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.
Рекомендации по чистке газовой колонки в домашних условиях. Признаки, указывающие на необходимость очистки от сажи и промывки теплообменника....
25 12 2025 23:34:26
Особенности утепления входных дверей. На что следует обратить внимание при выборе входных утепленных дверей для частного дома? Чем отличаются металические и деревянные входные двери. Особенности материалов для утепления. Российские и зарубежные компании производители утепленных дверей. Потребительские отзывы. Читайте далее подробно в статье==>>...
24 12 2025 13:12:36
Пошаговая инструкция, как сделать котел на опилках своими руками и сэкономить на покупке котла в 3 раза. Подробные чертежи, фото и видео....
23 12 2025 14:54:54
Хотите узнать как утеплять дом пенополиуретаном своими руками? Виды пенополиуретанового утепления и Пошаговая Инструкция монтажа- Плюсы и Минусы утепления +Видео обзор. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 12 2025 11:53:38
В этой статье мы расскажем про материалы для утепления стен снаружи, а именно: теплоизоляция керамзитом, панелями минваты, краской и отражающей фольгой, плитами изолона и многих других. Поговорим о видах наружного утепления и выберем лучший материал....
21 12 2025 3:58:31
Хотите сделать бетонную лестницу в частном доме? Это чудо изобретение поможет легко подниматься на второй этаж. Пошаговая инструкция, плюсы бетона перед деревом. Советы по изготовлению. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 12 2025 5:48:26
Вы хотите сделать теплый каркасный дом? Смотрите подробный обзор и советы по утеплению! Как держит тепло, узнай! Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 12 2025 12:19:50
Хотите узнать про Основные причины появления блох в доме? Блоха может 2-4 месяцев она прекрасно может находиться у Вас дома, а Вы даже и не заметите ее присутствия, это коварное насекомое. Откуда они появляются и как бороться с ними? Лучшие способы борьбы +Видео советы. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 12 2025 23:51:25
Хотите узнать как обустроить цоколь частного дома? Сделайте цоколь деревянного дома своими руками. Узнайте как отделать и какой материал использовать в статье! Узнайте подробнее в статье=>>...
17 12 2025 10:12:42
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=>>...
16 12 2025 19:19:36
В статье вы узнаете, что такое дымоход. Какие они бывают и для чего устанавливаются. Виды герметиков, их состав и преимущества, которые могут быть использованы при изоляции элементов дымоотводной системы. Критерии выбора герметика для дымохода. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 12 2025 11:57:10
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=>>...
14 12 2025 0:47:57
Рекомендации, как изготовить автомобильный или домашний газогенератор своими руками. Устройство и принцип работы агрегата, развенчание самых популярных мифов....
13 12 2025 8:37:37
Как сделать отмостку дома? Отмостка дома своими руками в этой статье+ фото видео и схемы. Как утеплить её и сделать хороший слив воды. Также заливка бетоном и декоративная отделка камнем, тротуарной плиткой или бетоном. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 12 2025 10:42:54
Теперь у вас есть возможность подобрать 3d- визуализацию для вашего дома. Продумайте дизайн и материалы для вашего дома до мелочей. Это сэкономит ваше время!...
11 12 2025 10:56:31
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Лемакс и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-3 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
10 12 2025 7:58:21
Жить в гараже: как жить, примеры, обустройство-. Плюсы и минусы жизни в гараже +Фото. Гараж для мужчин считается святым местом, в котором они отдыхают и работают одновременно. В последнее время стало модным переоборудование гаража в квартиру. Это волна настигла и столицу, москвичи стали сдавать и продавать гараж как квартиры. Обустроив гараж рационально и продуманно, вы обеспечите себе комфортные условия для своего любого дела и отдыха. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 8:58:53
Преимущества и недостатки, которыми обладают алюминиевые радиаторы отопления. Подробные рекомендации по выбору батарей и их монтажу в домашних условиях....
08 12 2025 21:50:19
В этой статье мы поговорим о силикатно-силиконовой декоративной штукатурке Церизит. Мы расскажем вам о достоинствах штукатурки, области применения и ее особенностях. После этого вы узнаете, какие здания можно оштукатурить этой смесью, ее состав и даже классификацию. В конце мы расскажем, какие есть недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 15:46:33
Банные печи Варвара: технические хаpaктеристики, описание, комплектация. Доступные опции для разных моделей. Общее устройство дровяной печки....
06 12 2025 2:25:27
Узнайте как заделать швы между листами гипсокартона правильно? Все о заделке и чем замазать щели гипсокартона при формировании стен и потолка. Шпатлевка или лента? Узнайте про правильную отделку швов и чем армировать и заполнять щели шпатлевкой. Узнайте подробности в статье =>>...
05 12 2025 12:10:24
Из данной статьи вы узнаете о лучших печах-каминах для дома на дровах и ознакомитесь как выбрать угловую и кирпичную и модель. Обзор ТОП-10 устройств, их хаpaктеристики и принцип действия....
04 12 2025 22:19:28
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Vaillant, мы предоставим вам его инструкцию по эксплуатации, расскажем вам как произвести первый запуск и как подключить комнатный термостат....
03 12 2025 23:18:24
В этой статье речь пойдет о том, как закрыть трубы в туалете пластиковыми панелями и другими материалами. Вы узнаете, какие требования к материалам, найдете инструкцию, чтобы закрыть трубы пластиковыми панелями и узнаете об особенностях работы, использовании панелей, особенностях нанесения разметки, установки каркаса и обшивки конструкции панелями. Далее поговорим о коробе из пластика и П В Х, достоинствах и недостатках, гипсокартоне, жалюзи и рольставнях....
02 12 2025 4:56:50
Что такое система отопления ПЛЭН. Ее устройство и принцип действия, способы применения. Позитивные и негативные стороны пленочного отопления – правда и вымысел....
01 12 2025 12:31:25
В этой статье мы поговорим о сайдинга дранке. Мы расскажем, в чем заключается отличия сайдинга под дранку от остальных видов, какая разница между сайдингом дранка и щепа и познакомимся с тремя производителями этого вида материала, которые расположены в России. Также будут рассмотрены цвета и оттенки, размеры панелей и их установка. В конце статье есть отзывы и цены на материалы по Спб. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 8:12:57
Где лучше всего устанавливать и как правильно подключить батареи отопления к трубопроводам с теплоносителем. Распространенные схемы присоединения, рекомендации по выполнению работ....
29 11 2025 11:35:44
Интересует размер металлочерепицы? Узнай точные размеры от разных производителей по единому стандартному размеру. Узнай по длине и ширине! Изучи и используй в строительстве дома. УЗнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 14:16:31
В этой статье мы поговорим о фасадной краске ВГТ (VGT), а именно о ее технических хаpaктеристиках, плюсах и минусах антивандальной краски, а также технологии отделки....
27 11 2025 7:32:15
Как сделать резные наличники? Каждый может сделать свой дом индивидуальным, да к тому же вспомнить об истоках появления этого направления искусства, зародившегося еще во времена древних кельтов. Можно самому спроектировать и придумать композицию для обрамления окна, а затем приступить к воплощению идеи, вооружившись нужными инструментами и терпением. Наличники получили в наше время вторую жизнь, и становятся все более популярным декором. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 3:39:40
К созданию интерьера спальни следует отнестись с вниманием. От выбора цвета и оформления зависит сон, настроение и психоэмоциональное состояние. Вариантов придания спальне индивидуальный и красивый вид много. Это могут быть вертикальные и горизонтальные сочетания обоев разного цвета или оттенка, создание панно, наполненного обоями дорогой фактуры, зонирование комнаты и т.д. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 11:59:10
Как работают газовые конвекторы на сжиженном газе и метане - рекомендации по монтажу и подключению....
24 11 2025 12:17:43
Узнай как сделать абиссинский колодец своими руками для дома! Пошаговая инструкция+ фото и видео. Установка и скважина. Смотри и делай водоснабжение+ Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 17:28:30
Если вам интересно, как при помощи простых материалов и бюджетных решений можно сделать внутреннюю отделку дачного дома, то вам обязательно нужно прочесть эту статью. В ней будут рассмотрены недорогие и удачные способы для облицовки стен, а также вы узнаете о нескольких оригинальных идеях создания неповторимого интерьера. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 10:51:21
Принцип действия и устройство парового котла, работающего на жидком или газообразном топливе. Описание конструкций жаротрубных и водотрубных теплообменников, особенности их работы....
21 11 2025 5:56:44
Любое насекомое в доме не желательно. Они могут доставлять такие неприятности жильцам, как повреждение мебели и продуктов, перенос вредных бактерий и инфекций. Одни из самых распространенных является жук-кожеед. Места проникновения жуков в дом: открытая дверь или окно, нет москитных сеток, щели, из подвала или чердака, от соседей. Способ борьбы с каждым видом жука индивидуальный. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 15:18:15
В этой статье мы поговорим о том, какие деревья высадить вдоль забора. Мы расскажем вам о том, каких правил озеленения следует придерживаться, какие есть популярные виды деревьев для высадки вдоль ограды. Для того, чтобы было проще определиться, мы расскажем, какие виды подойдут для той или иной цели. В конце мы рассмотрим вариант живых изгородей. А что нравится вам? Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 6:47:24
В данной статье вы узнаете о фундаменте на винтовых сваях для дома, ознакомитесь с его применением, плюсами и минусами, сроком службы и научитесь его выбирать. Также вы найдете отзывы владельцев и удостоверитесь является ли это капитальным основанием....
18 11 2025 21:41:54
Из данной статьи вы узнаете о лучших моделях аккумуляторных газонокосилок и ознакомитесь какую самоходную выбрать. Обзор ТОП-10 устройств с описанием хаpaктеристик, достоинств и недостатков....
17 11 2025 9:56:52
В этой статье вы узнаете все о гибкой черепице - плюсы и минусы, срок службы, состав покрытия и другие хаpaктеристики. Расскажем, как сделать крышу из мягкой кровли по шагам от А до Я + подробные фото и видео....
16 11 2025 12:14:19
Что собой представляет автоматический воздухоотводчик для системы отопления. Устройство, принцип действия и виды приборов. Сфера применения каждого из них....
15 11 2025 8:54:43
В этой статье мы поговорим о том, как сделать кровлю из ондулина своими руками. Вы узнаете обо всех технических хаpaктеристиках ондулина и их влияние на укладку по стандартной технологии. Далее будет рассмотрена пошаговая инструкция по монтажным работам, пpaктические рекомендации, а также технология укладки ондулина на существующую кровлю. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 4:46:59
Здесь собраны лучшие видео по каркасным домам. Если вы собираетесь строить дом, рекомендуем изучить эту видео-галерею! Посмотрите и узнайте технологии и секреты...
13 11 2025 12:20:43
В этой статье мы поговорим об обшивке карниза сайдингом. Мы расскажем, как выбрать сайдинг, какие дополнительные материалы для подшивки могут потребоваться и в чем заключаются особенности ПВХ софитов. После будут подробно рассмотрены конструкционные особенности коробки, установка и некоторые особенности. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 22:52:44
Выбираем качественный линолеум для дома или квартиры? Какие виды бывают и что лучше выбрать для дома? Бытовой или Полукоммерческий? Разберем этот вопрос полностью и остановим свой выбор на лучшем. Самый твердый, экологичный и безопасный! Научись. Узнайте подробности в статье=>...
11 11 2025 9:43:44
Базальтовый картон – природный, экологически чистый материал. Производят его из тонких волокон базальта, соединяя между собой при помощи смол, проволоки или базальтовых игл. Особенно актуален такой материал для бань, саун, а так же балконы, лоджии и много чего. Обладает уникальными свойствами звуко и теплоизоляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 14:13:35
В данной статье вы узнаете каково устройство вальмовой крыши, всё о конструкции и вентиляции холодного чердака четырехскатной кровли, а так же мы предоставим вам чертежи, схемы и планы стропильной системы вальмовой крыши с фронтонами и как выглядит каркас обрешетки крыши под металлочерепицу + из каких узлов состоит....
09 11 2025 7:41:42
Как устроен четырехходовой клапан для отопления. Принцип действия элемента, примеры пpaктического использования в отопительных системах....
08 11 2025 23:47:41
Что такое печь на отработанном масле, ее устройство и принцип действия. Простая гаражная печка и мощный масляный отопитель с наддувом. Рекомендации по изготовлению....
07 11 2025 20:56:11
Хотите сделать навесной унитаз в доме? Пошаговая установка и его монтаж своими руками. Инструкция и советы +Фото и Видео в статье! Сделай туалет качественно. Узнайте подробнее в статье=>...
06 11 2025 14:52:48
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 ::
