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.
Чем хороша вытяжка на кухню с воздуховодом. Как выбрать трубы для вытяжки на кухню. Пластиковые трубы или алюминиевая гофра? Чем хороша вытяжка без воздуховода....
20 11 2025 3:19:56
Срок службы водопроводной магистрали напрямую зависит от сырья, из которого выполнена труба. Современная промышленность постоянно удивляет новыми материалами. Они становятся всё долговечными, лёгкими в монтаже и эксплуатации. Так на смену привычным металлическим трубам пришла ПНД труба для водопровода. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 19:55:35
Однотрубные и двухтрубные схемы подключения радиаторов к котлу. Обзор распространенных разновидностей отопительных систем и способов подсоединения батарей....
18 11 2025 19:19:16
В этой статье коснемся темы использования Пеноплекса в качестве утеплительного материала для отмостки, фундамента и цоколя. Расскажем о технологии произведения данных работ, порядке действий, способах монтажа пеноплекса на цоколь, а также отмостку из тротуарной плитки и бетона. Кроме того, узнаете про преимущества и недостатки применения утеплителя пеноплекс. Далее узнайте подробно в статье==>>...
17 11 2025 17:45:27
Хотите узнать какой размер плиты перекрытия для дома? Узнай подробно о применении и хаpaктеристиках бетонных плитах для дома и его фундамента- Размеры и ГОСТ + Фото и видео. Подробнее здесь узнайте в статье=>...
16 11 2025 10:55:19
Как нужно правильно монтировать дымоход в бане. Виды газоходных труб по исполнению и конструкции. Правила и рекомендации по устройству дымоотводных каналов....
15 11 2025 20:46:48
Дом горит - что делать? Пошаговая инструкция, во время пожара и что делать, если ваш дом уже сгорел: отстраивать новый или продать? Причины и действия тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 18:53:40
Каким образом происходит производство биодизеля. Особенности изготовления топлива в домашних условиях. Плюсы и минусы горючего из растительного масла....
13 11 2025 9:48:15
Выбираем клееный брус или обычный? Дома из клееного бруса это кросиво, особенно если брус профилированный. Деревянный дом это экологично и недорого. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 13:25:31
Ответ на вопрос, для чего нужен комнатный термостат для газового котла. Описание принципа действия прибора и видов бытовых терморегуляторов, их достоинства и недостатки....
11 11 2025 17:48:36
В этой статье мы поговорим об известковых красках для наружных и внутренних работ. Мы расскажем вам о том, что она собой представляет, как ее сделать своими руками, а также какие она имеет достоинства и недостатки. Вы узнаете о том, как подготовить поверхность и как наносить краску на основе извести. В заключении вы сможете увидеть обучающий ролик, который поможет понять все тонкости состава и нанесения. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 17:50:23
Что необзодими и как выбрать материалы при строительстве погреба своими руками в гараже +Фото. Погреб в гараже своими руками отличный помощник в хозяйстве. Весь запасенный с осени урожай будет в целостности и сохранности у вас под боком. Всю зиму можно наслаждаться закатками, свежими овощами и фруктами со своего огорода. Не нужно бояться самостоятельного строительства погреба. С этой работой справится даже новичок. Главное понимать основные элементы конструкции и знать правила подбора материалов, чтобы не было гнили и сырости. Смотрите чертежи+ Видео. Узнайте подробнее в статье>>...
09 11 2025 8:26:16
В этой статье мы поговорим о том, как создать интерьер ванной в загородном доме. Мы расскажем о том, как спроектировать ванную комнату, где расположить коммуникации, и какими материала можно оформить поверхности. Помимо этого, вы узнаете о том, какие предметы мебели использовать для ванной, и какой стиль выбрать для оформления. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 17:13:51
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет напольный и настенный газовый двухконтурный котел Navien, узнаете какие у него технические хаpaктеристики (12 и 35 кВт), а так же мы предоставим вам отзывы о нем....
07 11 2025 11:27:43
Подробное описание преимуществ и недостатков, которыми обладает водяное отопление пола. Указания по расчету и выполнению монтажных работ по устройству напольных систем обогрева....
06 11 2025 13:24:12
Хотите сделать двухуровневые натяжные потолки для зала? Смотрите виды +Фото вариантов на выбор материалов, освещение. Разберитесь в статье +Видео на выбор! Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 0:12:49
Виды, плюсы и Преимущества каркасных домов. Хотите строить каркасный дом? Узнайте все преимущества, которые пpaктически не имеют недостатков, с другими видами домов. Узнайте подробности в статье=>...
04 11 2025 4:37:31
Хотите узнать как сделать на склоне фундамент. Залить или сделать свайный или столбчатый. Пошаговая инструкция +Фото и Видео , узнай как построить правильно! Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 6:30:58
Из данной статьи вы узнаете о лучших перфораторах Makita и как выбрать прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-14 больших аккумуляторных и сетевых моделей с пылecбирником и отзывы покупателей....
02 11 2025 19:55:26
В этой статье мы поговорим о спальне с фотообоями. Мы расскажем вам, как выбрать фотообои, какая есть условная классификация и на основе каких материалов они бывают. Также мы рассмотрим, как правильно сочетать цвета при выбор фотообоев и дадим ряд ценных советов, которые помогут сделать правильный выбор. Узнайте подробности в статье=>>...
01 11 2025 5:24:34
Зачем нужна гидрострелка из полипропилена в системе отопления дома. Устройство разделителя, принцип действия и схема обвязки с котлом. Расчет диаметра корпуса....
31 10 2025 19:38:17
Эркер в деревянном доме. Как построить и какие существуют особенности строительства эркера. Рассмотрим достоинства и недостатки эркеров. Дизайн эркера с фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 6:55:52
Даже в хорошо утрамбованном бетоне остаются поры. Поры – это самый главный и злейший враг бетонной конструкции. Через эти поры вода проникает внутрь и при минусовых температурах замерзает, тем самым расширяя поры – объем достигает 90%. Из-за этого на стенки пор начинает оказывать воздействие большое давление, что приводит к образованию трещин. Гидроизоляционные присадки не устраняют поры и трещины в бетонной конструкции. Они создают водоотталкивающий барьер. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 4:26:13
На сегодняшний день рынок предлагает потребителю полотенцесушители для ванной комнаты, имеющими также свои преимущества и недостатки. Существует два вида полотенцесушителей: электрические и водяные. Ознакомимся поближе с каждым из видов ......
28 10 2025 20:33:57
В этой статье речь пойдет о том, как сделать фасад дома своими руками, фото и видео прилагаются. А подробно мы рассмотрим несколько главных способов – оштукатуривание (и вместе с этим рассмотрим разновидности смесей), укладка кирпича, установку сайдинговых панелей. После этого будут рассмотрены варианты использования натурального и искусственного камня и термопанелей. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 15:16:15
Металлические печи для дома и бани приобретают все большую популярность в силу своей относительно низкой цены и возможности установки своими руками. В этой статье мы расскажем основные правила установки металлической печи в бане, ведь от этого в дальнейшем будут зависеть ваши комфорт и безопасность. К установке металлической банной печи нужно готовиться еще на стадии закладки фундамента бани. Разберем последовательно все этапы подготовки. Для начала нужно выбрать место установки печи в бане. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 15:15:39
Узнайте как быстро и правильно приклеить потолочный плинтус в доме. Обычно проблема при приклеивании в углах, мы научим вас делать красиво. Инструкция+ видео ! Узнайте подробности в статье=>>...
25 10 2025 16:26:16
Статья поможет узнать почему необходимо утеплять столбчатый фундамент, какие варианты теплоизоляционного материала есть, в чем их отличия и какой лучше выбрать. Расскажет о разновидностях утепления, про преимущества каждого из них и какие есть недостатки. В конце представлена краткая инструкция технологии утепления столбчатого фундамента своими руками. Узнайте подробности в статье=>>...
24 10 2025 21:19:54
Какие особенности в укладке ламината на деревянный пол в доме? Изучите пошаговую инструкцию. Фото и видео в статье помогут вам выровнять пол. Способы и правила. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 17:37:51
В этой статье мы поговорим о гараже из бетонных блоков своими руками. Вы узнаете, какие есть варианты конструкций, а также рассмотрите пару вариантов того, как строить бетонный гараж, и выберете тот, который вам понравился больше (или подошел по бюджету). Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 2:45:33
В данной статье вы узнаете о сайдинге под камень, мы расскажем вам о его плюсах и минусах, о его видах, о нюансах монтажа, а так же предоставим фото домов обшитых фасадными панелями сайдинга....
21 10 2025 14:37:17
В статье рассказывается о солнечных коллекторах для нагрева воды в бассейнах на частных подворьях. Даны классификации типов систем солнечных батарей и принципы работы. Дана пошаговая инструкция для изготовления солнечных коллекторов своими руками с несколькими вариантами по сложности. Простая схема из шланга для полива- Более сложный вариант сборки коллектора из пластиковой трубы. Общий принцип изготовления солнечных водонагревателей +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 9:44:24
Хотите узнать как Армировать ленточный фундамент своими руками: Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Фундамент ленточный- правильная опалубка и её армирование- Технология , Пошаговая инструкция +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 0:25:25
В этой статье мы поговорим о пластиковых трубах малого диаметра. Вы узнаете о хаpaктеристиках труб из пластика, диаметре, и разновидности труб по области применения. После этого мы поговорим об изделиях из поливинилхлорида, их преимуществах и недостатках, а также о том, как делают прозрачные ПВХ трубы небольшого диаметра. В конце статьи вы узнаете особенности труб ПВХ, а также изделия из полипропилена, полиэтилена и однослойные трубы. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 1:40:10
Бетонная дорожка или аллея для вашего сада является отличным, бюджетным вариантом. Ведь бетон очень прочный материал, который прослужит вам не один десяток лет. Бетон имеет массу положительных качеств, таких как прочность, легкость в монтаже и удобство при эксплуатации. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 6:16:59
Подключение газа довольно хлопотный процесс, отнимающий много времени. Благодаря новым правилам это стало немного легче, и стоимость на подключение стала более доступной. Но все же прочитав нашу статью вы узнаете некоторые нюансы которые помогут ускорить этот процесс. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 5:42:27
Производитель «ТехноНиколь» предложит строительному рынке большой выбор кровельного материала. Среди них Бикрос ХПП, отличающийся техническими хаpaктеристиками и ценовой доступной политикой. Этот материал экономичен, но обладает высокими механическими хаpaктеристиками, делая его отличным гидроизоляционным материалом с большой сферой применения. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 2:11:19
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя утеплитель для стен дома снаружи под сайдинг, узнаете как производится обшивка и утепление деревянного дома минватой и пенополистиролом своими руками, а так же узнаете как правильно выбрать утеплитель и что дешевле - штукатурка или сайдинг....
14 10 2025 16:53:26
Хотите сделать ремонт фундамента дома своими руками? Узнайте как старый фундамент обновить и превратить в новый: свайный или ленточный- все возможно! + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 2:31:26
Вы решили обновить комнату и поменять пол? В таком случае, вам необходимо выбрать качественные материалы. На сегодняшний день большинство строительных магазинов предлагают широкий ассортимент напольных покрытий. Как правило, на пол кладут ламинат или линолеум. Не исключением становится и паркетная доска. Но в нашей статье мы расскажем, как определить и выбрать толщину ламината с подложкой. А также откроем секреты и нюансы монтажа. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 1:57:27
В статье коснемся темы строительства дачных беседок из рубленого бревна, оцилиндрованного и калиброванного. Расскажем о преимуществах и недостатках каждого из материалов, особенностях применения их для возведения беседок разных типов и размеров. Распишем основные этапы строительного процесса, правила подбора фундамента, возведения стен и кровли. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 0:59:52
Хотите узнать как крепить мдф панели к стене в доме? Мдф и пластиковые панели и уголки, их монтаж для интерьера. Смотрите фото и видео в статье. Сделай сам!...
10 10 2025 15:29:56
В этой статье мы подробно рассмотрим процесс утепления стен изнутри минватой плюс гипсокартоном и поговорим о способах внутренней теплоизоляции деревянной и кирпичной стены популярным изолятором - минеральной каменной ватой....
09 10 2025 22:18:21
Подробное описание конструкции и того, как работает голландская печь из кирпича. Обзор разновидностей голландок и схем кирпичной кладки, присущие им достоинства и недостатки....
08 10 2025 3:36:37
Как устроен четырехходовой клапан для отопления. Принцип действия элемента, примеры практического использования в отопительных системах....
07 10 2025 20:17:53
Виды радиаторов. Радиаторы для квартир с центральным отоплением и для частного дома. Какие радиаторы лучше алюминиевые или биметаллические. Достоинства и недостатки....
06 10 2025 7:13:19
Как работает и какие дает преимущества система отопления с принудительной циркуляцией. Примеры самых распространенных схем для одно – и двухэтажного дома....
05 10 2025 16:16:13
Универсальный котел позволяет использовать несколько видов топлива, что может оказаться весьма выгодной опцией при доступности нескольких энергоносителей....
04 10 2025 22:25:42
Как крепить гипсокартон к потолку. Решили обшить потолок, а также гнуть гипсокартон и сделать арки своими руками? Заходите! Узнайте подробности в статье=>>...
03 10 2025 13:25:41
Эта статья поможет тем, кто собирается заняться заменой дверных полотен и не хочет ошибиться с размерами. Расскажем о нормативах ГОСТ в новостройках, в панельных и кирпичных домах времен Советского союза. Узнаете, как осуществлять правильный замер ширины, высоты и глубины дверного проема для подбора дверей на кухню, в ванную комнату, туалет, в межкомнатное прострaнcтво, для двухстворчатых полотен в гостиную. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 4:19:51
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 ::
