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.
Только когда сталкиваешься с постройкой дачной беседки, понимаешь сколько всего надо учесть. Какого размера строить беседку? Из какого материала? Какой формы? Все эти вопросы нужно разобрать, что мы и будем делать в этой статье=>>...
01 10 2025 10:29:21
В этой статье мы рассмотрим, как самостоятельно и правильно сделать вынос балкона. Мы расскажем, как расширить балкон через подоконник, как правильно остеклить его, и какие справки нужны для официального оформления достройки. Узнайте подробности в статье=>>...
30 09 2025 22:52:43
В этой статье мы поговорим об обоях в клетку в интерьере. Вы узнаете, на что следует обращать внимание при выборе клетчатого материала для отделки, как определить стилистику интерьера, в частности для гостиной, спальни, кухни, прихожей и кабинета, и примеры удачных комбинаций. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 09 2025 5:17:34
В данной статье коснёмся темы установки водосточной системы. Расскажем, какие виды систем существуют (медные, оцинкованные, пластиковые), в чем их особенности, какие комплектующие для водостока нужны, и какими крепежными элементами они соединяются. Подробно остановимся на каждом отдельно взятом элементе водостока: желоб, трубы, воронка, кронштейны, заглушки, хомут. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 09 2025 21:31:42
В данной статье вы узнаете нужна ли отмостка для свайного фундамента, каких видов она бывает, а так же мы предоставим вам пошаговую инструкцию о том, как правильно ее сделать своими руками....
27 09 2025 11:29:47
Как можно получить дизельное топливо и бензин из угля. Способы переработки угольного сырья в жидкое топливо. Почему это нельзя сделать в домашних условиях....
26 09 2025 18:28:55
Принцип работы индукционной печи - это процесс получения тепла от электричества, выpaбатываемого переменным магнитным полем. В печах индукционного типа происходит преобразование энергии по схеме электромагнитная-электрическая-тепловая....
25 09 2025 15:42:33
Подробный обзор электрических котлов Протерм Скат. Описание, устройство, принцип работы. Цены на котлы. Сравнение с отечественными электрокотлами ВЭО....
24 09 2025 17:35:46
Хотите узнать как построить бассейн в доме или возле него своими руками? Наша статья поможет вам сделать правильно. Пошаговая инструкция по строительству+ Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
23 09 2025 14:48:58
Где лучше всего устанавливать и как правильно подключить батареи отопления к трубопроводам с теплоносителем. Распространенные схемы присоединения, рекомендации по выполнению работ....
22 09 2025 7:10:36
Рекомендации, какие трубы лучше использовать для отопления с учетом условий эксплуатации. Виды труб из различных материалов, преимущ. и недост. каждого из них....
21 09 2025 0:39:57
В этой статье мы поговорим о таком материала, как рубипласт (рубемаст). Вы узнаете, что это, хаpaктеристики, разновидность и область применения материала, его достоинства и недостатки. Далее будет представлена инструкция по правильной укладке, технология, а после и особенности технического обслуживания/ремонта. Вы узнаете, как провести демонтаж, перевозить и хранить материалы, технику безопасности, а еще обслуживание и ремонт гидроизоляции кровли. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 09 2025 15:15:47
Как обустроить вентиляцию теплом чердаке в доме? Устройство и виды холодных чердаков и помещений в доме. Как сохранить тепло и влажность используя чердачное помещение. Узнайте подробнее в статье =>...
19 09 2025 8:54:36
В этой статье речь пойдет о плитах Керлит. Вы узнаете об особенностях отделки, преимуществах и области применения материала. Также будет рассмотрено, почему этот материал назван инновационным, чем он заслужил любовь пользователей, а также мы подробно рассмотрели, как нарезать, подносить, подготавливать поверхность и устанавливать керлитные плиты....
18 09 2025 5:29:33
Монтаж профлиста саморезами или заклепками: правила, особенности. Как крепить профнастил на кровлю в обрешетке, и к металлическим конструкциям. Как подготовить крышу: гидроизоляция и вентиляция. Как выполнить работы своими руками и при этом не повредить листы. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 09 2025 9:50:19
Как построить каркасный дом своими руками? Позаботьтесь о правильно уложенных коммуникациях в вашем каркасном доме, не нарушая нормы. Отопление, канализация и вентиляция своими руками- Пошаговая инструкция +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 09 2025 22:41:29
В статье рассмотрим конструкционные и функциональные особенности и принципы работы, осушителей воздуха для бассейнов. Расскажем про основные виды устройств: стационарные, мобильные, кaнaльные, настенные, абсорбционные, ассимиляционные, с подогревом воздуха. Узнаете про их преимущества и недостатки. Также сделаем небольшой обзор популярных производителей данный систем: dantherm, danvex, calorex, neoclima. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 09 2025 2:27:31
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=>>...
14 09 2025 9:19:47
В этой статье мы поговорим о том, как поменять личинку замка входной двери. Вы узнаете о том, что собой представляет личинка и какие есть разновидности замков. После этого будет подробно описана инструкция по замене личинки, а именно демонтаж, подбор нового запopного элемента, правила починки и монтаж. И, конечно же, в статье вы найдете множество полезных советов и предостережений. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 09 2025 8:10:32
В данной статье вы узнаете, что такое продухи в ленточном фундаменте и какова их функция, какое количество необходимо, как производится вентиляция основания при их отсутствии, а также нужны ли они вообще и как произвести расчет размеров и количества....
12 09 2025 18:28:22
В этой статье мы поговорим о том, как сделать камеру наблюдения своими руками. Мы расскажем, как использовать подручные средства для создания устройства, какие по типу бывают камеры, и как произвести настройку. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 09 2025 7:48:13
В этой статье мы поговорим о вентилируемых фасадах для коттеджей. Мы расскажем, какой принцип действия у такой системы, как изменить внешний вид дома до неузнаваемости при помощи материалов. После этого мы сравним несколько материалов и определим, какой из них лучше. Еще вы узнаете, как выбрать основу для качественной облицовки, а именно подсистему и как сделать своими руками вентилируемый фасад. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 09 2025 2:17:18
В этой статье мы поговорим о том, что собой представляет ковка металла. Для начала мы расскажем немного истории происхождения этого действия, а после вы узнаете об основных способах ковки металла. В них входи горячая, холодная и ручная ковка. После вы узнаете, какие есть разновидности кузнечных работ, а в конце статьи вы найдете список современного оборудования для ковки. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 09 2025 12:48:52
В этой статье мы поговорим о том, как сделать эпоксидный пол на балконе своими руками. Сначала будет описана краткая хаpaктеристика наливного эпоксидного пола, а также факторы, которые будут влиять на выбор наливного пола для балкона (климатические параметры, конструктивные особенности и эксплуатационные условия). Далее вы узнаете, как выполнить монтаж наливного пола, какие инструменты потребуются и технология заливки жидкого пола. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 09 2025 13:50:58
Эта статья посвящена керамической черепице - ее монтажу и технологии укладки, преимуществах и недостатках покрытия, техническим хаpaктеристикам - вес, размер и т.д. Рассмотри основные виды и производителей черепицы для крыши: creaton (креатон), braas (браас), roben (робен) и других....
07 09 2025 8:14:57
Как выбрать тепловую пушку обогреватель для дома? Электрическая, дизельная, газовая или инфpaкрасная. Узнай как выбрать+ видео обзор и советы. Руководство Узнайте подробнее в статье=>...
06 09 2025 18:20:16
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=>>...
05 09 2025 10:51:27
Принудительная канализация представляет собой небольшой по размеру насос, который не требует специального образования для установки и дальнейшей эксплуатации. Данные изделия различаются по нескольким видам и имеют некоторые особенности эксплуатации ......
04 09 2025 10:49:41
Декоративный плинтус для пола и потолка: Виды плинтуса в зависимости от материала изготовления- Общее описание типов декоративного отделочного материала +Фото и Видео. Древесный плинтус из МДФ - Пластиковый плинтус. Керамический плинтус Металлический плинтус и Ламели из полиуретана. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 09 2025 20:49:47
Рекомендации по выбору настенных электрических радиаторов для отопления частного дома или квартиры. Преимущества и недостатки электрических обогревателей....
02 09 2025 15:48:44
В данной статье вы узнаете, как производится обвязка настенного двухконтурного газового котла, мы предоставим вам фото и видео самых популярных схем, а так же расскажем от чего она зависит....
01 09 2025 10:10:39
В данной статье вы узнаете, какая должна быть глубина заложения ленточного фундамента под дом в Московской области, на сколько заглубллять траншеи мелкозаглубленного фундамента....
31 08 2025 9:55:15
В этой статье речь пойдет о перхлорвиниловой фасадной краске. Здесь представлено краткое описание и состав, а после – какие преимущества и недостатки есть у этой краски. Затем мы рассмотрим краску ХВ 161 и прочие разновидности краски и производителей. Еще мы расскажем, для каких поверхностей ее можно использовать и как правильно окрашивать стены этой красой. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 08 2025 17:29:58
Что такое гибкий камень? Это строительный, натуральный, экологически чистый материал. Простой в использовании, но при этом с большим количеством хороших качеств. Нет необходимости добывать дикий камень. Достаточно изучить технологию производства. За основу берут песчаник, который создаёт рисунок и оттенок готового материала. Автор данной технологии немецкий дизайнер Гернот Эрлих. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 08 2025 7:20:29
Кровельный материал хорошими эксплуатационными хаpaктеристиками, как плоский шифер. Это универсальный материал, поскольку он подходит для работ по перекрытию крыши домов, установки межкомнатных перегородок, облицовки стен снаружи и внутри, а также его применяют организации грядок на земельных участках. Кроме того, цена на материал не высокая, что делает его доступным для всех желающих использовать его. Узнайте подробности в статье = >>...
28 08 2025 21:54:48
Сухая штукатурка и как отделывают дом листами сухой штукатурки? Все о сухой отделке стен штукатуркой и как заделывать дыры в стене подробно в статье! Узнайте подробности в статье=>>...
27 08 2025 12:27:34
Делаем коптильню своими руками из кирпича и металла. Особенности коптильни холодного и горячего копчения. Преимущества, недостатки и чертежи самодельных коптилен...
26 08 2025 16:16:42
Как выбрать материал и провести внешнюю обшивку дома имитацией бруса снаружи? Собираетесь провести обшивку дома имитацией бруса снаружи? Мы расскажем вам про главные особенности материла и что необходимо учитывать при его выборе. Вы узнаете, какие виды материала больше всего подходят для строительства частного дома, какие основные этапы работ по облицовке дома панелями с имитацией под брус. Узнайте подробнее в статье ==>>...
25 08 2025 4:49:38
Рассчитываем фундамент под вес дома? Возьмите калькулятор и посчитайте нагрузку для вашего дома и типу вашего фундамента, чтобы поскорее начать строительство! Узнайте подробнее в статье=>>...
24 08 2025 3:35:37
Хотите отделать стены каркасного дома двп или дсп? Виды плит и фанера, а также идеи по использованию и обшивке в этой статье. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 08 2025 14:22:24
Хотите научиться правильной кладке кирпичей для стен дома? Узнайте в статье как класть грамотно и на века. + Видео в статье поможет вам! Читайте + фото схема. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 08 2025 9:42:54
Какими способами можно организовать отопление теплицы. Советы по выбору энергоносителя и монтажу системы. Расчет и подбор отопительного котла....
21 08 2025 9:23:39
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Беретта, узнаете их основные неисправности и необходимые действия для их устранения, а также найдете инструкцию по эксплуатации настенных и напольных моделей....
20 08 2025 14:20:15
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет двухконтурный немецкий газовый котел Viessmann (24 кВт), мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации, технические хаpaктеристики, а так же вы сможете ознакомиться с отзывами владельцев и диапазоном цен....
19 08 2025 9:56:24
Из данной статьи вы узнаете о электрокотле для отопления дома 150 квадратных метров и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-8 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
18 08 2025 16:14:18
Хотите узнать про плотность утеплителя и на что он влияет? Для стен, пола или крыши. Советы и технические хаpaктеристики. Советы +Фото. Узнай про теплоизоляцию! Узнайте подробнее в статье=>>...
17 08 2025 10:53:17
Минимализм появился в Японии в 1960 году. В интерьере при стиле минимализм применяют простую мебель, которая должна быть многофункциональной. Также все поверхности должны быть монохромными и не иметь разные броские и сложные украшения. В стиле минимализм применяют светильники простых форм и цветов. Больших и громоздких светильников быть не должно. Светильники могут быть из стекла, пластика, дерева. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 08 2025 20:41:36
Подробный обзор и описание модификаций счетчиков воды Ителма. Технические хаpaктеристики счетчиков, преимущества и недостатки. Как правильно подобрать счетчик...
15 08 2025 1:34:20
Хотите построить каркасный дом своими руками, эта пошаговая инструкция для вас. Теперь построить каркасный дом не составит труда, фото и видео помогут! Узнайте подробности в статье= >>...
14 08 2025 20:32:31
Наличие даже маленького балкона значительно облегчит вопрос благоустройства и организации прострaнcтва в малогабаритной квартире. В зависимости от выбранной вами функциональности помещения, в которое вы хотите преобразить ваш балкон, существует определенная последовательность в его обустройстве. Следуя советам профессиональных строителей и дизайнеров, вы превратите его в оригинальную лоджию. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 08 2025 6:54:39
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 ::
