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.
Хотите узнать плюсы и минусы всех видов отопительных радиаторов? Узнайте какой лучше, наша полная статья поможет вам определиться с выбором! +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 12 2025 11:33:56
В этой статье мы расскажем, как создают огнеупopные кладочные смеси. Также мы привели несколько примеров, как сделать огнеупopную кладочную смесь своими руками на основе обычных семей. В конце статьи вы найдете цены на готовые смеси и на сырье для создания своей собственной. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 12 2025 7:20:29
В данной статье рассмотрим особенности производства силикатного кирпича, его состав, эксплуатационные хаpaктеристики, показатели плотности, веса, теплопроводимости, паропроницаемости и морозоустойчивости. Узнаете, за счет, каких добавок производители добиваются сохранения первоначального цвета белого силикатного кирпича, повышения прочности, образования пор и пустот в материале. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 12 2025 14:22:58
В данной статье вы ознакомитесь с устройством свайно-забивного фундамента (буронабивного, с ростверком) для вашего частного дома, узнаете его плюсы и минусы, сравните отзывы владельцев, а также мы предоставим вам схему отделки основания....
18 12 2025 5:32:35
Монтаж фальцевой кровли своими руками. Наша пошаговая инструкция сделает вас профи, все о креплении конька, ендовы, как использовать рамку+Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 12 2025 15:12:47
Описание того, какими бывают промышленные газовые котлы, их классификация. Краткий обзор устройства, принципа работы и конструктивных особенностей генераторов тепловой энергии....
16 12 2025 11:40:23
Пошаговая инструкция, как сделать котел на опилках своими руками и сэкономить на покупке котла в 3 раза. Подробные чертежи, фото и видео....
15 12 2025 17:17:47
Рекомендации, как правильно выполнить монтаж металлопластиковых труб своими руками. Советы по выбору типа фитингов и подготовке необходимого инструмента....
14 12 2025 19:36:24
Если вы в данный момент в поиске компактного рубанка предлагаем вам для прочтения нашу статью. В ней вы найдете краткий обзор по рубанку рейсмус Калибр 1900/330. Его хаpaктеристике, размерам и комплектации. Приведены основные и важные моменты, которые необходимо соблюдать, в процессе эксплуатации. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 21:50:59
Собственный бассейн загородом уже не дорогостоящее дело с рытьем котлована, подведением коммуникаций и канализации и заливкой бетона, а, вполне доступный по средствам, конструктор. Поэтому в настоящее время всем доступна установка каркасного бассейна без помощи наемной бригады самостоятельно собственными руками. Рекомендуется не брать каркас по самой низкой стоимости, т.к. низкая цена – это показатель низкого качества материалов и элементов, а также их плохая подгонка друг к другу – как следствие, низкая надежность. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 12 2025 15:19:17
В этой статье мы поговорим о программе газификации СНТ. Вы узнаете о двух основных способах подведения газа, на какие аспекты следует обратить внимание и в чем заключаются особенности заявки. Далее будет рассмотрено, как провести газ в частный дом, какова стоимость подключения к СНТ газопроводу и в чем заключаются его достоинства и недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 12 2025 20:37:55
Если вы решили купить насосную станцию для дома, то при осмотре и выборе подобного оборудования, стоит обратить внимание на какую высоту, будет подаваться вода ......
10 12 2025 7:14:20
Обустраиваем канализацию в частном доме своими руками? Какие виды, схемы бывают? Всё это вы узнаете в статье и сможете провести канализацию своими руками. Внешняя и внутренняя канализация своими руками +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 7:21:11
Подбираем комнатный термостат для газового котла Baxi, Vaillant, Protherm и других марок. Виды комнатных термостатов. Подключение термостата к газовому котлу....
08 12 2025 16:45:24
В этой статье мы поговорим о том, как установить гараж-пенал своими руками. Мы расскажем об особенностях этой конструкции, о преимуществах и недостатках и дадим советы, которые помогут обустроить хранилище и создать из него лучший гараж. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 0:18:46
Утепление дома керамзитом правильно? Керамзит поставляется россыпью или в мешках. Узнайте все преимущества и недостатки в утеплении пола и потолка в частном доме. Виды керамзита и способы укладки и стяжки пола с утеплением, узнайте подробно в статье +Видео. Узнайте подробнее в статье =>>...
06 12 2025 6:52:29
Проведение сравнительного анализа на тему, какие радиаторы лучше — биметаллические или алюминиевые. Описание их преимуществ и недостатков, рекомендации по выбору батарей отопления....
05 12 2025 8:33:44
Укладываемся в сроки строительства дома и не терять время и деньги даром? Когда лучше начинать строиться? Как избежать лишних затрат времени. Смотрите советы эксперта в статье, узнайте подробнее в статье=>>...
04 12 2025 9:54:56
Как произвести укладку линолеума на деревянный пол в доме? Способы укладки и технология на дерево или двп, осб, фанеры итд. Смотрим и применяем+ смотри Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 22:54:19
В этой статье мы поговорим о том, как сделать холодильник под окном, точнее реконструировать старый. Вы узнаете о конструкционных особенностях устройства, какие существуют варианты переделки и как это осуществить – убрать холодильник, модернизировать нишу, обустроить под подоконником шкаф и остеклить ненужное прострaнcтво....
02 12 2025 6:50:23
Какая схема отопления двухэтажного дома лучше. Виды систем, их преимущества и недостатки. Рекомендации по выбору схемы в зависимости от индивидуальных условий....
01 12 2025 10:17:39
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...
30 11 2025 14:38:57
Не знаете какой толщины сделать стены в каркасном доме? В нашей статье подробно указана формула, а так же средняя ширина стен для каркасного дома для постоянного и зимнего проживания: в сибири, белоруссии, московской области, на урале, в средней полосе или ленинградской области +Видео Смотрите фото и видео в статье подробно=>...
29 11 2025 11:30:34
В этой статье вы узнаете, как защитить балкон от солнца. Вначале будет рассмотрен подбор цветовой гаммы, какие есть типы средств для защиты балкона от солнца – шторы, рольшторы, жалюзи. Также будут рассмотрены солнцезащитные пленки и рольставни, а вам остается лишь выбирать, что будет оптимально для вашего балкона. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 14:42:36
Муравьи важны для экосистемы, так как выполняют роль распространения семян и декомпозиции органических материалов...
27 11 2025 16:56:58
Как составить план дома самому на компьютере и правильно онлайн или самостоятельно для строительства дома. Вам поможет эта пошаговая инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 4:50:30
Эта статья пригодится тем, кто задался целью покупки шуруповерта либо изготовления зарядки для дрели своими руками. Узнаете, какие виды зарядок представлены на рынке инструментов, а именно: устаревшие трaнcформаторные, импульсные или инверторные, аналоговые зарядки с внутренним или внешним блоком питания. Расскажем про особенности работы зарядных устройств, а также секреты изготовления своими руками при необходимости. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 13:46:31
По каким критериям надо подбирать оборудование, чтобы осуществлять отопление дома твердотопливным котлом. Обзор теплогенераторов, работающих на биомассе....
24 11 2025 23:31:14
Как выбрать, ондулин или профнастил - что лучше для крыши и какие плюсы и минусы у этих кровельных материалов? Подробно рассмотрим, какое покрытие лучше и дешевле, поговорим о достоинствах профлиста (металлопрофиля). Плюс обзор альтернативных кровельных покрытий....
23 11 2025 19:11:10
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=>>...
22 11 2025 23:12:55
Есть дачный участок — не обойтись без бани! Русскую баню возводят по-разному: из кирпича, оцилиндрованных бревен и клееного бруса. Самый простой и недорогой способ строительства — каркасный метод. Каркасные бани по своим функциональным особенностям ничем не уступаю традиционным капитальным строениям. А построить такую намного легче и дешевле. Узнайте подобнее в статье=>>...
21 11 2025 19:42:13
Какие этапы создания покрасочной камеры для автомобиля своими руками на основе гаража. Сделать покрасочную камеру своими руками вполне возможно. Есть ряд весомых аргументов в пользу возведения своей красильни самостоятельно, а не покупки готовых боксов. Вот только нужно знать все принципы и подводные камни процесса, для того, чтобы помещение стало выгодным, не принесло ущерба, не было источником угрозы для жизни. Разновидности покрасочных комнат их комплектация первое с чего нужно начать изучение вопроса. Узнайте подробности в статье>>...
20 11 2025 2:52:41
А вы обезопасили свой дом и сделали молниезащиту вашего дома? Как узнать нужно ли заземление дома? Узнай из этой статьи, сделай так, чтобы дом не сгорел. Читайте, Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 12:45:46
Какие бывают самодельные дровницы и из чего их можно изготавливать. Требования, что нужно соблюдать при строительстве навеса. Советы, как сделать дровник для камина....
18 11 2025 10:31:38
Статья об утеплении каркасного дома эковатой, механизированный и ручной способ. Подготовка и утепление: стен, пола и потолка. Плюсы и минусы эковаты! Смотрите + фото и видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 10:36:37
Столбчатый фундамент для каркасного дома позволяет сэкономить на материалах.Принцип выполнения прост, можно сделать своими руками. Уложиться в кратчайшие сроки при строительстве опалубки и заливке колонн. Соблюдение технологии возведения ростверка поможет грамотно распределить нагрузки на опоры и дом прослужит много лет. Принцип выполнения прост, можно сделать своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 7:33:46
Хотите произвести утепление чердака в частном доме? Думаете что выбрать: пенопласт, вату, эковату или пенополиуретан. Узнаем про утепление чердачного помещения! Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 23:30:15
Ищите Плёнку на окна, чтобы не было видно с улицы. Её виды, хаpaктеристики. Как клеить светоотражающую плёнку. Как правильно ухаживать за плёнкой. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 7:49:35
Сравнение приборов отопления секционного типа по таким параметрам, как теплоотдача радиаторов и максимальное рабочее давление. Расчет тепловой мощности батарей....
13 11 2025 10:38:19
Рекомендации по выбору и подключению электрического бойлера для нагрева воды. Схемы подключения аппарата к сетям, освещение достоинств и недостатков изделия....
12 11 2025 9:49:53
В этой статье мы поговорим о печи верхнего горения. Вы узнаете, почему они признаны экономными, в чем заключается принцип действия, область применения и что потребуется для самостоятельного изготовления устройства. Также разберем все этапы сборки, особенности водонагревающего контура и печей, работающих от опилок. В конце поговорим о нюансах установки и рекомендациях для улучшения работы печи. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 11:16:40
В этой статье мы поговорим о том, кладут ли ламинат на фанеру, и если да, то как это сделать своими руками. Мы поговорим о том, какие должны быть соблюдены условия для укладки одного материала на другой, как выровнять пол и как правильно выбрать подходящий для работ материал. Также вы узнаете, какие инструмент потребуются и как выравнивают полы, а также как делать фанерный настил и в чем плюсы этого способа. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 12:35:10
В этой статье мы поговорим о том, как вагонка крепится к стене. Вы узнаете, какая существует классификация вагонки, в чем заключается разница между обычной и евровагонкой. Далее будет рассмотрен подготовительный этап, а потом узнаем, как сделать обрешетку, уложить утеплитель и способы монтажа вагонки. В конце статьи поговорим об установке фурнитуры, обшивке стен, особенностях потолочного монтажа и об отделке бани. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 3:46:34
В этой статье речь пойдет о беседках в стиле хай-тек. Мы рассмотрим, какие у нее особенности, различные проекты и определимся с материалами для монтажа. После этого вы узнаете, как самостоятельно построить беседку в стиле хай-тек – сделать основание, собрать прочный и надежный каркас и со вкусом оформить новое построение. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 13:20:37
В этой статье мы расскажем о цементно-песчаной черепице, ее достоинствах и недостатках, рассмотрим вопросы монтажа покрытия, оборудования и укладки своими руками. Рассмотрим также особенности конкурента черепицы Браас - покрытие фирмы Sea wave....
07 11 2025 1:33:39
Хотите узнать как сделать фундамент стаканного типа? Наша пошаговая статья поможет вам разобраться и выполнить своими руками. Советы+ фото и видео в статье!...
06 11 2025 14:15:39
Какие факторы нужно учитывать для выбора настенного газового котла для отопления частного дома и обеспечения подачи горячего водоснабжения....
05 11 2025 23:47:46
Эта статья пригодится тем, кто собирается заняться строительством садового камина на дачном участке своими руками. Расскажем про особенности конструкции, а также ля чего она используется. Узнаете, какие материалы необходимо подготовить для строительства уличного камина, распишем основные этапы процесса обустройства фундамента, топочной камеры, дымохода и корпуса изделия. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 5:38:13
В этой статье мы поговорим о том, какой выбрать фундамент под сруб дома. Мы подскажем, какой тип выбрать, поговорим о столбчатом основании для сруба и особенностях изготовления опор для него. Далее будет кратко рассмотрен способ изготовления ленточного фундамента, а в конце будут рассмотрены остальные типы фундамента для сруба. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 13:16:43
Устройство и принцип работы, а также рекомендации, как самост. изготовить самодел. буржуйку на опилках длительн.горения. Советы по сборке и модернизации печи....
02 11 2025 12:43:13
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 ::
