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.
Рекомендации по изготовлению печи из чугунной ванны в домашних условиях. Порядок производства работ. Достоинства и недостатки изделия....
28 12 2025 11:12:56
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют газовые котлы фирмы Wolf, мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации настенных, напольных, одноконтурных и двухконтурных моделей (CGU-2, CGG-1K, CGG-2 24 и т.д), а так же предоставим отзывы владельцев....
27 12 2025 19:43:54
Из данной статьи вы узнаете о печах для бани и сауны на дровах и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и на что обратить внимание при выборе устройства. ТОП-10 моделей и отзывы покупателей....
26 12 2025 0:18:57
Какие предлагаются газовые и твердотопливные немецкие котлы для отоплю.популярных брендов Buderus, Viessmann и Vaillant. Обзор отопителей и их хаpaктеристик....
25 12 2025 14:35:44
Рекомендации, как правильно подбирать котлы для теплого пола. Критерии, влияющие на выбор теплогенератора для систем напольного отопления....
24 12 2025 0:26:47
В этой статье вы узнаете, как произвести установку водостоков для крыши своими руками: монтаж водосточной системы из пластиковых бутылок и канализационных труб, ремонт и крепление кронштейна, крепеж желоба и как сделать водосток, если крыша уже покрыта. Поговорим о уклоне водосточного желоба на 1 метр и многое другое....
23 12 2025 8:23:33
Если вы не располагаете большими финансовыми возможностями, а размеры приусадебного участка не дают возможности возвести отдельный домик для сауны или бани ......
22 12 2025 17:45:16
Почему появляется воздух в системе отопления и как его оттуда удалить. Рекомендации по заполнению системы теплоносителем и стравливанию воздуха во время экспл....
21 12 2025 15:52:10
В этой статье мы поговорим о видах паркетной доски для пола. Мы расскажем, из какого материала делают покрытие, в чем отличия по количеству полос, какие есть достоинства и недостатки, а также рассмотрим все разновидности, в которые входят модульный, штучный, пронто, мозаичный и художественный вид паркетной доски. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 12 2025 1:27:10
Хотите узнать отличия гомогенного и гетерогенного линолеума? Узнайте про состав и хаpaктеристики в статье, а также производителя такого линолеума компании Tarkett. Узнайте чем отличается от обычного. +Видео укладки, смотрите в статье хаpaктеристики. Узнайте подробнее в статье ==>>...
19 12 2025 9:43:57
В статье рассказывается о мерах безопасности для детей посредством установки запopных механизмов на открывающиеся части окон. Показаны их разновидности: Ручка со встроенным механизмом под ключ, Накладной механизм замка с ключом, Встроенный замок, Замок с заглушкой, Затвор с тросовым ограничителем, Фиксаторы открывания окон. Разъясняются технические хаpaктеристики. Показаны места установки замков. Поясняются дополнительные меры которые необходимы в комплексе для полной уверенности в достижении максимального результата. Узнайте подробности в статье=>>...
18 12 2025 14:29:44
«Когда решили построить дом остановились на варианте фундамента на винтовых сваях, потому участок находится на уклоне. Это надежный и быстровозводимый фундамент. Не слушайте некомпетентные рекомендации и отзывы о свайном фундаменте от друзей и знакомых. Главное выберете надежного подрядчика и проверьте качество свай. Прожили в доме уже год, никаких деформаций не произошло». Алексей М. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 12 2025 10:10:29
Описание котла Baxi Eco Four 24 F: технические хаpaктеристики, инструкция по эксплуатации. Обзор устройства и его отличительные особенности. Ошибки, отзывы, цены....
16 12 2025 9:17:27
Какой выбрать материал для каркасного дома? Какой брус использовать, какой утеплитель, чем производить отделку стен? Эта статья написана, чтобы ответить вам. Узнайте подробности в статье=>...
15 12 2025 17:13:26
В этой статье речь пойдет о том, как закрыть трубы в туалете пластиковыми панелями и другими материалами. Вы узнаете, какие требования к материалам, найдете инструкцию, чтобы закрыть трубы пластиковыми панелями и узнаете об особенностях работы, использовании панелей, особенностях нанесения разметки, установки каркаса и обшивки конструкции панелями. Далее поговорим о коробе из пластика и ПВХ, достоинствах и недостатках, гипсокартоне, жалюзи и рольставнях....
14 12 2025 17:12:36
Растворитель уайт-спирит - это популярный среди потребителей состав. Он получил свое широкое распространение благодаря доступной цене и техническим хаpaктеристикам. Основное правило при работе с уайт-спиритом - это соблюдение всех норм безопасности при использовании. Только в этом случае получится отличный результат, без какого либо вреда для здоровья. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 2:45:39
В этой статье расскажем о способах декорирования гаражных ворот своими руками при помощи наклеек, трафаретов, шаблонов, аэрографии, 3д изображений. Узнаете, как выбрать аэрограф для начинающих и профессионалов, предоставим инструкцию по нанесению объемных аэрографических рисунков. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 12 2025 7:19:18
Рассчитываем фундамент под вес дома? Возьмите калькулятор и посчитайте нагрузку для вашего дома и типу вашего фундамента, чтобы поскорее начать строительство! Узнайте подробнее в статье=>>...
11 12 2025 3:54:46
Эта статья для тех, кто хочет смастерить деревянный навес над крыльцом своими руками. Здесь вы узнаете, какие виды навесов существуют, в чем их преимущества и...
10 12 2025 5:17:28
В этой статье расскажем об одной из самых популярных плиток для оформления интерьера в санузлах и на кухне – с изображением бамбук. Расскажем, на что необходимо обращать внимание при выборе кафельной плитки для облицовки стен. Сканцентируем внимание на популярных марках, зарекомендовавших себя как качественные, а именно Уралкерамика, Голден тайл, а также итальянские и испанские варианты. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 5:53:11
Обзор универсальных твердотопливных котлов Каpaкан 10 ТПЭ, 12 ТЭ, 15 ТПЭ, 20 ТЭ, 30 ТЭ. Технические хаpaктеристики, работа на электрическом ТЭНе и газовой горелке....
08 12 2025 11:37:23
Виды кран-букс для смесителей: применение, свойства, размеры 3/8, 1/2", технические хаpaктеристики. Червячные и керамические кран-буксы для душа и кухни. Замена кран-буксы своими руками....
07 12 2025 8:34:41
Какая бывает теоретическая температура горения угля различных видов. Удельная теплоотдача и реальная температура при сжигании углей в печах либо твердотоп. котлах....
06 12 2025 17:36:57
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=>>...
05 12 2025 11:18:48
Описание того, зачем нужен дымосос для твердотопливного котла и что даст его внедрение. Существующие виды тяговых устройств, их конструкция и применение...
04 12 2025 21:51:57
В данной статье вы сможете ознакомится с рейтингом ТОП-5 лучших конденсационных газовых котлов для отопления, узнаете про технические хаpaктеристики, достоинства и недостатки, а так же мы расскажем вам о его принципах работы и предоставим отзывы....
03 12 2025 11:28:19
Металлическая лестница для Вашей трассы будет интересным и пpaктичным решением, которая при правильном уходе может прослужить долгие годы и даже десятилетия. В статье Вы так же узнаете об основных этапах строительства лестницы из металла на трассу.Главное соблюдать технологию и тогда результат превзойдет все ожидания. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 14:18:42
Как можно организовать отопление дома теплом земли. Описание работы теплового насоса для получения энергии из грунта. Виды установок, их позитивные и негативные стороны....
01 12 2025 22:23:17
В этой статье мы поговорим о том, какие есть типы кабель каналов для электропроводки. Для начала вы узнаете, какие ест разновидности кабелей, а также отличия по размерам. После этого будет описано, как правильно подобрать фурнитуру, цветовую гамму и как выполнить монтажные работы. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 1:40:41
В данной статье вы узнаете чем примечателен сайдинг под бревно, мы расскажем вам о монтаже и отделке сайдинг панелей и их размеры, а так же предоставим фото бревенчатых домов обшитых наружным виниловым сайдингом под бревно....
29 11 2025 11:43:55
Ландшафтный дизайн на загородном участке своими руками на даче или у дома. Эта статья пригодится тем, кто решил заняться ландшафтным дизайном на даче своими руками, и не знает с чего начать. Расскажем о стилистических направлениях, наиболее популярных: пейзажный, регулярный, прованс, японский, русский. Узнаете, как создать на даче достаточную освещенность, и почему это так важно, а также, какие растения лучше всего сочетаются между собой при высадке. Узнайте подробнее в статье =>>...
28 11 2025 12:33:37
Рекомендации, как подобрать и сделать мангал из кирпича своими руками. Подготовка материалов, заложение фундамента и пошаговая инструкция для кладки....
27 11 2025 10:54:12
Человека встречают по одежке, а о доме судят по внешнему виду его фасада. Вместе с тем важно сохранить экологичность и повысить теплосбережение дома. Поэтому отделка фасада деревом является преимущественно приоритетным. Помимо этого, облицовка деревом возможно провести собственноручно, сэкономив денежные средства. Важно изначально определить тип дерева, понять тонкости монтажа различных пород и изучить особенности использования дизайнерских решений. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 10:56:29
Гидропоника дома — это выращивание растений в растворе без почвы, из которого они получают все необходимые питательные вещества для жизнедеятельности так же как и из почвы. Слово гидропоника переводится как рабочий раствор. Основной задачей гидропоники является культивация без наличия почвы, благодаря которой происходит стимуляция роста растения. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 7:55:35
В этой статье расскажем о трех видах жидких обоев, используемых ля декорирования стен и потолков в доме, а именно: шелковых, целлюлозных и материалов на основе хлопка, целлюлозы и шелка. Узнаете о преимуществах и недостатках материала, способах нанесения на поверхность, методах создания различных фактур, о том, с каким декоративными материалами можно сочетать жидкие обои, как создавать рисунки и панно. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 4:26:32
В этой статье речь пойдет об укладке паркетной доски по диагонали. Мы рассмотрим, как именно производится укладка, как правильно рассчитать необходимое количество материала, подготовить поверхность к предстоящему монтажу, а также дадим ценные советы. Читайте далее в статье==>>...
23 11 2025 22:46:11
Внутренняя отделка дома из пеноблоков это не только оформление внутреннего убранства дома, но вынужденная необходимость учитывая свойства данного материала. Данный стройматериал появился и стал использоваться сравнительно недавно, но использование пеноблоков в строительстве объектов разного назначения набирает все большую популярность, благодаря его эксплуатационным свойствам. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 1:37:56
В этой статье речь пойдет об автономных домах. Мы расскажем, от чего зависит проживание в обычном доме и чем от него отличается энергонезависимый дом. После рассмотрим, как создать автономную систему электричества, отопления, горячей воды и кондиционирования. Отдельно рассмотрим, насколько такой дом энергоэффективен, остальные преимущества и с чего стоит начинать строительство. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 13:57:18
Пилы на бензине работают в сложных условиях, что очень негативно сказывается на ее сроке службы. Масло для смазки цепей бензопилы помогает деталям не подвергаться перегреванию, способно повысить производительность распила твердых пород дерева. Если цепь будет плавно работать, то нагрузка на инструмент в разы уменьшится. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 14:41:13
Как oпopoжнить, разобрать и почистить бойлер от накипи. Использование химических моющих средств и очистка водонагревателя без разборки....
19 11 2025 12:19:25
Обзор газовых счетчиков Гранд 1,6, 4, 6. Особенности, технические хаpaктеристики, Преимущества и недостатки моделей Гранд. Счетчик газа Гранд для квартиры и дома...
18 11 2025 10:59:32
В этой статье мы поговорим о том, как оформить маленькую дачу, и в частности домик. Для начала мы рассмотрим архитектуру дачного домика, особенности дизайна дачного дома. После этого рассмотрим, как сделать внутреннюю планировку не хуже, чем в дизайнерских домах. Кроме того, в статье вы найдете массу красивых фото-примеров, которые вдохновят. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 11:32:38
Как сделать отопление дома своими руками – поэтапное руководство. Расчет и выбор системы, подбор теплового оборудования. Рекомендации по монтажу....
16 11 2025 15:49:27
Чем хороши двухконтурные газовые котлы Vaillant turboTec Pro и Plus. Особенности моделей Vaillant turbo Fit и atmoTec Plus. Технические хаpaктеристики, отзывы, преимущества и недостатки....
15 11 2025 14:27:11
Как правильно подобрать обычный или гофрированный дымоход из нержавеющей стали. Правила монтажа дымоходов, рекомендации по стыковке и утеплению....
14 11 2025 1:58:15
В этой статье мы поговорим о керамическом плинтусе для ванной. Мы расскажем вам, для чего он нужен, каких видов бывает, и опишем все преимущества использования именно керамического бордюра. В статье вы найдете массу полезных советов, а в конце узнаете, как произвести установку. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 20:11:48
Бытовой инфpaкрасный обогреватель: разновидности, хаpaктеристики, плюсы и минусы. Рекомендации по выбору прибора для дома, рекомендуемые производители....
12 11 2025 15:43:50
Если вы все-таки сомневаетесь в целесообразности самостоятельного изготовления мотобура, то тогда вы просто не представляете, какой объем работ за небольшой промежуток времени можно сделать при помощи этого инструмента. Обычно механизированный бур – это силовая установка, иными словами мощная дрель, которая при помощи обыкновенного механического привода соединяется с простым ручным буром. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 16:16:48
Что собой представляет мастер-флеш для дымохода и из каких материалов производится. Рекомендации по монтажу на разных видах кровельных покрытий....
10 11 2025 19:39:44
Все о конструкции мансарды и отличия холодного от теплого чердака. Обустройство мансарды, перекрытия, и чердачного помещения. Оборудование помещений. Узнайте подробнее в статье =>...
09 11 2025 7:37:54
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 ::
