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.
Однозначного мнения специалистов о том хорошо или плохо производить укладку нового линолеума поверх старого не существует. Кто-то отмечет, что в таком случаем возникает дополнительная шумоизоляция, в помещении становится теплее, да и грязи разводить меньше. Но есть и минусы: если вы недоглядели наличие дефектов на вашем старом линолеуме, тогда на новом линолеуме в скором времени проявятся вмятины, и он начнет рваться. Придется делать заново всю работу: тратить время и деньги. Положить новый линолеум на старый можно, но надо или нет – решать вам. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 04 2026 1:23:21
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=>>...
07 04 2026 3:12:47
В этой статье мы узнаем все об обработке камня своими руками в домашних условиях. Вначале мы рассмотрим виды камней и их использование, а после, как подготовить рабочий инструмент в домашних условиях и какие операции проводят с камнем для достижения того или иного результата. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 04 2026 8:37:10
Кровельный материал хорошими эксплуатационными хаpaктеристиками, как плоский шифер. Это универсальный материал, поскольку он подходит для работ по перекрытию крыши домов, установки межкомнатных перегородок, облицовки стен снаружи и внутри, а также его применяют организации грядок на земельных участках. Кроме того, цена на материал не высокая, что делает его доступным для всех желающих использовать его. Узнайте подробности в статье = >>...
05 04 2026 13:23:53
В этой статье мы поговорим о гараже из бетонных блоков своими руками. Вы узнаете, какие есть варианты конструкций, а также рассмотрите пару вариантов того, как строить бетонный гараж, и выберете тот, который вам понравился больше (или подошел по бюджету). Узнайте подробнее в статье=>>...
04 04 2026 3:12:40
Что представляет и из каких элементов состоит антиоблединительная система кровли и водостоков. Какие проводники использовать для нагрева и как происходит укладка кабелей. Чем отличаются резистивная и саморегулирующаяся системы обогрева. Как смонтировать блок управления и что нужно знать при монтаже системы обогрева кровли и водостока. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 04 2026 19:54:28
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....
01 04 2026 17:47:59
Краткое описание конструкции и принципа, по которому работают электродные котлы отопления. Рекомендации по выбору электроустановки с учетом необходимой тепловой мощности....
31 03 2026 7:42:52
Способы защиты металла от коррозии. В данной статье подробно рассмотрим виды и хаpaктеристики защиты металлов от коррозии. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 03 2026 6:57:51
Статья посвящена фасадным панелям фирмы Kmew, достоинствам и недостаткам, техническим хаpaктеристикам японских панелей для фасада и технологии укладки....
29 03 2026 4:22:17
Обзор газовых счетчиков СГК Владимир ВПО Точмаш. Межповерочный интервал, направление: газа: СГК-4 левый или правый. Технические хаpaктеристики, срок эксплуатации, паспорт, принцип действия и устройство. Аналоги с резьбой М30*2....
28 03 2026 16:47:24
Хотите узнать как сделать полки из гипсокартона на стене? В гостинной или кухне под телевизор с подстветкой. Смотри технологию, пошаговая инструкция +Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
27 03 2026 18:16:54
Разбор стоимости материалов при строительстве каркасного дома. Какова же реальная себестоимость каркасного дома? Рассчитаем сколько необходимо для каркаса! Узнайте подробности в статье=>>...
26 03 2026 12:34:24
По какому принципу функционируют буржуйки длительного горения. Разновидности этих печек, рекомендации по изготовлению и правильному подключению дымохода....
25 03 2026 12:35:14
Как заменить патрон, замена картриджа для кранов, замена уплотнительных колец на картридже, как удалить патрон, как устранить капли в струе или некоторые проблемы с горячей и холодной водой при смешивании...
24 03 2026 22:38:31
В этой статье речь пойдет о том, как сделать ремонт ванной под ключ недорого (примерно за 100 000 рублей). Вы узнаете, сколько стоит ремонт в целом, из чего будет формироваться стоимость работ, с чего следует начинать. Далее вы узнаете обо всех этапах работ по переделке санитарного узла, а именно поговорим о косметическом ремонте, капитальной и перепланировке. В конце вы узнаете, какие материалы и оснащение следует обязательно купить для проведения ремонтных работ....
23 03 2026 20:28:22
Хотите узнать как сделать ворота своими руками? Пошаговая инструкция и виды ворот. Чаще всего делают из профнастила. Чертежи, фото и видео. Сделай для дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 03 2026 10:27:53
Хотите узнать про дома в колониальном стиле? Узнай про загородный дом+ Фото и Видео. Интерьер и фасад - обзор фото и Видео. + Проекты. Смотри сейчас. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 03 2026 4:52:18
Идеи по выбору внешней отделки каркасного дома! Вариантов множество: от штукатурки фасада до отделки сайдингом, разберем все виды + фото и видео! Узнай и сделай. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 03 2026 20:24:48
Как выполняется ремонт газовых колонок своими руками. Виды неисправностей, их причины. Ремонт теплообменника и водяного узла нагревателя....
19 03 2026 6:38:31
Сегодня все большей популярностью начинают пользоваться душевые кабины. По какой причине они стали считаться хорошей альтернативой привычной для нас ванны ......
18 03 2026 17:47:47
Утепляем фундамент дома своими руками? Пенопластом или пенополиуретаном? Ленточный и плитный фундамент и многие другие, а также способы их утепления. Пошаговая инструкция, фото и видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 03 2026 8:54:19
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=>>...
16 03 2026 7:55:13
В этой статье мы поговорим об акриловом лаке для строительных работ. Вы узнаете о том, как правильно подобрать лак в зависимости от типа предстоящих работ, какие есть особенности нанесения. Также вы узнаете о том, как использовать лак, а в конце статьи найдете рекомендации по использованию и ключевые хаpaктеристики лака. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 03 2026 6:15:16
Хотите обустроить детскую площадку на дачи или возле дома? Тогда Дети с огромной радостью будут ездить на дачу, если будут знать, что для них там обустроено хотя бы небольшое прострaнcтво для игр. О строительстве такой площадки необходимо подумать заранее. При оформлении детской площадки в первую очередь нужно учесть возраст детей и их потребности. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 03 2026 17:13:10
В этой статье мы поговорим о том, как сделать спальню уютной. Вы узнаете о том, чем могут помочь свечи, новогодние гирлянды, работающие от электричества, а также смена мебели. Кроме того, вы удивитесь, когда узнаете, что ковер над кроватью – это модно, а также для уюта лучше всего использовать как можно больше изделий из натуральных материалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 03 2026 9:23:55
Данная статья пригодится тем, кто задался целью соорудить у себя на даче колодец. Расскажем, как своими руками облицевать конструкцию деревом, натуральным камнем, керамической плиткой, кирпичом. Кроме того узнаете, как подогнать отделку под определенное стилистическое направление: шале, деревенский стиль, восточный, а также сделать колодезь под старину по типу журавля. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 03 2026 8:12:55
В этой статье мы поговорим о том, что собой представляет ковка металла. Для начала мы расскажем немного истории происхождения этого действия, а после вы узнаете об основных способах ковки металла. В них входи горячая, холодная и ручная ковка. После вы узнаете, какие есть разновидности кузнечных работ, а в конце статьи вы найдете список современного оборудования для ковки. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 03 2026 2:11:31
В этой статье мы подробно рассмотрим, как сделать лестницу из дуба. Мы расскажем вам, какой бывает дуб, как правильно его выбрать, и все преимущества дубовых лестниц. Помимо этого, мы описали все этапы проектирования и установки, а в конце статьи вы сможете узнать, как правильно ухаживать за лестницей. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 03 2026 20:32:27
Классификация современных газовых водогрейных котлов по технологии производства тепловой энергии. Описание конструкции и принципа работы существующих видов теплогенераторов....
09 03 2026 2:19:35
Выбираем напольные газовые котлы Конорд. Какие есть преимущества и недостатки по сравнению с котлами других производителей. Какая автоматика установлена на котлах...
08 03 2026 18:57:48
Обзор железобетонных плит- смотрите хаpaктеристики, описание +Фото в статье. Существуют Дорожные железобетонные плиты, а также их Применение и виды. Более полутора веков назад француз Жозеф Монье изобрел стройматериал под названием железобетонная плита. И с тех пор это изделие не теряло своей популярности, а наоборот усовершенствовалось и завоевало строительный мир. Существует несколько видом железобетонных плит, используемых в разных сферах строительства. Важно правильно сделать выбор, знать маркировки, правила укладки плит. Узнайте подробности в статье=>>...
07 03 2026 11:41:11
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют ангары из сэндвич-панелей, узнаете их достоинства и недостатки, каких видов они бывают, а так же мы расскажем вам как производится строительство складов и ангаров....
06 03 2026 6:29:11
В этой статье мы поговорим о светодиодных лентах в интерьере, а также рассмотрим различные идеи и фото. Вы узнаете об особенностях и функциях ленты со светодиодами, какие есть разновидности подсветок и способы ее использования. В конце статьи рассмотрим такую разновидность ленты, как «гибкий неон» и для каких стилей интерьера она подходит. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 03 2026 11:55:21
Хотите подобрать лучший ландшафтный дизайн для двора частного современного дома? Советы +Фото и Видео вариантов и как украсить! Инструкция по ландшафту. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 03 2026 22:13:55
Как пристроить веранду к дому из кирпича или возле дома из бруса? Что же необходимо для начала работ? Поэтапный проект. Как получить разрешение на строительство. Пошагово +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 03 2026 20:42:53
Из данной статьи вы узнаете о лучших аккумуляторных перфораторах и какой выбрать прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-10 моделей и отзывы покупателей....
02 03 2026 15:16:16
Из данной статьи вы узнаете о лучших печах-каминах для дачи и загородного дома и ознакомитесь какое устройство следует выбрать. Обзор ТОП-15 моделей, их хаpaктеристики, особенности и принцип действия....
01 03 2026 9:17:15
Как устроен и работает мембранный расширительный бак. Рекомендации по выбору и правильной установке емкости в систему отопления, холод. и горяч.водоснабжения....
28 02 2026 17:40:16
Как правильно выполнить подготовительные работы к заливке и какую выдержать толщину стяжки теплого пола. Рекомендации по устройству деформационных швов....
27 02 2026 15:37:31
В этой статье мы поговорим о пластиковых жестких трубках малого диаметра. Мы рассмотрим, какие у них хаpaктеристики, отличия по диаметру, виды труб по области применения. Также вы узнаете о ПВХ, какие есть преимущества и недостатки и как делают прозрачные трубки. В конце мы рассмотрим еще несколько типов изделий. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 02 2026 20:51:27
Преимущества и недостатки, которыми обладают медные трубы для отопления. Способы монтажа, выполнение неразъемных соединений с помощью пайки....
25 02 2026 4:30:10
В этой статье мы поговорим о том, какой кирпич лучше – силикатный или керамический. Вы узнаете о ключевых различиях между двумя строительными материалами, сможете сравнить потребительские качества, и узнать какой из двух видов выигрывает по теплостойкости, теплопроводности, морозостойкости и теплоизоляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 02 2026 21:14:13
Основными местами поддува из окна являются: держатели стеклопакетов, резиновые уплотнители, места под петлями и ручкой, по периметру оконных рам. Весь процесс утепления снаружи состоит из этапов: Подготовка; Очищение откосов от грязи и остатков пены; Нанесение грунтовки на поверхность; Установка утеплителя на клей; Заделывание щелей клеем; Устройство уголков; Проведение монтажа полимерной сетки; Оштукатуривание. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 02 2026 21:54:27
Что такое демпферная лента. Применение демпферной ленты для стяжки. Преимущества и недостатки материала. Виды и особенности демпферной ленты теплого пола......
22 02 2026 3:56:36
Виды печей барбекю. Особенности изготовления барбекю своими руками из кирпича и металла. Барбекю из бочки и баллона. Отличия барбекю от мангала, что лучше......
21 02 2026 20:39:17
Существуют следующие виды лестниц на чердак: винтовые, раскладные и лестницы-люк. Лестницы в зависимости от материала бывают: металлическими, деревянными, каменными, кирпичными, керамическими, мраморными, стеклянными. Можно выделить такие модификации: криволинейная, полуоборотная, четверть оборотная, изогнутая. Выделяются маршевые и винтовые системы. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 02 2026 22:55:11
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)....
19 02 2026 16:59:40
Как изготавливается печка из колесных дисков автомобилей. Конструкции печей для отопления, бани и приготовления пищи....
18 02 2026 14:29:25
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 ::
