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.
Как должна выполняться установка и обвязка газового котла в соответствии с правилами и нормами. Схемы подключения агрегатов к системе отопления частного дома....
30 12 2025 21:26:28
Что собой представляет и как работает закрытая система отопления частного дома. Разновидности схем отопления закрытого типа. Рекомендации по заполнению теплонос....
29 12 2025 17:24:32
В чем состоит энергосберегающее отопление частного дома с точки зрения эффективности работы источников тепла. Являются ли нагреватели нового образца энергосбер....
28 12 2025 8:58:40
Здесь собраны лучшие видео по каркасным домам. Если вы собираетесь строить дом, рекомендуем изучить эту видео-галерею! Посмотрите и узнайте технологии и секреты...
27 12 2025 8:49:53
Как производится установка газового котла. Требования нормативных документов к монтажу теплогенератора и дымохода. Рекомендации по выполнению работ....
26 12 2025 14:24:53
Из данной статьи вы узнаете о лучших газовых проточных водонагревателях и ознакомитесь с популярными производителями, а также какой выбрать. Обзор ТОП-10 моделей по надежности с описанием достоинств и недостатков....
25 12 2025 14:55:34
Поговорим о том, как установить клапан защиты от протечек воды. Вы узнаете о назначении системы «Аквастоп", а также узнаете о том, какие есть разновидности систем защиты от протеканий. Здесь описаны клапаны механического действия, клан-блокиратор, абсорбент порошковый в шланге, частичная и полная защитная система. В конце вы узнаете, как своими руками установить «Аквастоп», а также какие есть дополнительные меры для предотвращения потопа. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 12 2025 7:14:41
Хотите узнать про метизы и что это такое? Узнайте про виды и разновидности, а также их применение. Классификация систем и стандартов метизов, Для чего необходимы метизы крепления? Область применения. Деление по материалу изготовления.Основные виды крепёжных метизов +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 12 2025 1:10:18
В этой статье расскажем о том, как выбрать кодовый замок на входную дверь. Узнаете, какие виды замков предлагает современный рынок, чем отличается механический вид устройства от электронного или магнитного. На что в первую очередь стоит обращать внимание при покупке замков на дверь, в чем их преимущество и недостатки. А также, дадим краткий обзор производителей и инструкцию по установке кодовых замков. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 12 2025 6:14:57
Все о глиняной и керамической черепицы для частного дома. Какие виды черепицы бывают, их формы и укладка на крыше. Преимущества и недостатки данного типа кровли. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 12 2025 7:57:30
В этой статье мы поговорим о растворителях марки 646, 647 и Р4. Вы узнаете их технические хаpaктеристики, состав, область применения и технику безопасности при работе. В каждом следующем пункте мы будем сравнить уже рассмотренные средства между собой, отмечать схожие параметры и отличия. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 12 2025 9:25:29
С помощью данного онлайн калькулятора вы сможете сделать расчет кровли из профнастила, а так же узнать норму расхода профнастила на 1 м2. В статье мы расскажем, как рассчитать профнастил на крышу и не сделать ошибок....
19 12 2025 5:59:11
В этой статье мы поговорим о том, как устранить течь трубы под давлением. Вы узнаете, как устранить течь в трубе с водой, которая находится под давлением, чем устранять течи отопительной домой системе – при помощи заводских материалов, а также заделывания соединений на трубах и между секциями в радиаторе. Далее рассмотрим, как устранить течь радиатора и протечку скрытой трубы. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 12 2025 16:17:15
Какие существуют дровяные печи для бани с баком для воды, их достоинства и недостатки. Виды нагревательных емкостей по способу размещения....
17 12 2025 7:57:32
Паропроницаемая мембрана – это плёнка, не пропускающая воду, но одинаково в обе стороны пропускает пар. Паропроницаемая плёнка кроме крыш и стен так же используется для напольных покрытий. Не зависимо от выбранного вида важно провести правильную укладку паропроницаемой мембраны. Большой ассортимент строительных материалов усложняет выбор. Предпочтительнее выбирать проверенных. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 12 2025 21:25:38
Как Вы можете избавиться от таpaканов у себя в квартире или дома. Описание причин появления, методов борьбы с таpaканами. От народных и современных химических до вызова специалиста. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 12 2025 13:26:51
При выборе газового котла для отопления дома необходимо учитывать индивидуальные преимущества отдельных моделей, ориентируясь на ......
14 12 2025 23:31:24
В этой статье вы узнаете, что лучше, ондулин или шифер, в чем отличие отличие ондулина от ондулина Смарта, и в чем разница между ондулином и ондувиллой, ондурой, гибкой черепицой и ондалюксом. С помощью этой статьи вы сможете найти дешевый заменитель ондулина....
13 12 2025 16:27:16
Существующие способы, как спрятать трубы отопления в частном доме. Рекомендации по применению того или иного метода скрытой коммуникаций....
12 12 2025 6:36:36
Хотите защитить дом от воды и сырости? Плесень, грибок, короеды, то что создает износ вашего дома. Влага от грунтовых вод создает чрезмерную влажность? Узнайте подробнее в статье=>...
11 12 2025 10:27:43
В этой статье мы поговорим о материалах для отделки стен. Вы узнаете об отделке при помощи венецианской штукатурки, шелковой штукатурки, гибкого песчаника, гибкого сланца, текстиля и флока. Также будет рассмотрены варианты с окрашиванием при помощи мозаичной и фактурной краски, а в конце поговорим о настенной фреске на подложке. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 12 2025 9:10:42
В этой статье мы поговорим о том, как закрыть прострaнcтво под ванной своими руками. Мы поговорим о том, как можно использовать шторы, экраны, как поставить капитальную конструкцию, а также чем может помочь облицовка плиточкой...
09 12 2025 0:52:22
Хотите узнать как крепить мдф панели к стене в доме? Мдф и пластиковые панели и уголки, их монтаж для интерьера. Смотрите фото и видео в статье. Сделай сам!...
08 12 2025 23:33:22
В этой статье мы подробно рассмотрим, как произвести утепление стен из газобетона снаружи минватой и пеноплексом, а также же как произвести гидроизоляцию и пароизоляцию газобетонных стен....
07 12 2025 17:40:49
В данной статье мы предоставим вам пошаговую инструкцию по строительству ленточного фундамента под дом своими руками, расскажем как правильно сделать все самому, из каких этапов состоит монтаж и какие основные ошибки допускаются....
06 12 2025 1:53:36
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Protherm и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-5 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
05 12 2025 7:56:57
В этой статье речь пойдет о свайном поле. Мы расскажем, зачем оно нужно и по каким схемам размещать сваи в фундаменте. После этого будет рассмотрено устройство поля, правила проектирования и расчет. Также вы узнаете, как подбирать ж/б сваи, как проводить разметку, возведение и строительство. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 12 2025 17:38:28
В этой статье мы поговорим о блок-хаусе и имитации бруса, ответим на главный вопрос - что лучше и какой материал выбрать? Поговорим о особенностях профилированного бруса из бревна, также о имитаторе блок-хауса из дерева (т.н. вагонка) и многом другом....
03 12 2025 1:17:29
В данной статье расскажем о дополнительном навесном оборудовании для моторных блоков, различных насадках и запчастях для агрегатов. Узнаете, в какой сфере наиболее часто задействованы такие установки, а именно: в сельском хозяйстве для посева зерновых культур, высадки овощей, уборки урожая, культивирования почвы, окучивания, нарезки борозд. Кроме того, оборудование используется в качестве дополнительного для мотоблоков по уборке снега. Далее в статье подробно==>>...
02 12 2025 1:11:14
Узнайте как избавиться конденсата. В доме образуется влага? Проблема в вентиляции. Вода образуется на окнах входной двери или на стене в деревянном доме? Узнайте подробнее в статье здесь=>>...
01 12 2025 3:37:48
Как сделать межкомнатную арку в доме и установить её с использованием декоративных элементов. Из дерева, гипсокартона или фанеры. Пошаговая инструкция+ видео! Узнайте подробности в статье=>>...
30 11 2025 0:49:37
В этой статье мы рассмотрим 18 лайфхаков по уборке квартиры или дома, которые предложили популярные многодетные Мамы. Благодаря этим советам вы сможете без усилий поддерживать дома порядок и уделять уборке не больше часа в неделю. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 15:21:55
Как подобрать самый эффективный и экономичный котел на твердом топливе. Обзор теплогенераторов разных видов и рекомендации по выбору....
28 11 2025 6:42:23
Данная статья поможет нам узнать все о засорах унитаза и о том, как устранить отходную пробку. Мы рассмотрим степени и месторасположения предполагаемого засорения, и благодаря этим данным выберем, какими именно способами будем прочищать унитаз. Все способы, средства для прочистки и профилактические меры вы также найдете в этой статье=>>...
27 11 2025 9:48:50
К сожалению даже дорогостоящая сантехника может выйти из строя и ремонтный работы просто необходимы. Чтобы самостоятельно провести ремонт необходимо иметь представление о устройстве ремонтируемого прибора. Все сантехнические устройства в доме связаны с одним элементом — трубопроводом. Если возникают проблемы с этим элементом, то работа всего санузла нарушается....
26 11 2025 14:56:48
Лучшие способы избавиться от двухвосток в частном доме своими руками! Большинство владельцев частных домов в сельской местности часто сталкиваются с вредителями, как двухвостки. В народе их также зовут «уховертками» . Если хотите избавиться от них, читайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 18:23:58
В этой статье расскажем, как сделать оптимальный выбор домофона с камерой видеонаблюдения для частного дома. Узнаете о том, в какой комплектации производители выпускают данные системы, в чем преимущество домофонов с трубкой приема вызова и без нее. Кроме того, узнаете особенности работы домофонов с магнитным и механическим замком, а также про IP домофоны с мониторами. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 4:20:27
Решили сделать подполье частного дома? Не забудьте про вентиляцию и температуру в подполье. Подвал под деревянным или каркасным домом очень важен. Утепли цоколь. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 9:32:45
Пошаговая инструкция по строительству каркасного дома своими руками. Пошаговая инструкция от фундамента до кровли, Наш сайт полностью посвящен каркасным домам, поэтому здесь вам помогут. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 1:38:46
В этой статье мы поговорим о том, как сделать деревянное межэтажное перекрытие своими руками. Мы расскажем об особенностях деревянных перекрытий в частных домах, чем они отличаются от перекрытий на чердаке и в подвале, какие есть технические требования. После этого будет рассмотрена обработка и установка, а также установка балок перекрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 20:30:23
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=>>...
20 11 2025 0:41:52
Инфpaкрасные микатермические обогреватели: устройство и принцип действия. Плюсы и минусы приборов с разных точек зрения. Конвектор или микатер. аппарат...
19 11 2025 1:49:30
В этой статье мы поговорим о применении пенополиуретана. Здесь приведена общая классификация этого материала, описаны технические параметры жесткого пенополиуретана, а также рассказано о хаpaктеристиках горючести. В конце статьи мы описали применение ППУ и некоторые недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 20:26:26
В чем преимущества древесных гранул и как сделать пеллеты своими руками. Технологический цикл производства гранул и перечень используемого оборудования....
17 11 2025 8:33:23
Не знаете какой гараж сделать внутри или снаружи дома? Смотрите фото и видео готовых проектов. Их плюсы и минусы! Обустройство внутри и обшивка снаружи!...
16 11 2025 3:59:58
Недостатки и достоинства, которыми обладают кирпичный и стальной дымоход для твердотопливного котла. Рекомендации по доработке и новому строительству газоходов, а также их подключению к отопительному оборудованию....
15 11 2025 14:36:43
Подробный обзор печей Бутакова. Принцип работы, внутреннее устройство. Режим тления в печи длительного горения. Технические хаpaктеристики и правила эксплуатации...
14 11 2025 20:19:29
Схема монтажа и обвязки твердотопливного котла в частном доме своими руками: инструкция, рекомендации, фото и видео....
13 11 2025 6:17:13
Эта статья для тех, кто заинтересовался темой создания пластиковых садовых дорожек, но не знает с чего начать. Расскажем о материалах, которые используются для монтажа дорожек: модульных плитах, газонных решетках, декинге, пластиковой плитке с кварцевым песком. Кроме того, узнаете, как из пластмассовых бутылок можно быстро уложить дорожку на придомовом участке. Подробные Детали в статье =>>...
12 11 2025 1:23:10
В этой статье расскажем об особенностях проектирования и последующего строительства дачных домов с мансардой. Узнаете, как рассчитывать нагрузку на фундамент в начальной стадии строительства. Как укреплять основание дома, при необходимости возведения мансарды, по прошествии времени. Какие материалы используют для утепления мансардного этажа и обеспечения оптимального микроклимата в помещении. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 14:46:13
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 ::
