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.
Как утеплить ваш дом глиной с соломой и опилками, при этом также используя такие натуральные материалы как солому и опилки. Экологичный каркасный дом для вас! +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
09 11 2025 9:26:14
В данной статье вы узнаете, как произвести расчет глубины, ширины и высоты ленточного фундамента для дома из пеноблоков с помощью калькулятора, а так же мы предоставим вам пошаговую инструкцию по его монтажу....
08 11 2025 2:30:17
В этой статье мы поговорим о наружной отделке балкона своими руками. Мы расскажем о правилах безопасности, и почему важно их придерживаться, поможем выбрать материал для отделки (пластик, сайдинг или профнастил), а также скажем, какие инструменты вам понадобятся и покажем, как выглядят готовые балконы, которые уже были подвержены наружной обшивке. Узнайте подробности в статье=>>...
07 11 2025 9:36:13
Хотите произвести утепление пенопластом изнутри или снаружи дома? Смотрите пошаговой инструкции как это сделать правильно для крыши частного дома. Узнай + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 3:33:55
В этой статье речь пойдет о том, как выбрать и сделать теплый пол под керамогранит. Мы рассмотрим несколько вариантов, а именно водяной теплый пол, устройство электрического теплого пола в двух вариациях – с толщиной до 5 см и с толщиной в 0.3 см. После этого определим, какая из разновидностей лучше и сделаем выводы. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 11:24:14
В частном секторе, довольно часто бывают перебои с электричеством, скачки напряжения, пониженное напряжение. Это отражается на работе настенных газовых котлов. Подробнее......
04 11 2025 16:19:32
Керамзитобетонные блоки, как их сделать своими руками, какие пропорции необходимо соблюсти и какое оборудование необходимо. Узнайте в чем их особенности и преимущества перед другими стройматериалами. Технологии производства, как можно ли изготовить керамзитобетонные блоки своими руками, стоит ли этот процесс затрат времени и сил, какова себестоимость керамзитобетонных блоков. Советы и рекомендации для начинающих строителей. Узнайте подробнее в статье =>>...
03 11 2025 18:29:47
В этой статье вы узнаете, какие существуют материалы для теплоизоляции стен изнутри, как их правильно выбрать и рассчитать оптимальную толщину утеплителя....
02 11 2025 2:47:38
В этой статье мы узнаем все о прозрачных козырьках. Мы расскажем, какие виды козырьков могут быть по форме, способу крепления, обработки, дадим советы по выбору подходящего материала и расскажем обо всех преимуществах стеклянных изделий. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 22:49:11
В этой статье вы сможете узнать размеры шифера: длину и ширину 6, 7 и 8 волнового, толщину и полезную площадь 1 м2, узнаете сколько весит шиферное волнистое покрытие, уделим внимание достоинствам и недостаткам кровли....
31 10 2025 5:22:32
В этой статье вы узнаете, как сделать трубочки из пластиковых бутылок своими руками. Также вы узнаете, как можно их применять, а именно какие сделать украшения и подделки, например, светильники, солнышко, цветы, фоторамку, венок и браслеты. Такие украшения для дома можно делать даже со своими малышами, им точно понравится!...
30 10 2025 12:32:29
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....
29 10 2025 17:47:35
В этой статье мы поговорим о кухонных смесителях с краном для питьевой воды. Мы рассмотрим ТОП-3 смесителя: Ukinох UМ 2191, Оmоikiri Оkinаwа-АG и Frаnkе Nеptunе Clear Water. После этого предлагаем ознакомиться с правилами выбора смесителя с дополнительным краном, а также прочесть рекомендации по эксплуатации и запомнить их, так как это пригодиться в будущем. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 11:31:25
Как работает и какие дает преимущества система отопления с принудительной циркуляцией. Примеры самых распространенных схем для одно – и двухэтажного дома....
27 10 2025 0:43:15
Что собой представляет и как функционирует геотермальное отопление частного дома. Виды гелиосистем, сфера их применения. Общие рекомен. по устройству отопления....
26 10 2025 21:36:24
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=>>...
25 10 2025 19:46:33
Узнай как красить обои. Какие обои под покраску лучше? Существуют разные виды покраски обоев своими руками, стань профи, читай статью и смотри видео! Узучи тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 7:53:27
Из данной статьи вы узнаете о лучших аккумуляторных перфораторах и какой выбрать прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-10 моделей и отзывы покупателей....
23 10 2025 15:27:53
В этой статье расскажем о силикатном облицовочном кирпиче, полнотелом и пустотелом, одинарном, полуторном и двойном. Узнаете об особенностях производства материала для облицовки фасадов, применения его на пpaктике, технологическом процессе укладки. От чего зависит цветовая гамма, и как при помощи тонировочных средств придавать силикатным блокам желаемых оттенков. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 0:59:31
В этой статье мы поговорим о заборах из сварной сетки с ПВХ покрытием. Вы узнаете об области применения сетки с полимерным покрытием, достоинствах и недостатках, а также классификации заборов из сварной сетки по виду покрытия, строению, форме и размеру ячеек, способы упаковки и конструкции. Далее будут полезные советы по выбору и технология установки забор – столбы, укрепление сетки и установка секционного забора. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 8:38:21
Как организовать электроотопление частного дома или квартиры. Рекомендации по выбору источника тепла и экономии электроэнергии на обогрев жилья....
20 10 2025 1:36:30
Узнайте где применяют магнезитовую плиту с строительстве дома. Вес, толщина и технические свойства. Изучи использование для внутренней отделки стен+ видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 16:29:17
Все о эмали ПФ-155 - достоинства и недостатки, подробные технические хаpaктеристики, состав краски и сфера применения (для дерева, металла, штукатурки и т.д). Как правильно наносить и популярные производители....
18 10 2025 15:25:40
В этой статье мы поговорим о том, как сделать плетеный забор из досок. Вы узнаете об особенностях такого ограждения – его достоинствах и недостатках. Далее вы узнаете, как подобрать материалы, а после рассмотрим пошаговую инструкцию по монтажу своими руками – разметке, установке столбов, ограничителей, досок и отделке забора. После будет рассмотрено декорирование, советы от декораторов и стоимость работ (материалы, инструменты и прочее). Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 4:28:26
В этой статье мы поговорим о лобовой доске и ее предназначении. Вы узнаете, как правильно выполнять крепление и основные задачи элемента. После мы расскажем, как устанавливать держатели из поливинилхлорида для водостока. Еще вы найдете инструкцию по пошагово установке, способы защиты древесины и рекомендации по установке. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 16:30:47
В этой статье мы рассмотрим композитные панели для фасада, а также устройство навесного вентилируемого фасада из алюминиевой фасадной облицовки. Еще рассмотрим виды панелей (под дерево, камень) + технология монтажа (подробные фото)....
15 10 2025 9:17:34
Из данной статьи вы узнаете о накопительных электрических водонагревателях (бойлерах) 80 литров и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и какой выбрать плоский, узкий или горизонтальный. Обзор ТОП-10 лучших моделей с описанием....
14 10 2025 21:23:23
В данной статье вы познакомитесь с серией газовых котлов Сиберия 23, узнаете как они устроены, их технические хаpaктеристики, как правильно установить дома, достоинства и недостатки, а также найдете отзывы владельцев и инструкцию по эксплуатации....
13 10 2025 13:13:10
В этой статье мы рассмотрим влагостойкие обои в ванную, а также их достоинства и недостатки, выбор и возможности использования в помещении. Влагостойкие обои в ванную – Советы по выбору +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 18:29:45
Хотите сделать крышку на колодец своими руками? Узнай лучшие идеи крышек для колодцев, смотри и повторяй+ Видео инструкция. Может стоит купить пластиковую? Или сделать самому из дерева, бетона, металла, или пластика. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 15:53:42
Как построить энергоэффективный дом своими руками. Выгодно ли строить энергоэффективные жилые дома. Пассивные дома, плюсы и минусы. Фото и видео обзор! Узнайте подробности в статье=>>...
10 10 2025 20:28:12
Подложка из пенополиэтилена необходима для того, чтобы оградить покрытие для пола от влаги и образования грибка и прочей порчи материала. Подложка из пенополиэтилена имеет небольшой вес и невысокую цену что делает ее очень популярной. Подложку из пенополиэтилена производят в рулонах и разных видов, например простая, фольгированная и ламинированная с металлизированной пленкой. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 11:31:45
В этой статье будет рассмотрен весь комплекс мероприятий по регистрации артезианской скважины. Вы узнаете, какие документы вам потребуются, и в какой очередности их нужно собирать. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 5:56:46
Каким образом происходит производство биодизеля. Особенности изготовления топлива в домашних условиях. Плюсы и минусы горючего из растительного масла....
07 10 2025 10:26:30
Что такое альтернативное отопление частного дома. Источники неисчерпаемой энергии, способы ее получения из биомассы, от солнца и окружающей среды....
06 10 2025 3:26:55
В этой статье мы поговорим о том, как сделать реставрацию ванной жидким акрилом и несколько других популярных способов. Вы узнаете о способах реставрации, как подготовить ванну к обновлению, как правильно наносить эмаль. Далее рассмотрим, как обновить ванну акрилом (сделать наливную ванну) и особенности использования акриловых вкладышей. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 6:52:43
Из данной статьи вы узнаете как выбрать мойку высокого давления для автомобиля и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками. Обзор моделей с описанием отличительных особенностей....
04 10 2025 14:48:28
Какие существуют твердотопливные котлы с автоматической подачей топлива. Обзор агрегатов и подающих устройств для пеллет, угля и щепы....
03 10 2025 14:17:34
Советы, как правильно выбрать полотенцесушитель из трех существующих видов. Порядок установки обогревателя в ванной комнате. Что делать, когда прибор холодный....
02 10 2025 16:37:13
В современном мире внешний вид играет огромную роль при формировании мнения о человеке. Все мы знаем, что заниматься спортом важно для поддержания себя и своего здоровья в хорошей форме. Но в наши дни занятия спортом этого просто полезно, это модно! Возможностей держать себя в форме очень много, каждый горазд выбирать наиболее приемлемый для себя вариант: занятия дома, вечерние пробежки, групповые занятия йогой или тренажёрный зал. При огромном изобилии выбора спортзалов вступает в дело конкуренция. Важно не только привлечь клиента, но и удержать его. Это невозможно без качественного наполнения и оборудования тренажёрного зала: тренажёры на все группы мышц, раздевалки с душевыми, шкафчики для комфортного размещения вещей и, казалось бы, мелочь-напольное покрытие в спортзал. Почему важно выбрать правильное напольное покрытие для тренажерного зала? Поговорим об этом в статье=>>...
01 10 2025 9:31:28
В этой статье мы поговорим о применении пенополиуретана. Здесь приведена общая классификация этого материала, описаны технические параметры жесткого пенополиуретана, а также рассказано о хаpaктеристиках горючести. В конце статьи мы описали применение ППУ и некоторые недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 4:55:49
Из данной статьи вы узнаете о дизельном генераторе 50 кВт и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств в контейнере. Обзор ТОП-7 моделей и на что обратить внимание при покупке....
29 09 2025 9:38:16
Кухня является душевным местом сбора всей семьи. И она просто обязана обладать особой атмосферой, которая создается разными предметами и в том числе панелями кухонного гарнитура. На современном рынке их очень много и все разные. Чтобы правильно выбрать свой вариант, подходящий под гарнитур, интерьер, нужно знать основные хаpaктеристики материала и возможности. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 09 2025 21:52:42
Паркетный пол является одним из самых красивых напольных покрытий на сегодняшний день, но в уходе за собой достаточно требователен и привереден. В данной статье мы расскажем нюансы ухода за паркетом в домашних условиях, не прибегая к шлифовке и циклевке. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 19:21:30
Хотите выбрать лучший шуруповерт? Макита, Бош, Интерскол? Как выбрать для дома (домашнего использования) или профессиональный? Рассмотрим плюсы и минусы фирм от Китая до России. Смотрите подробнее в статье=>...
26 09 2025 14:41:32
Двухконтурные настенные газовые котлы Ariston BS FF, Egis X FF, Cares X FF, HS FF. Инструкция, технические хаpaктеристики, устройство, отзывы покупателей, цены...
25 09 2025 22:38:14
Обзор канализационных септиков для частного загородного дома. Принцип работы и устройство септика. Как правильно выбрать септик для дома постоянного проживания. Материал изготовления септика, производители....
24 09 2025 10:13:10
Подробный обзор универсальных котлов Купер. Устройство котла, режим дрова-электричество-газ. Технические хаpaктеристики, преимущества и недостатки, наши отзывы...
23 09 2025 5:27:14
В этой статье мы рассмотрим, каково устройство дренажного насоса. Мы расскажем о принципе действия, хаpaктеристиках, покажем фото и определим данные, следуя из которых вы сможете выбрать то, что вам нужно. В конце статье вы найдете самый актуальный рейтинг лучших насосов, а также фирм производителей. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 09 2025 20:17:52
Принцип действия и устройство парового котла, работающего на жидком или газообразном топливе. Описание конструкций жаротрубных и водотрубных теплообменников, особенности их работы....
21 09 2025 22:36:15
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 ::
