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 о твердотопливном котле с водяным контуром для дома и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также какой выбрать. Обзор ТОП-10 лучших устройств с описанием отличительных особенностей....
17 11 2025 3:18:51
Рекомендации по изготовлению котлов на твердом топливе длительного горения своими руками. Устройство, принцип работы, преимущества и недостатки....
16 11 2025 5:10:21
В этой статье мы подробно рассмотрим основные виды кровельного профнастила, а так же выберем лучший вид профнастила для вашей крыши. После прочтения статьи, выбор кровельного покрытия больше не будет для вас сложностью....
15 11 2025 18:17:43
С помощью терморегулятора для настенного газового котла можно регулировать температурный режим в помещении....
14 11 2025 11:54:32
Мечта многих жить в своем доме, а еще приятней если он будет достаточно компактным и вместимым -дом 7 на 8 является живым примером. Построив дом данного размера на Вашем участке еще останется место для организации места отдыха или сада. В этой статье мы осветим планировку дома 7 на 8, методы увеличения прострaнcтва, типы проекта и многое другое. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 7:16:28
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=>>...
12 11 2025 16:47:56
В этой статье мы поговорим о том, что собой представляет жидкое стекло для бетона. Вы узнаете, что это, общую классификацию и для чего материал добавляют в бетон. Далее будут рассмотрены все достоинства и недостатки, область применения, какое количество жидкого стекла следует добавлять, а также как правильно выполнить заливание. В конце будут рассмотрены правила работы. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 23:43:56
В статье рассказывается о применении искусственных цветов при декорировании помещений жилья. Из каких материалов изготавливаются цветы и растения. Какие виды основных композиций существуют. В каких помещениях размещаются составы композиции искусственных растений. Показаны разновидности продукции из искусственных материалов. Разъясняются положительные и отрицательные стороны ими. Положительные стороны искусственных растений и Отрицательные моменты. Узнаете про Материалы для производства искусственных цветов- Разновидности продуктов имитирующих живые растения, Где применяется декор из искусственных растений и цветов: В частном жилье, Для украшения офиса, Для украшения зон отдыха, Применение имитации цветов для устройства мест проведения торжеств. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 1:11:29
Какие факторы нужно учитывать для выбора настенного газового котла для отопления частного дома и обеспечения подачи горячего водоснабжения....
09 11 2025 13:34:17
Чтобы сэкономить до 40% на затратах на теплоснабжение и исключить зависимость от цен на энергоносители целесообразно использовать геотермальные тепловые насосы ......
08 11 2025 2:30:22
Как выбрать, ондулин или профнастил - что лучше для крыши и какие плюсы и минусы у этих кровельных материалов? Подробно рассмотрим, какое покрытие лучше и дешевле, поговорим о достоинствах профлиста (металлопрофиля). Плюс обзор альтернативных кровельных покрытий....
07 11 2025 4:28:58
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=>>...
06 11 2025 6:13:32
В этой статье мы поговорим о пеллетных котлах для отопления частного дома. Мы расскажем, какие конструкции особенности и принцип действия имеют такие устройства, а также обо всем, что связано с автоматическим управлением. После мы расскажем, почему котлы считаются экологически безопасными, и какие у них есть преимущества и недостатки. В конце статьи вы найдете отзывы покупателей. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 1:26:45
Как правильно выбрать шланг для газовой плиты. Резиновый или металлический шланг. Преимущества и недостатки шлангов. Как подключить шланг к газовой плите самому...
04 11 2025 17:24:13
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>>...
03 11 2025 12:38:49
Пристройка террасы к своему дому, причем не важно каркасный, деревянный или кирпичный у вас дом. Рассмотрим все виды дизайна + пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 13:42:10
В этой статье мы поговорим о мини бассейнах на дачу. Мы расскажем вам, какие есть разновидности бассейнов, которые вполне возможно сделать своими руками, какие они бывают по форме и типу очистки. После этого мы описали пошаговое создание стационарного и кирпичного бассейна, а в конце рассказали, как сделать мини бассейн с подогревом. Мини бассейн как оформление ландшафта дачи. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 11:47:26
В этой статье мы поговорим о том, как быстро отмыть кафель. Вы узнаете о том, какие именно средства могут вам в этом помочь. Речь пойдет о покупных составах (средства для мытья посуды/стекол/плитки), а также вы узнаете, как может помочь лимонная кислота, нашатырный спирт, меламиновая губка, паровой очиститель, уксус, сода и прочие компоненты, которые есть у каждой хозяйки....
31 10 2025 15:27:26
В данной статье речь пойдёт про такой тип фундамента как винтовой. Рассмотрим виды и хаpaктеристики данного фундамента, расскажем про дома, для которых подходит данный фундамент. Утепление дома на винтовых сваях. Технология возведения дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 8:24:43
Описание того, по какому принципу действуют индукционные котлы с рассмотрением двух типов конструкций. Перечень достоинств и недостатков греющего электрооборудования с развенчанием некоторых мифов о нем....
29 10 2025 17:44:10
В монтаже электрической проводки в домах из дерева есть множество нюансов. Для подсоединения вам потребуется подключаться при помощи протяжения кабеля от самой ближней станции, а так же проводка в помещении должна соответствовать со всеми нормами безопасности. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 18:55:16
В этой статье мы поговорим о кессоне для погреба. Для начала рассмотрим особенности кессона и что это такое, а после вы узнаете, какие есть его разновидности. Дальше рассмотрим, как правильно устанавливать кессон, подберем для этого идеальное место, изготовим котлован, а после можно приступать к монтажу. В конце статье вы найдете рекомендации по тому, как все обустраивать и использовать. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 16:52:56
в этой статье мы поговорим о том, как создать свой мини завод по производству пеноблоков. Мы расскажем, как сделать такое производство рентабельным, как решить организационные вопросы. К последним относится покупка оборудования, подсчет расходов и выработка технологии производства, подсчет прибыли/затрат и планировка производства на будущее. В конце вы узнаете, как проводить эффективную модернизацию. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 4:36:10
Канализационный септик Тритон будет идеальным вариантом для выполнения автономной канализационной системы. Оборудование можно установить на даче, а также возле загородного дома ......
25 10 2025 11:56:15
Узнайте про изготовление светящейся тротуарной плитки своими руками? Узнайте в статье про технологию производства и виды: люминисентная и диодная на солнечных батареях! Узнай про производство светящейся в темноте тротуарной плитки в статье=>>...
24 10 2025 2:30:31
Полная инструкция о установке снегодержателей. В этой статье вы узнаете, как установить снегозадержатели на металлочерепицу, какие существуют виды систем задержания снега, способах крепления и монтажа. Подробно поговорим о трубчатых и уголковых снегозадержателях, их достоинствах и недостатках....
23 10 2025 16:25:28
Подбор насосной станции для водоснабжения частного дома. Устройство водяной насосной станции для колодца: насос, бак, реле давления. Правильный запуск и подключение насосной станции....
22 10 2025 11:16:57
Утепленная шведская плита УШП является иновационным материалом в строении фундамента. У нее масса преимуществ, самыми главными являются функции гидроизоляции и отличная прочность фундамента. Минусов немного. К ним относятся высокая стоимость работ и недолгая эксплуатация, а так же сложность в ремонте, благодаря тому что теплоноситель прочно забетонирован в фундамент. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 21:27:22
В этой статье мы рассмотрим 18 лайфхаков по уборке квартиры или дома, которые предложили популярные многодетные Мамы. Благодаря этим советам вы сможете без усилий поддерживать дома порядок и уделять уборке не больше часа в неделю. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 8:54:39
Обзор моделей электрических водонагревателей Аристон: отзывы, устройство, размеры. Плоские и круглые водонагреватели Ariston на 30, 50, 80, 100 литров. Инструкция....
19 10 2025 22:54:43
В этой статье мы поговорим о том, какой кирпич лучше – силикатный или керамический. Вы узнаете о ключевых различиях между двумя строительными материалами, сможете сравнить потребительские качества, и узнать какой из двух видов выигрывает по теплостойкости, теплопроводности, морозостойкости и теплоизоляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 6:34:28
Из данной статьи вы узнаете о лучших перфораторах Интерскол и как выбрать прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками аккумуляторных устройств. Обзор ТОП-10 моделей и отзывы покупателей....
17 10 2025 19:58:20
Хотите узнать как гнуть фанеру в домашних условиях? Согнуть по технологии не сложно, если действовать по нашей инструкции! Использование гнутой фанеры+ ВИДЕО. Узнайте подробности в статье=>>...
16 10 2025 21:42:21
В данной статье вы ознакомитесь с корейскими газовыми котлами Navien, узнаете технические хаpaктеристики данных настенных или напольных (одноконтурных) отопительных приборов, а также прочитаете отзывы специалистов, владельцев и порядок установки устройства....
15 10 2025 14:20:29
В этой статье расскажем об относительно новой технологии строительства домов с применением несъемной опалубки из пенополистирола. Попробуем разобраться в технологических процессах изготовления материала, а также его преимуществах и недостатках перед деревом. Узнаете, насколько рациональным и безопасным считается применение пенопласта для сооружения опалубки при возведении жилых домов. Узнайте подробности в cтатье =>>...
14 10 2025 14:24:24
В статье рассказывается о простом и эффектном отделочном материале фактурной штукатурке для фасада зданий с названием Барашек. Описывается состав смеси. Какие добавки необходимы. Поясняются качественные хаpaктеристики смеси. Дается инструкция для самостоятельного приготовления смеси. Рассказывается как наносится правильно данный материал. Какие инструменты необходимы. Раскрываются секреты по облагораживанию поверхности штукатурки. Поверхности, подходящие для нанесения штукатурки Барашек и Подготовка поверхности к нанесению декоративной штукатурки, а также Способ приготовления смеси Барашек своими руками. Узнайте Как правильно наносить готовую смесь на поверхность +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 8:14:40
Узнай какой шаг обрешетки для частного дома необходим и можно ли делать с большим шагом обрешетки? Под профнастил, руберойд или керамопласт. Совет+ видео здесь! Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 10:26:51
В этой статье расскажем о механической газонокосилке, а также технологическом процессе создания ее своими руками из подручных материалов. На примере сравнения с моторной газонокосилкой покажем отличия ручного агрегата, его преимущества и недостатки. Узнаете о технологии выбора и заточки ножей для покоса травы, а также, зачем нужен защитный кожух для них. Узнайте подробнtе в статье=>>...
11 10 2025 4:16:31
В этой статье мы поговорим о том, как сделать резиновую крошку своими руками. Вы узнаете, как переpaбатывать резину в домашних условиях, какие существуют способны изготовления крошки из шин, а также рассмотрим устройство агрегата. В него входит коробка с дисками для разрезания, решетки для калибрования крошки, червячный редактор, бункер для загрузки, приспособление для разрезания, а в конце поговорим о вторичном использовании. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 7:29:57
Хотите узнать как построить мансардную крышу для дома своими руками? Смотри как сделать в статье+ фото и видео с пошаговой инструкцией. Проекты и идеи. Смотрите подробнее в статье=>>...
09 10 2025 11:45:30
Полки из гипсокартона как стильное решение для вашей квартиры и дома +Видео. В этой статье мы рассмотрим, как сделать полку из гипсокартона своими руками. Мы расскажем вам все этапы подготовки и непосредственно изготовления, а именно как выбрать толщину материала, какие размеры лучше, что из инструментов понадобится для работы и как сделать эскиз. В конце статьи мы предложим варианты отделки полки, а вы выберете наиболее подходящий для вас. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 11:33:22
Хотите начать строительство дома из сэндвич панелей? Дешевые дома доступны каждому и их может собрать и построить каждый! Инструкция, плюсы и минусы этих домов. Узнайте подробности в статье=>>...
07 10 2025 12:52:29
Хотите узнать про монтаж металлосайдинга под дерево? Его цена не дешева, но она стоит того! Только посмотрите на фото домов с сайдингом из металла под бревенчатый дом. Изучите установку, учтите размеры, смотрите пошаговый монтаж +Видео в статье>>...
06 10 2025 20:38:15
Краткое описание конструкции и принципа, по которому работают электродные котлы отопления. Рекомендации по выбору электроустановки с учетом необходимой тепловой мощности....
05 10 2025 19:23:52
Как правильно выбрать фильтр для воды, система фильтров для очистки воды, фильтр очистки воды проточный, фильтр грубой очистки на воду ......
04 10 2025 5:43:50
Если вы все-таки сомневаетесь в целесообразности самостоятельного изготовления мотобура, то тогда вы просто не представляете, какой объем работ за небольшой промежуток времени можно сделать при помощи этого инструмента. Обычно механизированный бур – это силовая установка, иными словами мощная дрель, которая при помощи обыкновенного механического привода соединяется с простым ручным буром. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 21:43:15
В этой статье мы поговорим о размерах имитации бруса для внешней и внутренней отделки, длина широких балок 2,4,6 метров, ширина 140,170,180,190,195,200,250,270 мм, основные размеры: 20х135х6000 мм; 28х190х6000 мм; 20х140х6000 мм; 20х145х6000 мм; 35х190х6000 мм, толщина досок и многое другое....
02 10 2025 3:57:15
Какие материалы можно использовать на утепление бани. Способы устройства теплоизоляции стен, полов и потолков. Советы по утеплению входной двери...
01 10 2025 23:20:48
Изготовление опалубки ленточного фундамента своими руками. Что необходимо для надежного фундамента? Технология устройства опалубки фундамента и стен. Узнайте подробнее в статье=>...
30 09 2025 1:56:59
Подробное описание конструкции и принципа работы твердотопливных котлов на пеллетах. Обзор горелочных устройств и средств автоматизации....
29 09 2025 14:18:32
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 ::
