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.
Из данной статьи вы узнаете как выбрать снегоуборщик для частного дома и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
12 12 2025 18:47:28
В данной статье рассказывается о закрытых верандах пристроенных к дому. Все что вам нужно знать о монтаже этих строений вы можете прочитать нашей статье. Из чего сделать пол и как. Из чего сделать крышу, стены и так далее. В каком месте лучше сделать веранду и как подготовить участок запланированный под вашу пристройку. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 12 2025 5:10:22
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют настенные газовые котлы Viessmann (24 кВт), расскажем вам о одноконтурных и двухконтурных типах, а так же предоставим отзывы пользователей и диапазон цен....
10 12 2025 23:20:47
Качественная вентиляция кровли из металлочерепицы и проход вентиляционных труб через кровельный пирог своими руками, а так же о том, зачем нужна вентиляция кровли и как правильно монтировать вентиляционные элементы....
09 12 2025 0:25:12
Как подобрать проект и сложить печь для бани из кирпича своими руками. Виды печей, схемы и порядовки. Инструкция по подготовке и ведению кладочных работ....
08 12 2025 16:43:40
Хотите узнать как сделать и рассчитать лестницу на мансарду? Смотрите фото готовых чертежей+ Видео. Делаем удобный подъем на второй этаж. Смотри и повторяй...
07 12 2025 9:17:20
Что такое кладочная смесь? Это сухая смесь, в состав которой входит множество различных химических элементов, при добавлении в кладочную смесь воды получается готовый к работе состав, которым скрепляют элементы кирпичной кладки. Кладочная смесь своего рода аналог классического цементного раствора. Современные кладочные смеси максимально адаптированы под определенный вид строительного материала и обладают улучшенными эксплуатационными свойствами. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 12 2025 1:49:35
Как устроены современные стальные радиаторы Kermi. Виды, технические хаpaктеристики отопительных приборов, схемы подключения....
05 12 2025 17:21:37
В этой статье будут рассмотрены полезные лайфхаки для ванной комнаты. К примеру, вы узнаете, как устранить засор в ванной, как экономить воду и использовать в несколько раз меньше, чем обычно, а также как устранять сколы....
04 12 2025 22:16:22
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя кладочный раствор для облицовочного кирпича, как очистить и чем оттереть кладку, а так же мы расскажем вам в каких пропорциях стоит смешивать смесь....
03 12 2025 12:45:18
Какое нужно соблюдать давление в системе отопления частного дома. Причины, из-за которых давление в сети может снижаться или возрастать....
02 12 2025 22:25:36
Хотите сделать и рассчитать четырехскатную крышу частного дома? Кровля с четырьмя скатами это сложный проект, но надежный. Смотри фото и видео в статье! Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 4:58:58
В этой статье мы поговорим о монтаже и проектировании вентиляции. Мы расскажем, с чего следует начинать, какие есть особенности при проектировании, а именно главные этапы при разработке, установка системы и как спроектировать вентиляцию в частном доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 17:47:51
Подробный обзор, технические хаpaктеристики чугунных радиаторов отопления российского и импортного производства. Стоит ли сейчас покупать чугунные радиаторы МС-140?...
29 11 2025 6:54:32
Из данной статьи вы узнаете как выбрать культиватор для дачи и ознакомитесь на какие параметры обратить внимание. Обзор недорогих и надежных ручных моделей, их достоинства и недостатки....
28 11 2025 1:23:26
Марбург в интерьере – лучшие обои под покраску. В этой статье мы познакомимся с производителей лучших в мире обоев Марбург. Мы рассмотрим все модные коллекции полотен, отличия одних видов от других и дадим пpaктические советы по выбору и покупке обоев. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 7:40:14
Обзор многотопливных котлов по видам используемых энергоресурсов. Краткое описание конструкции и принципа действия комбинированных теплогенераторов на конкретных примерах изделий зарубежных брендов....
26 11 2025 18:34:36
Сольвент представляет собой растворитель, нашедший место в разных областях деятельности – промышленность, автомобилестроение, строительство и т.д. Это средство способно снять любую краску, даже многослойную, каучук, битум. Однако, он очень токсичен и обладает свойством накапливаться в организме человека, поэтому обязательно в работе с растворителем используется максимальная защита. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 20:52:33
Какой бывает шифер? В этой статье мы подробно рассмотрим виды шифера для крыши: цветной, металлический и алюминиевый лист, железный и оцинкованный, безасбестовый, римскую черепицу, стеклопластиковый, резиновый, полимерпесчаный и другие виды....
24 11 2025 10:56:21
В этой статье мы поговорим о том, что такое блок-хаус в интерьере, о его особенностях, и чем он так привлекателен в настоящее время. Все большую и большую популярность дерево обретает в интерьере. Это не просто делает ваше жилище благороднее или богаче, дерево также является экологически чистым материалом, который прослужит немало лет. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 9:26:57
Отопительные системы производственных зданий и промышленные котлы, что в них используются. Виды котлов для обогрева цехов разных предприятий....
22 11 2025 8:44:33
Хотите подобрать для себя лучшую планировку дома? Как грамотно определить план комнат в частном доме? На эти вопросы в расположении комнат, поможет эта статья! +Фото проектов и Видео- Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 14:31:57
Конструкция и устройство газовой колонки с открытой и закрытой камерой сгорания. Принцип работы проточных газовых нагревателей, средства безопасности....
20 11 2025 0:31:58
Для начала определимся, какой источник энергии мы можем применить. Обычно, если к дому подведен газопровод, то намного экономичнее будет использование газового котла ......
19 11 2025 10:31:15
Производство мастики происходит из битумной основы. Основная цель использования мастики — это защита поверхности от излишней влажности. Разновидности мастики в зависимости от добавленных примесей: с полимерной основой; резиновая; латексные; масляные; каучуковые; кукерсольная. Также мастика может быть изготовленной на основе растворителя и на водной основе....
18 11 2025 22:14:12
Хотите установить фундамент на торфяном грунте? Строительство дома может оказаться проблемой, но наша статья поможет избежать ошибок! Ответ+ смотри видео тут! Узнайте подробности в статье =>>...
17 11 2025 18:25:11
В этой статье мы поговорим о том, как крепится на пол ковролин. Вы узнаете, какие должны быть условия для правильной укладки материала, а также какие потребуются материалы и инструменты. После этого будут рассмотрены 4 способа укладки – на скотч, под плинтуса, на клей и на грипперные рейки. Далее рассмотрим несколько полезных рекомендаций, и вы узнаете, на что лучше выполнять укладку ковролина. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 12:28:47
Как и чем лучше обшить деревянный дом с наружной и внутренней стороны. Выполнение внешней отделки сайдингом и блок хаусом. Популярные варианты внутренней облицовки....
15 11 2025 15:23:31
В этой статье речь пойдет о двухтрубной системе отопления одноэтажного дома. Вы узнаете, какие есть требования в индивидуальному отоплению, классификацию систем теплоснабжения и особенности циркуляции теплового носителя. Далее будет рассмотрена двухтрубная система, верхняя и нижняя разводка, а также типы горизонтальной компоновки системы. В конце обсудим правила составления проекта, а также, какую информацию давать мастерам. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 18:14:35
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=>>...
13 11 2025 11:54:26
В данной статье вы ознакомитесь со свайно-ростверковым фундаментом: его устройством, используемыми технологиями при изготовлении основания, необходимой высотой установки и армированием. Также мы предоставим вам пошаговую инструкцию по монтажу....
12 11 2025 23:23:56
В этой статье мы поговорим о том, как сделать кровлю из ондулина своими руками. Вы узнаете обо всех технических хаpaктеристиках ондулина и их влияние на укладку по стандартной технологии. Далее будет рассмотрена пошаговая инструкция по монтажным работам, пpaктические рекомендации, а также технология укладки ондулина на существующую кровлю. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 3:22:24
При строительстве круглого крыльца основой может служить бетонная отливка, деревянная опалубка, кирпичная выкладка. Существуют подвиды круглых конструкций крылец: круглая, полукруглая и сектopaльная. Как правило, крыльцо имеет от трех до пяти ступенек. Любая стройка должна начинаться с фундамента и круглое крыльцо тоже. Для опалубки используют фанеру, оцинкованное железо или пластик. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 10:33:40
В этой статье вы узнаете, как провести расключение кабеля на электрическом щитке. Мы расскажем, для чего нужен электрощиток, как выбрать потребителей и распределить их, как правильно установить все оборудование и как подготовить провода и кабели перед установкой. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 8:25:52
В данной статье вы узнаете чем можно обшить дом снаружи кроме сайдинга, узнаете о всех достоинствах и недостатках каждого из видов-аналогов и сможете подобрать себе аналог по своему вкусу....
08 11 2025 13:28:29
Из данной статьи вы узнаете о самых лучших газовых колонках и ознакомитесь с популярными производителями, а также какую выбрать с модуляцией пламени. Обзор ТОП-16 моделей по надежности и качеству для частного дома и отзывы специалистов....
07 11 2025 16:10:18
В данной статье вы узнаете что представляет из себя металлический сайдинг под бревно, расскажем вам о его технических хаpaктеристиках и о подробном монтаже всех элементов сайдинга, с фото процессов....
06 11 2025 9:42:41
В этой статье мы поговорим о ливневой канализации в многоэтажном доме. Мы расскажем о преимуществах системы, почему ее требуется устанавливать и общие требования. Также вы узнаете о материалах для установки конструкции, хаpaктеристиках каждого элемента и найдете множество полезных советов, которые помогут справиться с монтажом даже новичку. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 12:16:42
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя облицовочный кирпич Браер (Braer), узнаете о его достоинствах и недостатках, о технических хаpaктеристиках, а так же мы расскажем вам как производится укладка баварской кладки....
04 11 2025 13:32:29
Хотите произвести утепление колодца своими руками? Чаще всего утепляют пенопластом на зиму. Подробная инструкция+ видео. Сделайте пошагово, это просто. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 15:16:54
В этой статье вы узнаете о сравнении сатинового и матового натяжного потолка. Вы узнаете, в чем заключаются отличия между сатиновым, глянцевым и матовым потолком, после сможете сравнить недостатки и достоинства материалов, какие существуют нюансы в уходе, а также конечную стоимость. Далее вы узнаете об отзывах пользователей, а еще какой из потолков лучше. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 18:36:15
Какая защита окон на даче от взлома лучше: роллеты, ставни, решетки, фурнитура, сигнализация. В этой статье расскажем о самых востребованных видах защиты окон на даче от проникновения воров. Рассмотрим особенности конструкции роллетов, ставен, решеток, их преимущества и недостатки. Узнаете, чем хороша пленка для защиты окна от солнца и противовзломная фурнитура. Также, не лишним будет узнать, как защитить комнаты, от палящего летнего солнца используя жалюзи и термозащитную пленку. Узнайте в статье>>...
01 11 2025 15:22:11
Утепляем стены каркасного дома минеральной ваты? Как выполнить всё по технологии? На все вопросы ответим здесь, в пошаговой инструкции. Плюсы и минусы+ Фото и Видео. Монтаж и установка ваты, а также правила, которые необходимо соблюсти при утеплении каркасного дома! Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 14:17:19
Если вы озадачены строительством бетонных ступенек для крыльца своими руками и не знает с чего начать. Расскажем про основные этапы работ по возведению конструкции от подготовки территории до финишных отделочных работ. Узнаете нюансы заливки фундамента, формирования опалубки, нюансов заливки бетона в нее, какими материалами лучше всего оформить готовые ступени из бетона. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 21:30:35
Обзор и описание бытовых отопительных котлов с водяным контуром для отопления загородного дома....
29 10 2025 7:38:38
В этой статье мы поговорим о ленточном фундаменте с подвалом. Мы расскажем, в чем отличия подвала и погребом, опишем, какие подготовительные работы следует провести, и перейдем непосредственно к строительству погреба. После этого вы узнаете, как строить подвальное помещение и как устанавливать в нем вентиляцию. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 7:22:17
В данной статье вы узнаете что представляет из себя металлический сайдинг под кирпич, узнаете о его технических хаpaктеристиках и видах, а так же мы расскажем вам о его монтаже, установке панелей и подготовке обрешетки....
27 10 2025 2:42:13
Эта статья посвящена описанию фасадной латексной краски для наружных работ, а именно ее плюсах и минусах, технических хаpaктеристиках и технологии отделки фасада....
26 10 2025 21:11:19
Как правильно утеплить дом из бруса. Советы и инструкция. Облицовка и эффективное утепление являются одним из наиболее актуальных способов ремонта уже не нового строения. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 14:51:44
Подробный обзор и описание модификаций счетчиков воды Ителма. Технические хаpaктеристики счетчиков, преимущества и недостатки. Как правильно подобрать счетчик...
24 10 2025 11:44:36
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 ::
