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.
В данной статье вы узнаете о таких видах цокольного сайдинга как: Техоснастка, Хольцпласт, металлический, Vox, виниловый, Гранд Лайн, узнаете о их достоинствах и недостатках, а так же сможете выбрать лучший вариант для себя....
17 04 2026 8:53:40
Пошаговая инструкция по копке колодца своими руками! Узнай как выкопать колодец возле дома на своем участке самому, без специальной технике. Руки и лопата. +Видео! Узнайте подробнее в статье=>...
16 04 2026 11:52:26
Подробная схема изоляции кровли под металлочерепицу и профнастил. В этой статье вы узнаете, как выбрать изоляцию для мансардной кровли, а так же нужна ли изоляция под холодную кровлю. Расскажем о том, можно можно ли крыть крышу профнастилом без изоляции и рассмотрим, какой изоляционный материал лучше для металлической крыши....
15 04 2026 18:48:51
Хотите научиться пользоваться угольником Свенсона? Применяется в каркасном строительстве, инструкция и оправдан ли его успех? + Видео об использовании в статье подробно=>....
14 04 2026 11:41:41
Как правильно выбрать фильтр для воды, система фильтров для очистки воды, фильтр очистки воды проточный, фильтр грубой очистки на воду ......
13 04 2026 7:46:33
В этой статье вы узнаете, из каких слоев состоит кровельный пирог под металлочерепицу. Подробно разберем каждый слой крыши, рассмотрим вопросы утепления кровли, гидроизоляции и пароизоляции....
12 04 2026 14:26:47
В данной статье вы узнаете каких размеров и какой вес у полуторного облицовочного кирпича, расскажем вам о основных производителях, а так же узнаете о его достоинствах и недостатках....
11 04 2026 13:52:46
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=>>...
10 04 2026 18:52:56
Для любых домов, кроме деревянных, идеально подойдет лестница изготовленная из бетона. Монолитная лестница своими руками — отнюдь не фантастика. При наличии на руках грамотного расчёта и одного-двух помощников её можно сделать самостоятельно. Пошаговая инструкция с фото и даже видео найдётся в свободном доступе в сети интернет. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 04 2026 8:25:38
Хотите сделать правильный дренаж фундамента на участке возле частного дома? Узнай в пошаговой инструкции как сделать правильно+ фото и видео. Нужен ли он, узнайте подробнее в статье=>>...
08 04 2026 0:22:22
Хотите узнать как обустроить цоколь частного дома? Сделайте цоколь деревянного дома своими руками. Узнайте как отделать и какой материал использовать в статье! Узнайте подробнее в статье=>>...
07 04 2026 12:38:11
Достоинства и недостатки профилированного бруса из лиственницы. Строительство домов. Лиственница – прекрасное дерево для создания прочных домов и фундамента для них. В этой статье расскажем обо всех преимуществах и недостатках профилированного бруса из лиственницы в качестве материала для строительства жилья. Чем отличается клееный брус от профилированного, а также целесообразно ли его использование при застройке дома под ключ, приведем примерный расчет цена на брус. +Фото и Видео в статье>>...
06 04 2026 14:24:54
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=>>...
05 04 2026 9:46:27
Какая глубина заложения канализации в частном доме является оптимальной. Что важно знать при проектировании канализации и ее укладки. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 04 2026 18:51:20
В этой статье мы поговорим о состаривании кирпича в интерьере. Вы узнаете, какие есть методы состаривания кирпича, какими красками и каким способом окрасить кирпичную кладку, а также какие существуют разновидности декоративного кирпича. В конце статьи вы узнаете, как сделать состаривание при помощи штукатурки, какие потребуются инструменты, а также найдете поэтапный процесс. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 04 2026 1:47:59
В данной статье вы узнаете, что лучше - настенный или напольный газовый котел, какой из видов наиболее эргономичный, их достоинства и недостатки, а так же принципы их действия....
02 04 2026 8:43:36
Хотите узнать Как выполнить монтаж дверных коробок своими руками из дерева или мдф с доборами и без! Смотрите в Пошаговой инструкции в статье +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 04 2026 9:20:58
Как правильно подключить термостатический смесительный клапан к системе отопления. Конструкция трехходовых клапанов с термоголовкой и сервоприводом....
31 03 2026 6:43:27
Отвечаем, какой необходим фундамент для кирпичного дома. Ленточный, свайный или плиточный фундамен: какой вариант подойдет именно для вашего дома? Особенности фундамента, в зависимости от типа грунта, грунтовых вод, особенностей промерзания. Как правильно своими руками усилить уже существующий фундамент. Читайте подробнее в статье ==>>...
30 03 2026 18:25:29
Хотите сделать буржуйку для дома или для дачи своими руками? Пошаговая инструкция для буржуйки из баллона и самой эффективной буржуйки гном! Смотрите тут+ Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 03 2026 19:17:55
Что необходимо учитывать при выборе напольного газового котла для отопления частного дома....
28 03 2026 14:43:48
Из данной статьи вы узнаете о электрических котлах Buderus и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-4 лучших моделей 12 квт с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
27 03 2026 9:15:17
Как правильно резать стекло в домашних условиях? В данной статье подробно опишем процесс резки стекла алмазным, шариковым, масляным стеклорезом. Что необходимо знать прежде, чем начать резать стекло. Какие необходимо соблюдать правила, чтобы сделать работу качественно. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 03 2026 22:20:40
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Vaillant TurboTEC (Pro и Plus), мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации, а так же примерный диапазон цен....
25 03 2026 16:25:34
Что такое экономичные электробатареи отопления. Описание устройства и принципа работы разных видов обогревателей. Правда и вымысел об электрических радиаторах....
24 03 2026 17:52:32
Как изготовить искусственный камень своими руками. Современные материалы и технологии позволяют с успехом проводить такие работы даже в условиях дома. Узнайте подробности в статье=>>...
23 03 2026 19:10:27
Что такое демпферная лента. Применение демпферной ленты для стяжки. Преимущества и недостатки материала. Виды и особенности демпферной ленты теплого пола......
22 03 2026 1:17:41
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=>>...
21 03 2026 2:19:59
Описание того, как работает одно- и двухконтурный электрический котел с насосом. Рекомендации по укрупненному расчету и подбору перекачивающего устройства с учетом протяженности трубопроводов отопления....
20 03 2026 20:53:15
В данной статье вы узнаете что представляет из себя сайдинг корабельная доска, узнаете о его технических хаpaктеристиках, размере бруса, о видах покрытия, а так же расскажем вам о подробном монтаже сайдинга, с фото процесса....
19 03 2026 0:17:46
В этой статье мы расскажем вам о фиброцементных фасадных панелях, плюсах и минусах фибробетонной отделки фирмы Роспан, виды плит из фиброцемента (фибробетона) для наружной отделки дома (под камень и т.д.), поговорим о монтаже бетонных плит и о том, как сделать вентилируемый фасад + фото....
18 03 2026 23:38:27
Подробный обзор печей Огонь-батарея компании Термофор. Устройство, виды, схема подключения, преимущества и недостатки. Технические хаpaктеристики печей длительного горения...
17 03 2026 20:17:54
Существует несколько методов чистки дачных туалетов: своими силами; с применением специального насоса; ассенизаторской машиной; химическими средствами; с применением биологических бактерий. Выгребные ямы в среднем откачиваются раз в один два-года. Для откачивания с помощью насоса подойдут такие модели, как фекальный дренажный или канализационный погружной. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 03 2026 17:58:33
Рекомендации, сделать индивидуальное отопление в квартире. Последовательность действий, советы по выбору энергоносителя, котла и схемы отопления....
15 03 2026 22:57:14
Обзор настенных газовых котлов Protherm: двухконтурные и одноконтурные, с закрытой камерой сгорания и атмосферные. Технические хаpaктеристики, модельный ряд: Гепард, Пантера, Ягуар.....
14 03 2026 18:34:32
В этой статье мы поговорим о том, что собой представляет обвязка винтовых свай брусом. Для начала рассмотрим особенности и назначение, рассчитаем нагрузку, а также узнаем каким материалом и в какой последовательности выполнить обвязку (а также использовать ли хомуты, двутавровую балку, швеллер и профильных труб). В конце статьи вы найдете рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 03 2026 7:44:39
В этой статье мы поговорим о том, как сделать полы в доме недорого и своими руками. Вы узнаете, как при помощи фанеры создать красивое напольное покрытие, которое будет выглядеть дорого и роскошно. Более того, вы найдете массу идей для вдохновения и полезные видеоуроки, которые помогут сэкономить семейный бюджет и при этом обновить покрытие....
12 03 2026 1:13:20
Что собой представляет кран Маевского, его назначение и устройство. Описание принципа действия ручного и автоматического воздухоотводчика....
11 03 2026 15:33:42
В этой статье мы поговорим о то, какая вагонка лучше для бани. Для начала будут рассмотрены такие породы древесины для изготовления вагонки, как осина, липа, кедр, ольха, хемлок и абаш. Вы узнаете, какие у них есть достоинства, недостатка и их стоимость. После отдельно будут рассмотрены другие разновидности вагонки, чтобы помочь вам определиться с выбором. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 03 2026 11:19:26
В данной статье вы найдете краткую инструкцию этапов строительства беседки с камином. Мы поможем вам разобраться в том. Какие виды беседок и каминов существуют, и какие из них подойдут вам. Расскажем по какому алгоритму нужно действовать в процессе стройки и какие важные мелкие нюансы стоит учесть, чтоб избежать неприятных последствий или необходимости переделывать уже выполненную работу. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 03 2026 6:58:10
В данной статье вы узнаете какие бывают виды мансардных крыш частных домов и увидите фото типов крыш, а так же мы покажем вам варианты конструктивных решений....
08 03 2026 9:55:51
Как правильно нанести штукатурку на стены? Основные этапы нанесения. Как своими руками выровнять стену. Декоративна штукатурка: разновидности, особенности нанесения внутри помещения и на фасадах. Как подобрать инструменты для шпаклевки. Ручная и машинная штукатурка - что лучше? Читайте подробнее в статье==>>...
07 03 2026 10:20:23
В этой статье мы поговорим о фактурной фасадной краске, плюсах и минусах покрытия для фасада дома, видах структурной краски для наружных работ и особенностях рельефной краски....
06 03 2026 14:54:40
Хотите подобрать лучший ландшафтный дизайн для двора частного современного дома? Советы +Фото и Видео вариантов и как украсить! Инструкция по ландшафту. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 03 2026 12:56:47
Самый простой крючок состоит из рукоятки, к которой прикреплен металлический стержень с загибом на конце. Такой крючок для вязки подходит как начинающим, так и опытным строителям при работе на небольших объектах. Его преимущество в том, что работа с ним позволяет быстро разобраться с алгоритмом связывания и понять необходимый уровень натяжения. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 03 2026 8:19:47
Эта статья создана для тех владельцев загородных участков или уже готовых дачных домов, кто задался целью построить открытую террасу. Расскажем о том, какие варианты обустройства террас открытого типа существуют и как их реализовать на пpaктике. Узнаете в чем различия отдельностоящих построек и террас, пристроенных к дому в виде веранд и крыльца. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 03 2026 21:18:58
В данной статье вы узнаете каково устройство вальмовой крыши, всё о конструкции и вентиляции холодного чердака четырехскатной кровли, а так же мы предоставим вам чертежи, схемы и планы стропильной системы вальмовой крыши с фронтонами и как выглядит каркас обрешетки крыши под металлочерепицу + из каких узлов состоит....
02 03 2026 14:29:47
В этой статье вы узнаете, какие существуют материалы для теплоизоляции стен изнутри, как их правильно выбрать и рассчитать оптимальную толщину утеплителя....
01 03 2026 9:48:38
В этой статье будут рассмотрены лайфхаки для болгарки. Вы узнаете о том, какие есть операции, которые можно выполнить при помощи болгарки (т.е. угловой шлифовальной машины), в чем ее опасность, а также какие существуют общие правила по безопасности (и какие средства защиты следует использовать). Далее вы узнаете, каким образом нельзя работать с болгаркой, в какую сторону резать можно, в какую нельзя и некоторые нюансы резки. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 02 2026 18:38:20
Хотите сделать оконную раму своими руками из дерева? Разберем пошаговое изготовление, необходимые инструменты. Смотрите видео и повторяйте сейчас + Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 02 2026 9:42:57
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 ::
