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.
Какие трубы для водяного тёплого пола выбрать? В данной статье подробно рассмотрим виды и хаpaктеристики труб для водяного пола, их преимущества и недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 02 2026 13:11:18
Обзор энергосберегающих обогревателей для дома и дачи. Основные виды, принцип работы, расход. Сравнение моделей и выбор лучшего экономичного обогревателя. Хаpaктеристики, цена...
24 02 2026 22:32:41
В этой статье мы поговорим о теплой штукатурке для фасада, а именно о способах утепления фасада своими руками, а также о плюсах и минусах фасадного теплоизоляционного утеплителя....
23 02 2026 23:58:52
В данной статье вы узнаете как сделать двухскатную крышу своими руками, как правильно построить двускатную крышу, а так же вы узнаете что такое мауэрлат, в чем отличие конструкции мансарды от нежилой крыши, увидите пошаговую инструкцию по постройке, конструкцию крыши, фото и чертежи....
22 02 2026 10:11:24
Рекомендации, как рассчитать и сделать расширительный бачок для отопления своими руками. Конструкция емкости, советы по сборке и установке....
21 02 2026 7:53:15
В этой статье вы узнаете, о комплектующих мягкой кровли: капельнике, устройстве аэратора, монтаже карнизной и торцевой планки. Так же о том, как монтировать вентилируемый конек и устанавливать ветровую планку. и крепить ендову....
20 02 2026 21:44:24
В статье рассказывается о фитингах для трубопроводов. Указываются методы из монтажа и технические хаpaктеристики. Даны основные виды деталей для присоединения и их типы. Указаны материалы изготовления фитингов и для каких труб они подходят. Каким способом прикрепляются детали в разрезе каждого вида. Основные типы фитингов - Материал для изготовления соединителей и Способы присоединения фитингов. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 02 2026 19:46:29
Описание, как добыть биогаз в домашних условиях. Свойства и состав горючего, технология его производства....
18 02 2026 13:53:13
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках газово котла Bosch 6000 18 квт, мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации одноконтурной и двухконтурной модели, а так же отзывы владельцев....
17 02 2026 13:38:37
В этой статье мы поговорим о сайдинга дранке. Мы расскажем, в чем заключается отличия сайдинга под дранку от остальных видов, какая разница между сайдингом дранка и щепа и познакомимся с тремя производителями этого вида материала, которые расположены в России. Также будут рассмотрены цвета и оттенки, размеры панелей и их установка. В конце статье есть отзывы и цены на материалы по Спб. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 02 2026 3:34:48
В этой статье вы узнаете что же это такое дом шалаш. Все его плюсы и недостатки а так же как самостоятельно построить данное сооружение поэтапно. Пришел к нам данный вид еще в прошлом веке из Скандинавии, чаще всего используется как дачный вариант. Дом шалаш очень быстро построить от одной до двух недель, при этом вы сэкономите средства из своего кошелька на построении стен и других конструкций. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 02 2026 21:19:42
Описание конструктивных особенностей и принципа действия, по которому работают отопительные печи Булерьян. Процесс растопки, прогрева и перехода в штатный режим длительного горения. Перечень достоинств и недостатков....
14 02 2026 3:25:18
Клей для термопистолета представляет собой вещество, приобретающее вязкую консистенцию при нагревании до определенной температуры. Термоклей пригоден пpaктически для всего и остывает буквально сразу. Преимущественно благодаря таким хаpaктеристикам данный состав можно назвать настоящим суперклеем. Для получения надежного сцепления важную роль несут такие хаpaктеристики, как цвет, время отвердевания, вязкость структуры. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 02 2026 15:46:42
Как многие считают, что пилон – это инструмент не строительный, а танцевальный, но это не так. Появился пилон очень давно, еще во времена Древнего Египта, хотя сами египтяне не знали, что воздвигают именно эти конструкции. Само слово пришло из Древней Греции. Сегодня пилон – неотъемлемая часть в строительстве и архитектуре. По внешнему виду чаще всего пилоны напоминают массивные железобетонные колонны. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 02 2026 19:50:36
Вес полиэтиленовых труб в 7 раз меньше чугунных или стальных аналогов. Доставка полиэтиленовых труб может осуществляться в бухтах или намотанными на специальные трaнcпортные баpaбаны ......
11 02 2026 0:12:30
Котлы напольные чугунные газовые имеют все необходимое для стабильной эксплуатации – электронный термостат, автомат обратной тяги (он нужен для перекрытия газа, если давление упадет до критических значений), блок питания и несколько многоходовых циркуляционных насосов ......
10 02 2026 4:17:20
В этой статье мы поговорим об изготовлении стеклянной плитки из битого стекла. Мы рассмотрим технологию изготовления плитки, где взять сырье для производства, а также какое оборудование требуется для изготовления материала своими руками. Далее рассмотрим, какие есть достоинства у технологии создания плитки, как открыть собственный бизнес, как его развивать и стоит ли делать итальянскую плитку для продажи. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 02 2026 18:20:15
В этой статье вы узнаете, как сделать уютный интерьер в квартире. Начнем с самого главного, далее рассмотрим, какие цвета считаются «уютными», узнаем, как подобрать мебель, текстиль и аксессуары. После рассмотрим, как могут помочь живые растения, освещение, и в конце вы найдете полезные хитрости для создания уютного интерьера, которые помогут сделать ваше жилье необычным! Узнайте подробнее в статье=>>...
08 02 2026 0:56:51
Причины, по которым стоит обратить внимание на электро-дровяной котел. Описание особенностей конструкции и работы теплогенератора, а также его дополнительных преимуществ....
07 02 2026 19:23:38
Виды бытовых сигнализаторов загазованностм: САКЗ МК-1(-2), СЗ-1(-2), СИКЗ-И-0-1 с электромагнитным клапаном КЭГМ: инструкция, применение, технические хаpaктеристики, принцип действия. Описание устройства и отличия датчиков утечки газа....
06 02 2026 5:30:15
Описание устройства и принципа действия двухконтурного электрического котла. Виды теплогенераторов с контуром ГВС, их конструктивные особенности и недостатки при эксплуатации....
05 02 2026 3:23:57
Как организовать эффективное отопление гаража. Особенности обогрева подобных зданий, варианты используемых отопительных систем. Подбор источника тепла и энерг....
04 02 2026 12:28:33
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках незаглубленного ленточного фундамента, а так же мы предоставим вам пошаговую инструкцию по монтажу на пучинистых грунтах....
03 02 2026 19:42:23
Зачем нужен теплообменник для бани. Какие бывают контуры для нагрева воды, их принцип работы. Рекомендации по установке и подключению....
02 02 2026 6:44:41
В данной статье вы узнаете, о таких комплектующих и доборных элементов для сайдинга как: j профиль, фурнитура, стартовая планка, откосы, финишная планка, а так же мы расскажем вам о инструментах монтажа, таких как: уголок, перфоратор, пробойник, просекатель....
01 02 2026 13:34:49
Хотите узнать какие виды сэндвич панелей бывают? Узнай где используют в строительстве быстровозводимых и каркасных домов. Типы замков и толщина + Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 01 2026 18:13:34
Из данной статьи вы узнаете о дизельном генераторе 10 кВт и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками трехфазных устройств и с автозапуском. Обзор ТОП-10 моделей и принцип действия, а также на что обратить внимание при выборе....
30 01 2026 9:22:21
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=>>...
29 01 2026 12:43:56
В этой статье вы узнаете как проводится отделка мансарды с ломаной крышей + фото интерьера мансардных крыш частных домов внутри....
28 01 2026 5:53:15
Где лучше расположить дом на земельном участке? В статье подробно разберём данный вопрос. Какие главные моменты необходимо учитывать при выборе места. Разбор всех нюансов, которые стоит учитывать, чтобы правильно и хорошо для жизни расположить дом. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 01 2026 15:28:56
Собрались строить лестницу в доме? В этой статье вы найдете пошаговую инструкцию о том, как построить деревянную лестницу в деревянном доме своими руками. Видео- Узнайте подробности в статье=>...
26 01 2026 7:19:59
Автономный дом на солнечных батареях своими руками. Выгодно ли использовать комплект солнечных батарей? Мощности батарей хватает даже на обогрев дома и освещение. Узнайте подробности в статье=>>...
25 01 2026 7:20:16
Рекомендации по изготовлению котлов на твердом топливе длительного горения своими руками. Устройство, принцип работы, преимущества и недостатки....
24 01 2026 13:36:49
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=>>...
23 01 2026 0:35:51
Хотите уменьшить шум от дороги в доме? Инструкция и советы по звукоизоляции своего дома. Смотри видео и сделай свой дом тихим! +Фото. Сделайте сейчас, учитесь. Узнайте подробности в статье=>>...
22 01 2026 17:57:59
Как сделать возведение двускатной или односкатной крыши правильно? Написал для вас статью, чтобы ваша деревянная каркасная крыша возвелась грамотно! Конструкция и устройство. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 01 2026 4:21:51
В этой статье мы поговорим о гидроизоляции бассейна изнутри. Мы расскажем вам, какие материалы используют для этого процесса, чем они между собой отличаются и как можно использовать сразу несколько видов материалов для улучшения хаpaктеристик. В конце статьи описаны этапы создания гидроизоляции бассейна своими руками, что будет полезно начинающим мастерам. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 01 2026 17:43:25
В этой статье мы поговорим о монтаже и проектировании вентиляции. Мы расскажем, с чего следует начинать, какие есть особенности при проектировании, а именно главные этапы при разработке, установка системы и как спроектировать вентиляцию в частном доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 01 2026 8:42:49
В этой статье мы расскажем, как сделать перила для крыльца своими руками. Мы подробно опишем виды материалов, которые можно использовать, требования для прочности и высоты, как установить перила на крыльцо и окончательные работы после монтажа. Узнайте подробности в статье=>>...
18 01 2026 15:31:57
В этой статье мы поговорим о том, как сделать отделку ванной комнаты сайдингом своими руками. Вначале вы найдете краткое описание материала. После мы познакомим вас с двумя способами установки панелей, а именно монтаж на клеевой состав и на каркас. Каждый из этих вариантов будет подробно рассмотрен – какие инструменты потребуются, как подготовить поверхность перед началом работ, как подобрать клей и как изготовить каркас....
17 01 2026 16:53:41
Хотите узнать как уложить теплый пол в ванной под плитку своими руками? Узнайте про выбор теплого пола для ванной комнаты в доме, а также про укладку. Мы рассмотрим основные этапы монтажа водяных и инфpaкрасных теплых полов! Сделайте электрический обогрев у себя дома. Смотрите видео и узнайте подробнее в статье>>...
16 01 2026 20:38:41
Описание, основные виды бойлеров, напольные и настенные, чем отличаются, какой лучше выбрать, монтаж бойлера косвенного нагрева, как подключить бойлер ......
15 01 2026 5:37:43
Чем отличаются вертикальные радиаторы отопления от традиционных и из каких материалов они изготавливаются. Виды вертикальных батарей, их плюсы и минусы....
14 01 2026 6:43:52
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=>>...
13 01 2026 8:10:11
Рекомендации, как подобрать и сделать мангал из кирпича своими руками. Подготовка материалов, заложение фундамента и пошаговая инструкция для кладки....
12 01 2026 23:17:12
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...
11 01 2026 6:50:32
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=>>...
10 01 2026 7:49:12
Хотите научиться правильной кладке кирпичей для стен дома? Узнайте в статье как класть грамотно и на века. + Видео в статье поможет вам! Читайте + фото схема. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 01 2026 9:47:10
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....
08 01 2026 2:52:10
Какие популярные варианты обработки бани из бруса снаружи. Что использовать Медный купорос и химические вещества? Хотите обработать баню из сруба снаружи, тогда вам необходимо изучить свойства древесины, из которой она была изготовлена, мы поможем вам выбрать защитные средства исходя из хаpaктеристик древесины и её состава. Узнайте какие средства химической защиты древесины от жуков вредителей, гнили, плесени и влаги, пользуются наибольшей популярностью, а также, стоит ли применять для этой цели медный купорос. Узнайте подробнее в статье =>>...
07 01 2026 11:29:47
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 ::
