев. Клей «Метилан» считается высококачественным продуктом и безопасным для здоровья человека, потому что в его состав не входят вредные вещества. Данный клей легко разводить водой, он не образует комочки и быстро не застывает, поэтому при неправильной наклейке полотна обоев, их можно быстро подкорректировать. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 13:41:12
На сегодняшний день считается, что стальные батареи отопления имеют лучше показатели среди других радиаторов по техническим и таким хаpaктеристикам, как цена, внешний вид и тепловая мощность. Также определенным плюсом считается абсолютная совместимость с материалами...
01 11 2025 16:27:36
В данной статье вы узнаете каково устройство плоской кровли, как проводится монтаж и строительство мягкой кровли, а так же вы увидите план конструкции крыши в разрезе, мы расскажем вам о том, как сделать плоскую эксплуатируемую крышу своими руками, какие материалы потребуются для покрытия и что входит в состав и схему крыши из наплавляемых материалов или деревянных балок....
31 10 2025 8:49:38
Рассмотрим основные виды терморегуляторов для радиатора, технические хаpaктеристики, принцип работы и разберемся: какой из них лучше выбрать для наших условий.....
30 10 2025 3:33:38
В данной статье Вы сможете ознакомиться с инструкцией по ремонту ленточного фундамента, замене столбчатого основания (свай) на ленточный, а также как своими руками осуществить устранение возникших трещин и восстановление фундамента под существующим домом....
29 10 2025 17:44:35
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=>>...
28 10 2025 1:26:46
В этой статье мы поговорим об укладке сайдинга. Мы расскажем, что это за материал, его особенности и виды. После вы узнаете о том, как установить обрешетку для сайдинга, как при монтаже обходить окна, устанавливать стеновые панели, производить наращивание материала и использование Н и J-образного материала. В конце вы узнаете, как производить монтаж на цоколе и найдете рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 6:17:23
Узнайте про внутреннюю отделку стен в доме. Думаете что выбрать? Стоит ли использовать панели, или выбрать декоративную отделку? Чем хороша плитка? Или дерево? Поможем! Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 5:45:34
Как устроена и функционирует лучевая система отопления. Ее преимущества и недостатки по сравнению с другими схемами. Рекомендации по выполнению монтажа....
25 10 2025 21:13:28
В этой статье речь пойдет об обоях из дерева. Вы узнаете, что это такое, область применения, разновидности, фактуры и материалы. Далее будет рассмотрена текстура материала, его достоинства и недостатки, а также различные варианты для комнат. В конце поговорим о том, как правильно выбрать обои. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 21:30:14
В этой статье мы поговорим о том, как выбрать своими руками пластиковые окна на веранду. Вы узнаете, какие у стеклопакетов из пластика есть достоинства и недостатки, какими они бывают по способу открывания, а также по форме стеклопакета. Вы сможете выбрать те окна, которые идеально подойдут вашей веранде, ознакомившись со всеми фото, представленными в статье=>>...
23 10 2025 20:24:21
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....
22 10 2025 0:33:13
Хотите построить Дачный туалет своими руками? Уже давно пора! Это уже давно не роскошь, каждый может себе позволить иметь загородный дом или дачу с туалетом. Пусть он будет небольшим, но уютным, со всеми удобствами. Узнайте создать проект дачного туалета в статье=>>...
21 10 2025 5:26:31
Хотите сделать крышку на колодец своими руками? Узнай лучшие идеи крышек для колодцев, смотри и повторяй+ Видео инструкция. Может стоит купить пластиковую? Или сделать самому из дерева, бетона, металла, или пластика. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 20:24:56
Хотите узнать что дешевле ондулин или профнастил для крыши? Узнай что лучше и дешевле. Какие плюсы и минусы материала, способы укладки+ Видео. Узнай подробно в статье=>>...
19 10 2025 13:48:14
Как правильно производится установка циркуляционного насоса в систему отопления. Место врезки и правила монтажа перекачивающих агрегатов....
18 10 2025 8:51:12
В этой статье мы поговорим об инновации в строительстве, а именно кирпиче хамелеоне. Вы узнаете, что он собой представляет, почему его называют велюровым, а также в чем заключаются его достоинства для строительства, внутренней и внешней отделки...
17 10 2025 6:39:42
Эта статья подробно расскажет вам как крепить гипсокартон к стене и потолку: с профилем на саморезы или без профиля на клей, читайте и узнайте все секреты сами! Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 22:24:19
Хотите соблюсти и узнать нормы и правила застройки земельного участка? Смотри фото и видео советы в нашей статье и сделай все правильно при строительстве дома! Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 11:37:37
В этой статье мы поговорим о заборах из сварной сетки с ПВХ покрытием. Вы узнаете об области применения сетки с полимерным покрытием, достоинствах и недостатках, а также классификации заборов из сварной сетки по виду покрытия, строению, форме и размеру ячеек, способы упаковки и конструкции. Далее будут полезные советы по выбору и технология установки забор – столбы, укрепление сетки и установка секционного забора. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 11:48:54
Хотите сделать каркасный дом с гаражом? Смотрите нашу статью+ фото и видео идеи для вашей реализации. Начинать строительство нужно с чертежа. Смотрите проекты +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 5:45:13
Циркуляционные насосы для систем отопления, работающие от электричества, способны разогнать теплоноситель до скорости 4 м/с! Это особенно важно, если нужно ......
12 10 2025 2:22:17
Подложка из пенополиэтилена необходима для того, чтобы оградить покрытие для пола от влаги и образования грибка и прочей порчи материала. Подложка из пенополиэтилена имеет небольшой вес и невысокую цену что делает ее очень популярной. Подложку из пенополиэтилена производят в рулонах и разных видов, например простая, фольгированная и ламинированная с металлизированной пленкой. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 7:52:18
В этой статье мы поговорим о том, что делать, если дует между окном и подоконником. Вы узнаете, как найти проблемное место, по какой причине появляются сквозняки в окне, а также как устранить проблему (оконный притвор, штапики, створки, подоконник и откосы). Далее поговорим о доработке стеклопакета и современных способах тепловой изоляции....
10 10 2025 19:10:56
Вытяжная вентиляция в каркасном доме- нужна ли? Из этой статьи вы узнаете какие бывают вентиляции, нужны ли они вам, а также о том как устроить вентиляцию. Пошаговая инструкция, примеры+Видео в статье=>>...
09 10 2025 22:50:38
Хотите защитить цоколь дома от влаги и сырости? А также стены и фасад каркасного дома. Какие средства выбрать для деревянного дома и от грунтовых вод. + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 4:24:51
В этой статье будут рассмотрены бизнес идеи для дачи. Это и разведение кур, гусей, кроликов, копчение мяса, выращивание фруктов, овощей, цветов, зелени (на открытом грунте и в теплице). Также на даче можно делать гвозди, тротуарную и резиновую плитку, пеноблоки, керамзитные блоки, создание фермы улиток, пчел и перепелов. Все это описано с подсчетами по затратам, рентабельности и вариантами реализации....
07 10 2025 19:22:22
Портьеры в основном используются для создания интерьера в классическом стиле. А также они нужны для завешивания окон, чтобы препятствовать проникновению солнечного света в помещения, от сквозняков. Для этого пригодны шторы из плотных и тяжелых тканей. Узнайте подробнее...
06 10 2025 23:15:27
В этой статье расскажем об особенностях сооружения и оформления крыльца для дачного дома своими руками. Попробуем разобраться в типах конструкций, в материалах, которые чаще всего используются для данной постройки. Узнаете, какие отличительные черты имеет крыльцо из дерева, металл, камня, кирпича. Как соорудить козырек или навес над крыльцом. Кроме того, предоставим инструкцию по сооружению деревянного крыльца для дачи, подбору конструкции в зависимости от общего стиля. Узнайте подробности в статье =>>...
05 10 2025 3:54:27
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Bosch 24 квт, мы предоставим вам его технические хаpaктеристики, инструкцию по эксплуатации двухконтурной модели, а так же отзывы владельцев....
04 10 2025 19:42:14
Почему появляется воздух в системе отопления и как его оттуда удалить. Рекомендации по заполнению системы теплоносителем и стравливанию воздуха во время экспл....
03 10 2025 5:12:45
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....
02 10 2025 17:54:55
В этой статье рассмотрим разные типы воздушных аэраторов для прудов и водоемов, особенности их работы и для чего, собственно, они нужны. Расскажем, как из подручных предметов и материалов (дренажного насоса, автомобильного насоса, компрессора, бочки, пенопласта, вентилятора системы охлаждения машины) смастерить ветровой, донный, эжекторный аэратор. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 10 2025 5:47:17
В этой статье мы поговорим о каменных беседках. Вы узнаете о специфике материала, а также о его видах – мрамор, песчаник, гранит, бут и камень искусственного происхождения. Мы расскажем, как сделать основу для беседки, как начать строительства, какие есть хитрости и почему именно ленточный фундамент идеальный вариант для беседки. В конце мы рассмотрим строительство печей для каменных беседок, а также возведение крыши. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 13:25:27
В данной статье вы узнаете каких видов бывает фасадная облицовочная плитка под кирпич, о их достоинствах и недостатках, а так же о их технических хаpaктеристиках облицовки и подробном монтаже всех элементов плитки....
29 09 2025 4:54:13
Как построить энергоэффективный дом своими руками. Выгодно ли строить энергоэффективные жилые дома. Пассивные дома, плюсы и минусы. Фото и видео обзор! Узнайте подробности в статье=>>...
28 09 2025 7:14:54
В этой статье мы поговорим о том, какие требования предъявляются к материалам, которые вы будете использовать для скрытия труб в ванной. Вы узнаете несколько способов маскировки сантехнических элементов, а в конце найдете полезные рекомендации, которые помогут избежать ошибок. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 2:33:55
Рекомендации, как подобрать проект, рассчитать и сделать угловой камин своими руками. Этапы производства работ. Устройство фальш-камина из ГКЛ....
26 09 2025 12:55:15
Рекомендации, как подобрать либо сделать колпак на трубу дымохода своими руками. Назначение и виды дымоходных зонтов....
25 09 2025 7:42:10
В этой статье мы подробно опишем, что такое гравер, для чего его используют и рассмотрим лучшие 10 моделей этого устройства от разных производителей. Эти устройства мы разделим на аккумуляторные граверы и на те, которые работают от сети. В конце статьи мы дадим общие советы по тому, как следует выбирать гравер для того или иного вида работ. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 09 2025 3:29:17
Хотите построить веранду на даче своими руками? Смотрите дизайн +Фото примеров. А также пошаговую инструкцию и Видео для создания летней веранды у дома. Изучите и узнайте подробнее в статье=>>...
23 09 2025 5:21:13
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=>...
22 09 2025 22:43:56
Выбираем арматуру, какая арматура лучше -металлическая или стеклопластиковая. Советы от профессионалов. Плюсы и минусы материала +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 09 2025 8:22:16
В этой статье мы поговорим о гараже в цокольном этаже. Мы расскажем вам о преимуществах такого помещения в цоколе, а также о недостатках. Вы узнаете, насколько удобно пользоваться гаражом в полуподвальном помещении, и как влияет на потери тепла гараж под домом. Помимо этого, в статье вы найдете массу полезных советов, которые помогут сделать правильный выбор. Узнайте подробности в статье=>>...
20 09 2025 11:28:14
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 ::
