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.
Производственная технология, по которой выполняется брикетирование угля. Изготовление брикет из мелких фpaкций и угольной пыли в домашних условиях....
12 10 2025 17:32:28
В статье рассказывается о мебели в цвете орех для интерьера помещения. Поясняются основные направления комплектования комнат под стиль декора мебелью цвета орех. Даётся классификация основных цветовых оттенков ореха. Представлены правила сочетания цветов в интерьере с различными представителями натурального цвета орех . Сочетание по цвету мебели в интерьере и Правила подбора цвета мебели для интерьера. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 6:13:19
Хотите построить Дачный туалет своими руками? Уже давно пора! Это уже давно не роскошь, каждый может себе позволить иметь загородный дом или дачу с туалетом. Пусть он будет небольшим, но уютным, со всеми удобствами. Узнайте создать проект дачного туалета в статье=>>...
10 10 2025 14:11:29
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=>>...
09 10 2025 11:29:19
Хотите узнать в каких сферах применяют фанеру? Узнай что можно сделать своими руками с фанерой в строительстве дома. Влагостойкая для обшивки . + Видео, примение. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 22:49:44
В этой статье коснемся темы обустройства небольшого земельного участка площадью 6 соток. Расскажем, как сформировать план участка, опираясь на нормативы СНиП и ГОСТ. Узнаете про типы стандартных планировок территории с домом и баней, гаражом, садом, огородом. Дадим советы по обустройству детской игровой зоны и места для отдыха, оформлению ландшафтного дизайна. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 20:59:39
Декоративных решетки для радиаторов, виды по конструкции и материалам. Достоинства и недостатки экранов из металла, МДФ, дерева и стекла....
06 10 2025 3:25:22
В этой статье мы поговорим о том, как сделать пол из СИП панелей. Вы узнаете об особенностях проектирования пола, какие существуют требования к фундаменту и как укладывать лежни. После будет рассмотрен, как устанавливать опopные балки для пола, обвязывать лаги, утеплять пол и делать настил. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 7:27:31
В данной статье вы узнаете, какую марку бетона для ленточного фундамента частного дома лучше выбрать и использовать в строительстве, а так же мы расскажем вам какой у них состав и в каких пропорциях стоит замешивать....
04 10 2025 23:15:13
Не знаешь какой бетон использовать для ленточного фундамента дома? Здесь ответ о марках бетона для основания одноэтажного или двухэтажного дома! Узнай+ Видео! Узнайте подробности в статье=>...
03 10 2025 1:50:37
Свайно- винтовой фундамент своими руками для частного дома. Какие Плюсы и минусы данного фундамента существуют? Смотрите Пошаговую инструкцию и монтаж с фото и видео в статье. Отличный фундамент для каркасного строительства! Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 0:42:17
Какие предлагаются газовые и твердотопливные немецкие котлы для отоплю.популярных брендов Buderus, Viessmann и Vaillant. Обзор отопителей и их хаpaктеристик....
01 10 2025 8:18:51
Рекомендации, как производится разводка труб отопления в частном доме. Классификация систем отопления и советы по использованию той или иной схемы....
30 09 2025 8:15:20
Хотите узнать как сделать крыльцо из металла своими руками для дома и дачи? Варианты проектов +конструкция и Видео. Советы +Видео. Изучи сейчас и сделай крыльцо. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 09 2025 18:55:16
В этой статье мы поговорим о том, можно ли красить фасадной краской внутри помещения, а так же в чем отличаются материалы отделки фасада от краски для внутренних работ....
28 09 2025 11:59:49
Из данной статьи вы узнаете о электрокотле для отопления частного дома 100 квадратных метров и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-10 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
27 09 2025 7:56:49
Какой размер кирпича? Узнай в статье виды и размеры. Одинарный, пустотелый, керамический и другие. Изучите и знайте четкие размеры в мм для строительства дома. УЗнайте подробнее в статье =>>...
26 09 2025 23:56:19
Рекомендации, как лучше всего выполнить водяной теплый пол в деревянном доме. Способы устройства напольн.отопления в деревян. перекрыт. и на бетон. основании....
25 09 2025 21:15:13
Постепенная замена изделий из чугуна и стали на пластик, особенно в сфере канализационных систем однозначно оправдана. Полипропиленовые трубы для канализации...
24 09 2025 14:24:57
Хотите узнать про возведение деревянного каркаса своими руками? Статья расскажет пошагово в подробной инструкции как построить каркасный дом. Технологию+ Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 09 2025 21:55:43
Узнайте как построить перегородки в деревянном доме своими руками. Установить перегородки в каркасном доме из гипсокартона или стекла со звукоизоляцией стало просто! Узнайте подробнее в статье=>...
22 09 2025 9:39:57
Что такое вакуумные радиаторы отопления, их устройство и принцип действия. Физика процесса теплопередачи в вакуумных батареях, развенчание мифов об экономии и эффективности....
21 09 2025 15:57:42
В данной статье вы более подробно узнаете о газовом котле Baxi Main 24 Fi, узнаете каково его устройство, а так же мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации и описание неисправностей....
20 09 2025 13:53:23
Виды, плюсы и Преимущества каркасных домов. Хотите строить каркасный дом? Узнайте все преимущества, которые пpaктически не имеют недостатков, с другими видами домов. Узнайте подробности в статье=>...
19 09 2025 21:44:58
Рекомендации, как выбрать циркуляционный насос для системы отопления. Принцип работы агрегатов, выполнение расчетов их производительности и напора....
18 09 2025 0:39:33
Какие есть варианты отделки потолка в деревянном и каркасном доме своими руками? Полный обзор: реечный, из вагонки, натяжной, потолок из гипсокартона. +Фото! Узнайте подробнее в статье=>...
17 09 2025 15:56:14
В статье подробно рассматриваются достоинства и недостатки светодиодных лампочек, какое освещение все-таки выбрать, читайте советы и смотрите видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 09 2025 6:55:23
В статье рассказывается о декоративных элементах, которыми являются лавочки и скамейки из кованого металла. Описываются материалы применяемые для их изготовления. Описываются методы производства и принципы изготовления предметов для интерьера мест отдыха. Состав конструкции лавочек и скамеек. Основные Методы изготовления из кованого металла - Пошаговые Этапы изготовления и Места установки лавочек и скамеек из кованого металла: Общественные места и Частное хозяйство.Где устанавливаются и как применяются лавочки и скамьи из металла. Чем их обpaбатывают для продления срока службы. Узнайте подробности в статье=>>...
15 09 2025 11:52:14
Как построить дом из пеноблоков с мансардой? Основные этапы строительства. В этой статье расскажем про особенности конструкции домов из пеноблоков вместе с мансардой. Узнаете о преимуществах возведения домов из пеноблока, а также о технических и эксплуатационных хаpaктеристиках материала. Кроме того, расскажем о достоинствах строений с мансардой, а также с гаражом, что лучше – готовые бесплатные проекты домов или сделанные на заказ с учетом пожеланий владельца участка. +Фото и Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
14 09 2025 8:11:42
В этой статье мы поговорим о том, как сделать живую изгородь из сирени. Мы расскажем, какие виды сирени подойдут лучшего всего, покажем все преимущества и недостатки, а после расскажем как правильно высаживать растение и как за ним ухаживать в зимний период. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 09 2025 11:59:49
В этой статье мы поговорим о том, где купить готовый проект каркасного дома и стоит ли переплачивать. Мы расскажем, где найти бесплатные проекты, и какие есть нюансы при выборе бесплатного проекта. Также будет рассмотрена категория условно бесплатных проектов, и как создать свой личный план дома. В конце мы поговорим о том, сколько будет стоить заказать проекты у агентств и строительных компаний. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 09 2025 17:31:38
Узнай как сделать подвал в доме самому, а также о том как правильно сделать вентиляцию и гидроизоляцию подвала и обустроить вход. Читай статью+ видео тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
11 09 2025 11:51:17
Современный газовый котел с бойлером как альтернатива двухконтурным отопительным установкам. Описание изделий и их конструкций, особенности подключения внешнего накопительного бака для ГВС....
10 09 2025 18:42:30
Аккуратный и красивый садовый домик удобен как для временного, так и для постоянного проживания. Обычно такой домик получается достаточно вместителен, и многие хозяева используют его для хранения хозяйственного инвентаря. Построить небольшой садовый домик самостоятельно не составит большого труда, главное следовать инструкции и соблюдать технологию. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 09 2025 21:55:28
Монтаж металлочерепицы: пошаговая инструкция по обустройству кровли из металлочерепицы своими руками. В этой статье мы расскажем о правильной укладке покрытия на крышу, как правильно рассчитать и постелить кровельное покрытие на обрешетку, расскажем о проверенной технологии монтажа стропил и доборных элементов....
08 09 2025 6:37:45
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 09 2025 2:37:40
В этой статье расскажем о технических особенностях бурения скважины за территории загородного участка. Узнаете, какие формулы используют специалисты для расчета продуктивности работы насоса, дебита на воду и продуктивности самой скважины. Какие причины низких показателей дебита и как увеличить работоспособность скважины для воды. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 09 2025 10:16:57
Сборка пола каркасного дома своими руками? Как сделать его на сваях, да так, чтобы он был теплый и не пришлось его утеплять повторно. Пошаговая инструкция! Узнайте подробности в статье=>>...
05 09 2025 0:30:29
Как сделать деревянную стропильную крышу для частного дома? Наша инструкция по устройству кровли для каркасной конструкции подойдет даже новичку! Узнайте всё...
04 09 2025 7:13:44
Выкладываем камин в доме своими руками из кирпича недорого? Пошаговая инструкция+ фото дизайна и отделки каминов! Узнайте как самому сложить печь в деревянном доме здесь=>>...
03 09 2025 10:16:48
Какие вентиляционные зазоры и системы вентиляции в каркасном доме своими руками. Нужна ли принудительная, или достаточно естественной? Правильная вентиляция. Узнайте подробности в статье=>>...
02 09 2025 3:50:52
Особенности, свойства и виды изовера. Технические хаpaктеристики и применение изовера при утеплении и звукоизоляции стен дома. Преимущества и недостатки материала....
01 09 2025 17:56:33
В этой статье мы поговорим о кухонных смесителях с краном для питьевой воды. Мы рассмотрим ТОП-3 смесителя: Ukinох UМ 2191, Оmоikiri Оkinаwа-АG и Frаnkе Nеptunе Clear Water. После этого предлагаем ознакомиться с правилами выбора смесителя с дополнительным краном, а также прочесть рекомендации по эксплуатации и запомнить их, так как это пригодиться в будущем. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 08 2025 1:17:45
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=>>...
30 08 2025 4:27:42
Из данной статьи вы узнаете о лучших мотоблоках Нева серии МБ-2 и ознакомитесь с их хаpaктеристикой и инструкцией по эксплуатации. Обзор ТОП-8 моделей и навесного оборудования к устройству, а также отзывы покупателей....
29 08 2025 9:40:35
Проводка в деревянном доме должна быть устроена с соблюдением всех правил устройства электроустановок. Монтаж электропроводки своими руками только на первый взгляд кажется невыполнимой задачей. При грамотной разработке схемы и четком соблюдении инструкции её можно проложить в несколько этапов, не прибегая к платным услугам электрика. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 08 2025 16:37:29
В этой статье мы поговорим об отделке туалета плиткой. Мы расскажем вам, как правильно рассчитывать необходимое количество материала, как выбрать нужную плиточку и произвести установке. Еще мы узнаем, какие виды плитки и отделки существуют, как выбирать материал для отделки по цвету, размеру, поверхности и форме и варианты отделки туалета плиткой. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 08 2025 14:54:47
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома из газобетона, как узнать его ширину, а так же как произвести кладку первого ряда....
26 08 2025 1:16:39
Пошаговая инструкция, как сделать котел на опилках своими руками и сэкономить на покупке котла в 3 раза. Подробные чертежи, фото и видео....
25 08 2025 8:15:39
В этой статье мы поговорим о гидроизоляции смотровой ямы своими руками. Если вы не знаете о материалах для гидроизоляции, не знаете провести теплоизоляцию и какое освещение выбрать для смотровой ямы, то эта статья для тебя! Узнайте подробнее в статье=>>...
24 08 2025 4:43:37
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 ::
