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.
Советы по изготовлению ворот для гаража и обзор самых популярных видов: распашные, подъемно поворотные складные, из дерева или из металла. Узнай как сделать ворота на гараж своими руками., подробная инструкция по изготовлению своими руками + Видео в статье>>...
16 11 2025 22:58:24
Как спрятать трубы в стену, зашивка труб в стену, как спрятать трубы в ванной, спрятать трубы отопления,как выполнить монтаж трубы ......
15 11 2025 6:20:19
В этой статье мы познакомимся со всем, что связано со стилем барокко. Мы расскажем вам о происхождении стиля, отличительных чертах, а также дадим некоторые советы по тому, какую именно мебель в стиле барокко стоит покупать и какие есть отличительные черты у того или иного предмета. Узнайте подробности в статье=>>...
14 11 2025 17:49:48
Что собой представляет самодельная paкетная печь, ее устройство и принцип действия. Преимущества и недостатки агрегата, рекомендации по монтажу....
13 11 2025 2:42:23
В этой статье мы поговорим о том, как сделать теплые откосы на окна. Вы узнаете, какие материалы чаще всего используют для монтажа – ПВХ панели, штукатурка и гипсокартон. Далее рассмотрим, какие инструменты потребуется, а также как посчитать количество материала. После рассмотрим, как подготовить поверхность к монтажу, и как отделывать откосы штукатуркой без утепления/с утеплением, а также как устанавливать пластиковые оконные откосы. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 23:12:22
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый двухконтурный настенный котёл Baxi, узнаете о кодах неисправностей, а так же мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации и отзывы пользователей....
11 11 2025 19:52:38
Какими способами организуются энергосберегающие системы отопления частных домов. Средства экономичной генерации тепла и автоматического управления обогревом....
10 11 2025 17:57:35
В этой статье вы найдете два простейших способа по установке двери в гипсокартонную перегородку. Первый подойдет для обычных дверных полотен, а второй для раздвижных дверей типа купе. В каждом способе есть список инструментов и приспособлений, а также подробно расписанный ход работы, который поможет выполнить установку идеально и будет по силам даже тем, кто не имеет опыта в монтажных работах. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 15:39:27
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=>>...
08 11 2025 10:11:14
Как изготовить сэндвич панели и произвести монтаж своими руками? Узнай где используются в строительстве дома. Инструкция+ видео в статье! Советы по обустройству. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 1:50:44
Электрические котлы отопления: разновидности, устройство и принцип работы, преимущества и недостатки....
06 11 2025 10:46:37
В этой статье мы поговорим о том, какие методы помогут избавиться от запотевания зеркала в ванной комнате. Далее будет рассмотрено, при помощи каких народных средств можно избавиться от запотевания зеркальных поверхностей, а также как избавиться от разводов при помощи покупных средств и бабушкиных способов. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 21:53:41
В этой статье вы узнаете все о доборных элементах для кровли из профнастила. Мы расскажем о установке систем снегозадержания - снегозадержателях, о узлах кровли - вентиляции, так же о обустройстве капельника и карнизной планки. Узнаем, что из себя представляет карнизный свес и карниз крыши....
04 11 2025 18:20:57
В этой статье мы поговорим о том, как покрасить потолок и стены своими руками. Подробнее речь пойдет о потолке, и вы узнаете, какие кисти и прочие материалы нужны. Далее будут рассмотрены четыре разновидности красок, их хаpaктеристики и состав. После этого вы узнаете, как осуществить подготовку, грунтование поверхности, а также как выполнить окрашивание при помощи валика и пульверизатора. В конце рассмотрим, как красить стены....
03 11 2025 12:59:53
Есть дачный участок — не обойтись без бани! Русскую баню возводят по-разному: из кирпича, оцилиндрованных бревен и клееного бруса. Самый простой и недорогой способ строительства — каркасный метод. Каркасные бани по своим функциональным особенностям ничем не уступаю традиционным капитальным строениям. А построить такую намного легче и дешевле. Узнайте подобнее в статье=>>...
02 11 2025 19:51:36
В статье описывается, как сделать бетонные ступеньки своими руками. Рассказывается о некоторых видах ступенек, их положительных и отрицательных сторонах, о последовательности выполнения работ, используемых материалах и необходимых инструментах для установки и изготовления ступенек. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 17:25:10
В этой статье мы поговорим об импрегнированной доске, купить ее или нет и обо всех достоинствах и недостатках. Вы узнаете, вредна ли она для здоровья человека, для чего проводится импрегнирование, какой из материалов лучше – наш или финский. Также вы узнаете, из какого материала самые лучшие импрегнированные террасные доски, в чем ее уникальность, какими красками окрашивать. В конце статьи поговорим о досках из лиственницы и сосны и рассмотрим разновидность «Лодочка». Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 2:15:53
Правильное нанесение лака своими руками? Учимся покрывать дерево внутри и снаружи дома. Выбираем лучший лак для пола, дверей и паркета. Узнайте про лак всё, Научим качественному нанесению +Видео. Смотрите подробности в статье=>>...
30 10 2025 1:51:39
Как изготавливаются брикеты из соломы на производстве и в домашних условиях. Рекомендации по подбору оборудования и выполнению технологического процесса....
29 10 2025 23:17:42
Как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками. Устройство и принцип работы агрегата, рекомендации по сборке. Схемы подключения водонагревателя к котлу и системе ГВС....
28 10 2025 4:20:14
Профлист или профилированный лист используют для строительства заборов, стен или перекрытий. Такая постройка выйдет экономичнее кирпичной, где-то на уровне деревянной. Профильный сарай может быть капитальным либо сборным. Схема строения сарая из профилированного листа заключается в следующем: выбор подходящего участка, очистка площадки, составление схемы, подготовка необходимых инструментов и материалов, монтаж. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 3:21:17
Как построить мансарду своими руками. Советы и инструкция. Строительство мансарды своими руками включает в себя следующие несколько этапов. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 2:51:14
Описание конструкции изделия и того, как функционирует автоматический регулятор тяги для твердотопливных котлов. Перечень технических хаpaктеристик для подбора термостата....
25 10 2025 19:45:50
Необходимая освещенность в доме, которая подойдет идеально? Свет помещений в деревянном доме и освещенность рабочего места это главное для здоровья глаз. Узнайте нормы освещения +Фото обустройства в статье! Примеры +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 1:37:41
Хотите выбрать рубанок электрический? Лучшие электро-рубанки в нашей статье. Узнайте какой выбрать по нашей инструкции, +фото и видео обзор! Советы по выбору! Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 11:46:22
В этой статье мы поговорим о том, чем почистить бачок унитаза от налета и ржавчины. Вы узнаете, почему появляются загрязнения в баке, какие существуют принципы очистки бака для слива, а также какие средства идеально подойдут для процедуры. Далее вы узнаете о последовательности промывания арматуры и меры профилактики. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 0:45:31
Почему стоит выбирать именно твердотопливный котел для отопления в частном доме: все достоинства и недостатки. Какие бывают варианты тт котлов, в чем заключаются их основные плюсы и минусы. На какие хаpaктеристики стоит в первую очередь обращать свое внимание при выборе тт котла. Как решить какой теплообменник в котле будет лучше – чугунный или стальной? Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 3:12:52
В этой статье вы сможете узнать размеры шифера: длину и ширину 6, 7 и 8 волнового, толщину и полезную площадь 1 м2, узнаете сколько весит шиферное волнистое покрытие, уделим внимание достоинствам и недостаткам кровли....
20 10 2025 6:33:43
В этой статье мы расскажем о то, как сделать бур ТИСЭ своими рукам. Вы узнаете конструктивные особенности бура и разновидности грунтоприемников. Также мы расскажем, какой порядок проведения бурения и в чем преимущества ТИСЭ. В конце статье вы узнаете, какие инструменты и материалы понадобятся для изготовления и какова последовательность изготовления. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 23:14:46
Из данной статьи вы узнаете о дизельном генераторе 50 кВт и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками электроустройств. Обзор ТОП-10 моделей и на что обратить внимание при выборе....
18 10 2025 21:43:26
Думаете возможно ли построить каркасный или любой другой дом за 1000000 миллион рублей? Пока вы думаете другие строят! Узнай какой дом можно построить миллион в нашей статье=>...
17 10 2025 8:41:33
Советы и рекомендации по выбору клееного бревна. Его плюсы и минусы в строительстве домов. Клееное бревно имеет ряд позитивных хаpaктеристик, что делает его довольно популярным и востребованным материалом в строительстве. К тому же, жилье имеет очень привлекательный вид. Данная статья расскажет о том, что такое клееное бревно, особенностях его производства. Узнаете, как формируется цена на материал, сколько времени уйдет на возведение дома. Подробнее узнайте в статье>>...
16 10 2025 4:16:47
Что такое керамическая плитка? Использование керамической поверхности в дизайнерских решениях помещений и в обустройстве интерьеров. Полезные советы при проектировании керамической поверхности, по подбору расходных материалов и материалов, которые подчеркивают изысканность керамической поверхности пола. Читайте подробнее в статье =>>...
15 10 2025 9:36:26
В данной статье вы узнаете каких бывают видов сайдинги для наружной обшивки стен, расскажем вам какой сайдинг можно выбрать и о его разновидностях, таких как: белый, бетонный, бесшовный, бежевый, квадратный, перфорированный, коричневый, бежевый, шоколадный и черный....
14 10 2025 11:58:46
Как правильно подобрать обычный или гофрированный дымоход из нержавеющей стали. Правила монтажа дымоходов, рекомендации по стыковке и утеплению....
13 10 2025 14:35:46
Хотите узнать как сделать холодную сварку для линолеума? Пошаговая инструкция и как пользоваться +Видео и Фото склейки. Виды и типы клея A, С, T. Узнай в статье=>>...
12 10 2025 22:57:17
Круглая беседка своими руками для дачи представляет собой необычный дизайн. Такая форма смотрится наиболее выгодно на фоне классических квадратных и прямоугольных построек. При выборе материала для постройки решающей остается цена. Дерево более дешевый материал в сравнении с кирпичом или камнем. Постройки из дерева были и остаются самыми популярными на дачных участках. Независимо от проекта и металлическая, и деревянная беседка будет выглядеть красиво, если сделать ее качественно, с соблюдением всех советов и рекомендаций. +Фото и Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
11 10 2025 19:38:46
Входные двери любого дома, частного сектора или мегаполиса, служат защитой от внешней среды и опасности, поэтому их делают из прочного стального материала. Сталь плохо сохраняет тепло, и в осенне-зимний период железные двери охлаждаются, от этого в квартире или доме холодно и некомфортно. Утепление обычным способом оказывается малоэффективным. Для максимального сохранения внутриквартирного тепла используют современную технологию, в основе которой лежит температурное разделение. Данная технология служит гарантией высокой теплоизоляции стальных дверей. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 23:52:16
В частном секторе, довольно часто бывают перебои с электричеством, скачки напряжения, пониженное напряжение. Это отражается на работе настенных газовых котлов. Подробнее......
09 10 2025 4:54:10
Хотите узнать как утеплять дом пенополиуретаном своими руками? Виды пенополиуретанового утепления и Пошаговая Инструкция монтажа- Плюсы и Минусы утепления +Видео обзор. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 6:40:13
Есть ли простой способ создания рустованного фасада «под старину»? Как облегчить массивные элементы и создать такую штукатурку вместе с утеплением? В этой статье вы найдете ответы на эти вопросы и узнаете о четырех способах изготовления элементов объемного фасада? Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 20:14:41
Основные виды греющего кабеля для водопровода. Подробное описание устройства и области применения электрообогрева для труб. Правильный монтаж греющего кабеля. Советы по выбору и правильной установке кабеля....
06 10 2025 22:10:13
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет напольный одноконтурный газовый котел Атон, мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации, расскажем вам как его включить, почему он может тухнуть, а так же предоставим отзывы владельцев....
05 10 2025 15:44:48
Рекомендации, каким образом и где обнаружить воздушную пробку и как выпустить воздух из батареи. Выполнение работ при наличии крана Маевского и без него....
04 10 2025 2:54:36
В этой статье мы поговорим о мастике для гидроизоляции пола в ванной комнате. Вы узнаете, какие существуют разновидности гидроизоляции, а также какими особенностями обладают материалы обмaзoчного типа. Далее будут рассмотрен процесс подготовки и нанесения обмазки, а в конце поговорим о нанесении грунта и полном изолировании поверхности. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 22:47:14
В процессе возведения кровли и укладке покрытия важны две задачи: конечный вид, а также защита стропильной системы. Особое внимание следует уделять подшивке карнизов крыши, ведь конечный результат влияет на внешний вид вашего строения и долговечность кровельной конструкции. Подходящих вариантов облицовки очень много. Необходимо внимательно подбирать материалы. Чаще всего при облицовке свесов используют жесткие влагостойкие материалы, такие как профнастил, дерево, ПВХ сайдинг и т.д. Осуществить подшивку карниза крыши можно и своими руками, главное знать какой материал использовать и соблюдать технологии установки, учитывая все особенности. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 16:18:49
Классификация современных газовых водогрейных котлов по технологии производства тепловой энергии. Описание конструкции и принципа работы существующих видов теплогенераторов....
01 10 2025 21:10:28
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет Газовый котел Очаг (ксг 7, 10, 15 и т.д), мы предоставим вам его технические хаpaктеристики, инструкцию по эксплуатации, расскажем о его основных неисправностях, а так же предоставим отзывы владельцев....
30 09 2025 18:46:10
Виды и хаpaктеристика заклёпки в зависимости от материала, способа крепления и размера. В этой статье расскажем об основных видах заклёпок, их технологических хаpaктеристиках, сфере применения и способах креплениях. Узнаете в чем особенности вытяжных, резьбовых, алюминиевых, стальных, винтовых, гаечных, нержавеющих заклепок. Что такое открытые, закрытые, усиленные, лепестковые, распopные, многозажимные, клеммные кассетные и пластиковые заклёпки. Узнайте подробности в статье>>...
29 09 2025 8:42:33
Из данной статьи вы узнаете как выбрать мойку высокого давления для автомобиля и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками. Обзор моделей с описанием отличительных особенностей....
28 09 2025 2:56:42
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 ::
