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.
Почему появляется воздух в системе отопления и как его оттуда удалить. Рекомендации по заполнению системы теплоносителем и стравливанию воздуха во время экспл....
06 12 2025 5:28:59
Помимо улучшения теплоизоляции строения, пенопласт выполняет функцию выравнивания поверхности. Основной целью такой отделки является снижение затрат на отопление дома и улучшение внутренного микроклимата. Самым распространенным для отделочных работ является пенопласт с-25. Крепление пенопласта к стене может быть выполнено двумя способами: клеевым и механическим. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 12 2025 3:23:20
Рубероид рпп300 является подкладочным материалом с двусторонней пылевидной посыпкой. Применяется в качестве подкладочного материала при формировании нижнего слоя при укладывании мягкой кровли. Производится из кровельного картона высокой плотности способом его пропитывания нефтяным битумом. Является самым недорогим, надежным и легким в укладке материалом. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 12 2025 13:18:14
В этой статье мы расскажем вам о блок-хаусе фирмы Деке, его достоинствах и недостатках, видах (виниловый и т.д.), палитре и цветах, технических хаpaктеристиках с фото....
03 12 2025 17:32:25
В этой статье мы поговорим о том, как сделать ремонт кухни в скандинавском стиле. Вы узнаете о том, какие особенности есть у данного стиля для оформления кухонь, как он сочетается с другими дизайнами, а после выберем цветовую палитру. Далее рассмотрена отделка (пол, стены и потолок), а также подбор освещения и декора. В конце поговорим о мебели для северного интерьера и секретах планировки для маленьких кухонь. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 15:21:24
В этой статье мы поговорим о том, как крепить кабель канал к бетонной стене и потолку. Вы узнаете порядок выполнения работ, а именно подготовку, разметку, классификацию кабелей, а также рассмотрим особенности крепления. После вы узнаете два лучших способа крепления, а потом поговорим о том, на что крепить кабель канала (жидкие гвозди, саморезы и проч.) Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 2:15:51
В этой статье мы поговорим о начальной планке для сайдинга. Мы расскажем, для чего требуется этот дополнительный элемент, а также ознакомимся с рекомендациями по установке комплектующих (установке соединительных планок, угловых элементов и финиша). Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 7:40:24
Хотите построить дом из соломы и глины своими руками?Соломенные блоки и глина- не знаете как? Здесь вы узнаете все о соломенных домах и увидите пошаговую инструкцию с фото и видео. Дома чудесны. Заходите! Узнайте подробности и технологию строительства в статье=>>...
29 11 2025 7:56:12
В статье рассказывается о натуральном отделочном материале из дерева. Вагонка является отличным вариантом для декорирования помещений. Она оказывает благоприятное воздействие на здоровье человека. Рассказывается о способах её производства. О сырье которое применяется для изготовления вагонки. Как монтируется и какими способами. Описываются виды вагонки. Что собой представляет вагонка? Узнайте все Положительные и отрицательные стороны древесного материала. Сортовые различия материала производства вагонки из дерева. Производство вагонки, имитирующее натуральный материал. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 1:12:48
Как можно получить дизельное топливо и бензин из угля. Способы переработки угольного сырья в жидкое топливо. Почему это нельзя сделать в домашних условиях....
27 11 2025 12:18:55
Хотите сделать оконную раму своими руками из дерева? Разберем пошаговое изготовление, необходимые инструменты. Смотрите видео и повторяйте сейчас + Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 13:51:10
Хаpaктеристика состава штукатурки для отделки деревянных стен изнутри! Эта статья для тех, кто хочет заняться штукатуркой деревянных стен внутри дома. Постараемся описать составы наиболее востребованных видов штукатурки для отделки стен в деревянном доме. Дадим советы по замешиванию компонентов смеси и правильном порядке ее нанесения. Узнаете для чего нужно подготавливать деревянные стены перед оштукатуриванием и сколько слоев раствора необходимо нанести для обеспечения надежной эксплуатации помещения в дальнейшем. Узнайте подробнее в статье>>...
25 11 2025 14:13:26
В этой статье будут рассмотрены насадки на триммер бензинового типа. Вы узнаете о том, какие существуют их разновидности, в чем заключаются их особенности и как правильно использовать каждую из них. Будут представлены дрель, cyчкорез, аэратор, высоторез, водяной насос, лодочный мотор, уборщик снега и воздуходувка. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 8:13:20
Узнай как правильно залить фундамент под дом или заложить леточный и другие виды фундамента. Все проще, чем вы думаете! Смотри видео и заливай качественно! Узнайте подробности в статье=>>...
23 11 2025 9:34:23
Отсыпка участка выполняется в целях увеличения фильтрующего свойства почвы или повышения уровня рельефа местности. Причины, когда необходима отсыпка участка: Почва в течении всего года перенасыщена влагой, что провоцирует заболоченность участка; Расположение участка ниже по уровню от дороги или соседского; Территория с сильным уклоном и необходимо поднятие нижнего края до уравновешивания с уровнем верхнего. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 6:23:12
В этой статье вы узнаете о том, как выровнять гипсокартон. Способы отличаются между собой из-за вида повреждений и неровностей. Если вы будете следовать всем советам и инструкциям, вы сможете с первого раза выровнять гипсокартон. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 0:23:30
Какой газовый котел лучше выбрать для частного дома - настенный или напольный? Виды теплогенераторов, их достоинства и недостатки, рекомендации по выбору....
20 11 2025 22:22:50
Иногда наличие шуроповерта не спасает и не позволяет сделать отверстия строго под углом 90, мы уже не говорим о косых отверстиях под различными углами. Для облегчения обработки материалов используют кондуктор для сверления. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 19:34:28
В этой статье мы поговорим о том, почему натяжной потолок прилипает к потолку из бетона. Вы узнаете, по каким причинам начинает трещать потолок, какие существуют объяснения того, что полотно прилипает к поверхности, откуда появляется неприятный запах, а также как устранить эффект надувания. Далее вы узнаете, почему натяжной потолок начинает прилипать к основу, как решить проблемы со втягиванием и как избавиться от прилипания. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 6:28:46
Какими видами материалов можно выполнить утепление крыши. Расчет толщины тепловой изоляции. Как утеплить плоскую и скатную крышу минватой и пенопластом....
17 11 2025 19:10:16
Как подбирается и рассчитывается двухтрубная система отопления частного дома. Виды схем, сферы их применения. Рекомендации по подключению радиаторов и баланс....
16 11 2025 6:52:18
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя утеплитель для стен дома снаружи под сайдинг, узнаете как производится обшивка и утепление деревянного дома минватой и пенополистиролом своими руками, а так же узнаете как правильно выбрать утеплитель и что дешевле - штукатурка или сайдинг....
15 11 2025 7:59:20
В этой статье мы поговорим о том, как сделать забор из металлосайдинга. Мы расскажем о технологии производства материала, особенностях и размерах листов. После этого рассмотрим достоинства металлосайдинга и отличительные хаpaктеристики. Дальше вы узнаете, что лучше – профнастил или металлический сайдинг. Также будут рассмотрены лучшие производители, способы установки и рекомендации по изготовлению забору и уходу. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 20:33:18
Как работает и какие дает преимущества система отопления с принудительной циркуляцией. Примеры самых распространенных схем для одно – и двухэтажного дома....
13 11 2025 5:11:39
В этой статье мы поговорим о шумоизоляции крыши балкона. Вы узнаете о том, какие есть причины шума крыше балкона, какие нужны материалы, чтобы они соответствовали всем требованиям. Еще будет рассмотрено, что именно можно использовать для шумоизоляции, а также способы создания внутренней и наружной звукоизоляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 8:37:58
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах сайдинга Деке (docke), о его цветовых вариантах и о различных видах, а так же мы предоставим вам инструкцию по монтажу винилового и блок хаус сайдинга в форме елочки, с фото примеров работ....
11 11 2025 11:30:55
Строительство кровли ондулином своими руками? Пошаговая инструкция по устройству кровли. Расчет кровли из ондулина и её стоимость. Важные основные элементы здесь! Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 10:24:46
В этой статье вы узнаете, как делать заливку столбов для забора. Мы расскажем о разновидностях столбов, какой материал забора выбрать для той или иной опоры, и вы узнаете обо всех способах бетонирования. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 14:46:15
Существующие способы, как спрятать трубы отопления в частном доме. Рекомендации по применению того или иного метода скрытой коммуникаций....
08 11 2025 16:12:14
Конструкция шатровой кровли своими руками. Какие материалы и инструменты для кровли понадобиться купить. Пошаговое руководство конструкции крыши и кровли +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
07 11 2025 16:14:15
В этой статье мы расскажем вам, как начать рисовать на камнях акриловыми красками. Вы узнаете, какие материала для этого нужны, как правильно выбрать камень (и даже сделать его своими руками), как правильно обpaбатывать поверхности и что можно нарисовать. В конце статьи вы найдете, как правильно рисовать и где можно использовать готовые работы. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 1:21:56
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....
05 11 2025 17:41:54
Пошаговая инструкция, как сделать котел на опилках своими руками и сэкономить на покупке котла в 3 раза. Подробные чертежи, фото и видео....
04 11 2025 5:41:52
Данная статья предназначена для людей, заинтересованных в процессе самостоятельной установки пруда на участке своими руками, подходящего для загородного дома, и высокого уровня грунтовых вод, под различные направления, такие как водоем для купания, пруд для разведения различных видов рыб, декоративный пруд для приусадебного участка и тд. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 8:26:13
Стоительство собственного дома недорого, советы и предостережения от ошибок. Если хотите узнать как построить собственное жилище, а стройка и цена пугают, просто вы пока не знаете, как построить дом дёшево. Статья поможет вам воплотить мечту с минимальными затратами, дешево. Построить можете из бруса, дерева, пенобетона или газоблоков, что лучше выбрать- узнайте. Современные технологии идут к вам на помощь! Смотрите пошаговую инструкцию в статье>>...
02 11 2025 5:37:41
Подробный обзор, технические хаpaктеристики чугунных радиаторов отопления российского и импортного производства. Стоит ли сейчас покупать чугунные радиаторы МС-140?...
01 11 2025 21:23:55
В этой статье мы поговорим о септике Танк и отзывах пользователей. Вы узнаете, какое внутреннее устройство септика и как он функционирует, какие оно имеет технические хаpaктеристики. После будут рассмотрены отрицательные отзывы покупателей по нескольким основным параметрам, и в конце статьи мы подытожим все, о чем было сказано в статье. Узнайте подробнее=>>...
31 10 2025 12:59:26
Как выбрать систему отопления в деревянном доме. Их основные хаpaктеристики. Самые лучшие и востребованные системы отопления в частном доме из бруса 150х150. Как выбрать и что учесть при планировании обогрева дома, как подобрать оптимальный вариант системы обогрева для частного дома из бруса. Какие плюсы и минусы водяного, воздушного, газового, электрического и печного отопления в деревянных домах. Узнайте подробнее в статье ==>>...
30 10 2025 17:48:12
Как обустроить гардеробную комнату своими руками, полезные советы. Важные моменты, которые необходимо знать перед обустройством гардеробной комнаты. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 8:35:20
Рассмотрение вопроса, что лучше – газовая колонка или бойлер, работающий от электричества. Виды бытовых водонагревателей, их преимущества и недостатки....
28 10 2025 13:40:15
У каждого настоящего мастера (даже у домашнего) всегда есть удобная и многофункциональная дисковая электропила. Но иногда есть такие виды работы, когда нужно...
27 10 2025 15:24:23
В этой статье мы поговорим о живой изгороди из самшита. Мы расскажем, какие особенности есть у этого растения, как его правильно высаживать, и какие есть этапы при обустройстве изгороди. После этого мы рассмотрим способ размножения и уход за растениями. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 11:23:54
В этой статье мы поговорим об обшивке бани сайдингом своими руками (видео прилагается). Мы расскажем, какие есть разновидности сайдинга для отделки бани. После этого будет рассмотрена пошаговая инструкция по монтажу, а в конце поговорим об установке панелей. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 13:47:55
Узнайте как заделать швы между листами гипсокартона правильно? Все о заделке и чем замазать щели гипсокартона при формировании стен и потолка. Шпатлевка или лента? Узнайте про правильную отделку швов и чем армировать и заполнять щели шпатлевкой. Узнайте подробности в статье =>>...
24 10 2025 4:35:47
Как сделать мелкозаглубленный фундамент для каркасного дома своими руками. Какой выбрать? Ленточный, плитный? Возможно возведение на пучинистых грунтах! Наша пошаговая инструкция от А до Я поможет построить прочное основание для вашего дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 4:25:48
В этой статье мы поговорим о том, что делать если выгребная яма быстро заполняется. Вы узнаете о причинах переполнения выгребных ям, какие существуют методы борьбы с переполнением сливной ямы – ассенизаторские машины, механическая очистка, химические препараты и биологические препараты. В конце поговорим о том, что делать, если яма замерзла. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 0:36:49
Рекомендации для выбора твердотопливного котла для отопления частного дома: устройство, подробное описание работы, фото и мнение экспертов....
21 10 2025 9:46:21
В этой статье мы поговорим о том, как своими руками построить дом на дереве. Вы узнаете о том, как составить чертеж или схему, что в ней нужно указать и на каких деревьях можно строить домик. Также мы расскажем обо всех подготовительных работах, а после будет подробно освещена тема технологии возведения домика. В конце мы подскажем, как сделать домик уютным и интересным. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 4:24:24
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....
19 10 2025 16:16:55
Узнайте про лучшую подложку под ламинат, вы не знаете какую выбрать? Подробный обзор поможет вам определиться. Укладывать на выбор: хвойная, пробковая и т.д. +Видео. Узнайте подробности в статье сейчас=>>...
18 10 2025 8:27:34
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 ::
