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.
Зачем нужен теплообменник для бани. Какие бывают контуры для нагрева воды, их принцип работы. Рекомендации по установке и подключению....
07 11 2025 23:22:19
В этой статье мы поговорим о таком материале, как гидроизоляционный толь ТГ 350 ГОСТ. Мы рассмотрим его общие хаpaктеристики, основные разновидности, в числе которых ТГ 350. После вы сможете узнать, в чем отличие между рубероидом и толем и что из них лучше, а также узнать о достоинствах и недостатках толя. В конце вы узнаете о сфере применения материала и его способе укладки. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 0:30:18
Узнайте как собрать раздвижные ворота легко и быстро за 6 шагов самостоятельно для новичков? Ворота обязательная составляющая во дворе частного дома. Узнайте как установить их у себя во дворе и делать понравившуюся конструкцию по чертежам и схемам. Для дачи и дома на роликах с автоматикой и без, все можно сделать своими руками, эскизы конструкции +Фото и Видео в статье>>...
05 11 2025 16:29:25
Канализацию в каркасном доме своими руками? Пошаговая инструкция в этой статье+ секреты монтажа от профессиональных сантехников. Фото инструкция тут! Узнайте подробности в пошаговой инструкции в статье=>>...
04 11 2025 17:13:51
Описание устройства и принципа работы двухконтурного газового котла для отопления жилых помещений и нагрева воды....
03 11 2025 21:41:53
Подбор цвета сайдинга для облицовки дома. Виды сайдинга: белые, цветные и пастельные. Основным критерием при выборе считается материал, из которого он изготовлен. Так сайдинг можно разделить на: виниловый, металлический, керамический, цокольный, фиброцементный, деревянный. В зависимости от цветовой палитры, весь сайдинг можно поделить на 3 вида:белый, цветной, пастельный. Даже качественный сайдинг со временем потеряет яркость, независимо от заявлений производителя. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 0:50:49
Монолитный, ленточный фундамент своими руками? Какой бетон выбрать? Как изготовить обалубку? На все ваши вопросы мы ответили в статье на сайте! Узнайте подробности в статье=>>...
01 11 2025 16:27:32
В этой статье мы узнаем, как сажать живую изгородь из бирючины. Мы расскажем вам о дизайнерских свойствах растения, для чего и в виде каких элементов ее используют, а также расскажем, как правильно высаживать бирючину. В конце мы расскажем о том, когда и как следует проводить стрижку изгороди. Узнайте подробности в статье=>>...
31 10 2025 8:19:45
Хотите узнать как установить наличники на дверь своими руками? Узнай в инструкции +Фото и Видео в статье. Правильный монтаж +Советы о том как сделать правильно. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 8:54:12
Хотите узнать как заделать щель дома? Чем заделать щели в частном доме: варианты заделки щелей: брусовые, бревенчатые и каркасные дома. Совет +Видео. Технология. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 6:33:22
Что такое обвязка газового котла, какие основные функции она выполняет, какие элементы включает в себя. Схема обвязки газовых котлов с естественной и принудительной циркуляцией, их достоинства и недостатки. Какие трубы выбрать для обвязки газового котла. Узнайте подробнее=>>...
28 10 2025 11:31:12
В этой статье описано все что вам может понадобиться для проведения электричества к частному дому. Перечень необходимых документов и все остальное, что может для этого понадобиться. Так же вы узнаете все о сроках подключения и законы, которые необходимо знать каждому кто решит подключать электроэнергию самостоятельно. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 5:32:32
Описание того, какие следует учитывать технические хаpaктеристики биметаллических радиаторов. Краткое рассмотрение устройства батарей и их видов, предлагаемых на рынке....
26 10 2025 15:48:10
Как правильно выбрать материал для утепления стен внутри дома и какие виды теплоизоляции изнутри существуют: теплые обои, обмaзoчная краска, штукатурка, гипсокартон и многое другое....
25 10 2025 22:45:42
Самый простой крючок состоит из рукоятки, к которой прикреплен металлический стержень с загибом на конце. Такой крючок для вязки подходит как начинающим, так и опытным строителям при работе на небольших объектах. Его преимущество в том, что работа с ним позволяет быстро разобраться с алгоритмом связывания и понять необходимый уровень натяжения. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 22:20:54
Обзор вентиляции в каркасном доме и нужна ли она? Давайте разберемся в этом вопросе. Монтаж, установка, виды естественной и принудительной вентиляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 6:53:42
Какой лучше нейлер выбрать для гвоздей, пневматический или электрический? Виды, плюсы и минусы гвоздезабивного кровельного инструмента. Марки пистолета +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 14:10:24
В данной статье вы сможете ознакомится с рейтингом ТОП-10 лучших напольных одноконтурных газовых котлов для отопления, узнаете про технические хаpaктеристики, достоинства и недостатки, а так же мы расскажем вам о энергозависимых видах и предоставим отзывы....
21 10 2025 13:43:54
В данной статье вы узнаете что лучше для фасада - штукатурка или сайдинг, мы разберем их плюсы и минусы, расскажем вам какой материал дешевле и предоставим вам их технические хаpaктеристики....
20 10 2025 19:22:57
В этой статье речь пойдет об электрических конвекторах отопления. Вы найдете краткое описание прибора, узнаете обо всех достоинствах и недостатках. Также мы поможет произвести расчеты потрeбления электрической энергии и дадим несколько советов по выбору, а именно, на что требуется ориентироваться. В конце мы расскажем, как выбрать лучшую модель конвектора. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 13:55:29
В чем преимущества древесных гранул и как сделать пеллеты своими руками. Технологический цикл производства гранул и перечень используемого оборудования....
18 10 2025 20:37:29
Эта статья пригодится для тех, кто собирается заняться строительством дома своими руками. Расскажем, как при помощи опалубок различных видов, а именно: съемной, несъемной, деревянной, металлической из кирпича, и по технологии Velox, возвести стены частотного дома. Кроме того, здесь вы найдете советы по сооружению каждого отдельно взятого вида опалубок для стен самостоятельно. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 6:14:23
Хотите узнать как выбрать paковину для кухни правильно? Смотрите 5 основных примеров paковин на выбор. Выбор по материалам изготовления и по количеству рабочих мест: отличие по основным формам. В статье описываются основные признаки paковин для кухни . Приводятся примеры по материалам изготовления и виду каждой мойки в отдельности. Как устанавливаются, и что дополняет функционал paковин. Советы направлены в помощь для самостоятельного выбора оборудования кухни>>...
16 10 2025 19:54:17
В этой статье мы поговорим о том, что собой представляют сборно-монолитные перекрытия. Вначале вы получите краткое описание этого устройства, а после рассмотрите все преимущества и недостатки. Далее будет описана инструкция по монтажу и некоторые нюансы. После вы узнаете, как заменить перекрытия, которые пришли в негодность по пошаговой инструкции. В конце статье мы оставили для вас подсчеты на работу, материалы и отдельно таблицу со стоимостью самых популярных материалов для перекрытий. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 20:53:52
В этой статье мы поговорим о том, как сделать матрас своими руками. Вы узнаете, как создать удобный матрас, а также как сделать его из поролона. Рассмотрим, как подобрать поролон и его плотность, какие инструменты и материалы нужны, пошаговая инструкция и как сшить чехол. После вы узнаете, как сшить наматрасник, уменьшить размеры и изменить жесткость матраса. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 19:42:55
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=>>...
13 10 2025 1:40:14
В этой статье мы поговорим о том, что лучше – раздельный или совмещенный санузел. Вы узнаете о том, какой вариант предпочтительнее в той или иной ситуации, какова финансовая сторона вопроса, а также в каком случае раздельное помещение будет оптимальным вариантом. Далее поговорим о совмещенной комнате, возможных недостатках, как правильно разделить совмещенное помещение и как класть кафельную плитку....
12 10 2025 4:41:29
В этой статье мы поговорим о том, как сделать метлу из пластиковых бутылок. Мы расскажем, как правильно сделать метелку, какие инструмента и материалы потребуются, а также дадим полезные советы, которые помогут сделать все быстро и с первого раза. Вы узнаете много чего интересного, и с этими знаниями сможете сделать отличную метлу для дачи, которая не боится даже снега! Узнайте подробности в статье=>>...
11 10 2025 2:17:58
Отвечаем, какой необходим фундамент для кирпичного дома. Ленточный, свайный или плиточный фундамен: какой вариант подойдет именно для вашего дома? Особенности фундамента, в зависимости от типа грунта, грунтовых вод, особенностей промерзания. Как правильно своими руками усилить уже существующий фундамент. Читайте подробнее в статье ==>>...
10 10 2025 20:38:53
Хотите выполнить гидроизоляцию стеклоизолом на крыше дома? Пошаговая инструкция+ фото и видео помогут вам сделать правильно. Применение и хаpaктеристики! Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 19:33:47
В этой статье мы поговорим о фасадной краске марки Акриал, ее расходу, технических хаpaктеристиках, ГОСТу и плюсах и минусах разноводности Люкс....
08 10 2025 13:48:12
В этой статье речь пойдет о том, как сделать ремонт на кухне дешево и красиво. Следует определиться, с чего начинать и составить список всех работ. После этого требуется грамотно спланировать ремонтные работы и посчитать затраты, чтобы 100% вложиться в бюджет. Также мы подскажем, какие недорогие материалы можно использовать для оформлении и как сделать все работы своими руками качественно. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 5:42:28
Металлическая лестница для Вашей трассы будет интересным и пpaктичным решением, которая при правильном уходе может прослужить долгие годы и даже десятилетия. В статье Вы так же узнаете об основных этапах строительства лестницы из металла на трассу.Главное соблюдать технологию и тогда результат превзойдет все ожидания. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 20:24:36
Каким материалом лучше выполнять утепление мансарды. Описание технологии при теплоизоляции минеральной ватой и экструдированным пенополистиролом....
05 10 2025 7:41:38
Зачем производится балансировка системы отопления в частном доме. Способы настройки, рекомендации по проведению работ....
04 10 2025 8:59:26
Хотите произвести утепление чердака в частном доме? Думаете что выбрать: пенопласт, вату, эковату или пенополиуретан. Узнаем про утепление чердачного помещения! Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 12:13:38
Как построить вольер для кроликов? В данной статье расскажем о вольерном содержании кроликов, его особенностях и важных моментах. Узнаете, почему вольеры для кроликов считаются лучшим местом для размножения потомства и комфортного пребывания поголовья в них. Также, опишем основные этапы работ по строительству вольера, выбора материалов для пола, крыши, каркаса, места установки конструкции. Узнайте подробности в статье=>>...
02 10 2025 15:37:41
В данной статье вы узнаете что представляет из себя сайдинг корабельная доска, узнаете о его технических хаpaктеристиках, размере бруса, о видах покрытия, а так же расскажем вам о подробном монтаже сайдинга, с фото процесса....
01 10 2025 19:33:56
В этой статье мы поговорим об агрохимическом составе почвы, а также о проведении анализа почвы на плодородность. Для начала будут рассмотрены самые главные показатели, которые являются основой агрохимического анализа, а после рассмотрим, как самостоятельно провести анализ почвы на плодородие в домашних условиях. В конце статьи вы найдете список растений, которые являются природными показателями состояния почвы. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 3:59:42
В этой статье мы поговорим о том, как вагонка для наружных работ ведет себя на улице. Для начала вы ознакомитесь с краткой хаpaктеристикой, а после узнаете, какие достоинствами обладает виниловая вагонка и какие недостатки есть у ПВХ материала. Также рассмотрим, в чем преимущества винилового покрытия для наружных работ, область применения, а в конце статьи поговорим о технологии установки (какие требуются инструменты и все шаги выполнения работ). Узнайте подробнее в статье=>>...
29 09 2025 1:27:18
В этой статье мы рассмотрим, как выбрать тип гаража для дачи, из каких материалов можно его сделать в зависимости от типа, а также узнаем, где лучше расположить строение. Чертежи, размеры +Фото! Узнайте подробнее в статье=>>...
28 09 2025 8:39:18
В этой статье мы поговорим о расчете отопления в частном доме. Для начала будет рассмотрено, что нужно посчитать для расчета, а также выполнить расчет мощности отопительных приборов. После этого поговорим, какие трубы лучше всего подойдут для магистрали отопления. В конце статьи поговорим о том, как рассчитать оптимальное количество и объем теплового обменника. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 10:36:52
В этой статье мы поговорим обо всех параметрах сайдинга, а именно о длине, ширине и особенно о толщине сайдинга. Мы расскажем, какие есть разновидности материала, а после рассмотрим размеры для каждого из видов – металлического, цокольного, керамического, цементного, деревянного и стального. Также в статье вы найдете много интересных моментов и узнаете, какой из видов лучше по габаритам. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 09 2025 16:27:15
Хотите сделать французские окна в пол в частном доме. Преимущества и недостатки панорамных окон. Пластик, дерево или алюминиевые окна. +Фото и Видео в интерьере. УЗнайте подробнее в статье=>>...
25 09 2025 13:53:26
Из данной статьи вы узнаете о печи-камине Везувий и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также какой принцип действия. Обзор ТОП-7 моделей, как выбрать угловой вариант и отзывы покупателей....
24 09 2025 8:20:24
Рекомендации, какие трубы лучше использовать для отопления с учетом условий эксплуатации. Виды труб из различных материалов, преимущ. и недост. каждого из них....
23 09 2025 3:52:18
В данной статье вы узнаете что представляет из себя парапет кровли, какова его минимальная высота и ширина по СНиП, а так же узнаете всё о устройстве узла примыкания парапета из оцинкованной стали к крыше из мягкой кровли и как производится демонтаж парапета....
22 09 2025 16:18:52
Рекомендации, как обложить металлическую печь в бане кирпичом. Какой для этого подойдет кирпич и раствор. Зачем облицовывать железные банные печи....
21 09 2025 16:19:38
В этой статье мы поговорим о фасадных цокольных панелях для наружной отделки цоколя дома, видах облицовки (под кирпич и камень), технологии отделки и подготовки фундамента при помощи сайдинга и многом другом....
20 09 2025 16:21:42
Как подобрать жиклеры для газовой плиты российского и импортного производства. Как перевести плиту под баллонный газ. Производим замену форсунок своими руками.....
19 09 2025 16:16:38
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 ::
