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.
Варианты подготовки деревянных полов под укладку ламината. Узнайте как выровнять пол правильно своими руками. Стоимость такой работы на рынке высока, но не имеет особых сложностей. Укладка ламината с утеплением и без. Узнайте все этапы укладки! Также можно выровнять пол фанерой, узнайте подробнее здесь>>...
12 11 2025 16:10:45
В этой статье мы узнаем, что собой представляет бетон и какой он бывает. Из-за разнообразия бетонных смесей и растворов на современном строительном рынке, была составлена специальная классификация видов бетона. Мы узнаем, какой бывают бетон по прочности, классу, области применении, маркам и технологии изготовления. Узнайте Виды бетона по прочности, маркам и назначению подробнее в статье=>>...
11 11 2025 9:27:16
Что необзодими и как выбрать материалы при строительстве погреба своими руками в гараже +Фото. Погреб в гараже своими руками отличный помощник в хозяйстве. Весь запасенный с осени урожай будет в целостности и сохранности у вас под боком. Всю зиму можно наслаждаться закатками, свежими овощами и фруктами со своего огорода. Не нужно бояться самостоятельного строительства погреба. С этой работой справится даже новичок. Главное понимать основные элементы конструкции и знать правила подбора материалов, чтобы не было гнили и сырости. Смотрите чертежи+ Видео. Узнайте подробнее в статье>>...
10 11 2025 19:49:47
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах фиброцементного сайдинга, узнаете о таких его видах как : роспан, кедрал, латонит, под дерево, а так же мы подробно рассмотрим монтаж сайдинга + фото....
09 11 2025 10:10:24
Подробный обзор котлов Лемакс Премиум, наши отзывы. Модельный ряд, устройство, технические хаpaктеристики, недостатки, автоматика. Неисправности котла Лемакс...
08 11 2025 12:28:42
В этой статье мы рассмотрим все связаннее с распашными петлями для ворот. В особенности мы уделим внимание хаpaктеристикам всех видов петель, рассмотрим, в каких случаях применять те или иные крепления, а в конце статьи мы оставили вам пошаговую инструкцию по установке и памятку по технике безопасности, которая поможет избежать главных ошибок. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 19:52:12
В этой статье мы поговорим о панельных бассейнах на основе металлокаркаса. Для начала вы узнаете общую информацию о нем, а также, какие есть хаpaктерные черты у панельного бассейна. После будут рассмотрены стадии его возведения. Далее можно будет сравнить панельную конструкцию, ознакомившись с описанием, хаpaктерными чертами и возведением полипропиленового бассейна. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 1:51:52
Рекомендации, как можно изготовить самодельный солнечный водонагреватель. Принцип действия подобных установок. Советы по выбору конструк. и материал. для сборки....
05 11 2025 6:46:19
Септик это накопительное обезвреживающее устройство для вывода бытовых сточных вод из дома. Септики бывают трех видов: накопительный, септик-отстойник, станция глубокой биологической очистки. Самыми простыми из этих видов являются накопители. Выбирая какой септик приобрести важно не только сравнивать модельный ряд, но и соотнести их особенности с конкретным местом применения. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 9:39:11
Батареи из алюминия могут быть изготовлены двумя способами- с помощью литья либо экструзионным способом. Итальянские производители являются безусловными лидерами по изготовлению отопительных приборов. Венгерские дешевле итальянских и немного уступают по качеству. Среди отечественных марок главное место занимает фирма RIFAR, которая выпускает по лицензии аналог итальянских приборов Global. Китайские батареи являются бюджетным вариантом, ничуть не уступающие по качеству европейским маркам. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 8:37:59
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют настенные газовые котлы Viessmann (24 кВт), расскажем вам о одноконтурных и двухконтурных типах, а так же предоставим отзывы пользователей и диапазон цен....
02 11 2025 22:31:32
Хотите узнать про технологию монтажа гибкой черепицы Шинглас своими руками? Читайте статью с Фото инструкцией +Видео. Плюсы черепицы shinglas на крыше дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 14:32:48
Краткое описание конструкции и принципа, по которому работают электродные котлы отопления. Рекомендации по выбору электроустановки с учетом необходимой тепловой мощности....
31 10 2025 7:49:34
В данной статье вы узнаете, как правильно производится вязка арматуры под ленточный фундамент, а так же как связать стеклопластиковый и композитный каркас + схема монтажа углов....
30 10 2025 11:40:19
Существует множество видов оборудования, которое используют для очистки стоков. Подходящий вид системы для очистки сточных вод нужно выбирать, учитывая многие факторы. В первую очередь ......
29 10 2025 23:12:46
В этой статье мы рассмотрим, что представляют собой баббиты. Мы узнаем, какая есть классификация, маркировку и что она означает. Далее мы расскажем, для чего используются те или иные виды баббитов, а в конце статьи мы подготовили для вас список всех достоинств и недостатков баббитов, чтобы вы могли решить для себя, использовать их или нет. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 21:29:44
Расскажу о колеровке красок для применения при декорировании помещений и проведении ремонта жилья. Поясняются варианты с положительными и отрицательными сторонами основных способов изменения цвета краски. Даются отличия видов основы красок по составу. Предлагается инструкция для самостоятельной колеровке материала в домашних условиях. Узнайте подробнее в статье>>...
27 10 2025 2:53:53
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....
26 10 2025 2:36:27
В этой статье мы поговорим об узлах укрепления вентилируемых фасадов. Мы расскажем о несущем каркасе, а также особенностях установки фибрицементных, металлических, виниловых, древесноволоконных панелей. После вы узнаете, как правильно установить термопанели, керамогранитные панели и особенности установки при помощи кляммеров. В конце поговорим об особенностях панелей в частном доме из стекла. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 4:22:20
В этой статье мы расскажем все о технических хаpaктеристиках профнастила для крыши - размеры листа (длину, ширину, толщину, срок службы). Рассмотрим строение оцинкованного кровельного профнастила МП 20, предоставим подробные фото цветов кровли и уделим внимание устройству кровельного пирога....
24 10 2025 13:36:16
Что собой представляет автоматический воздухоотводчик для системы отопления. Устройство, принцип действия и виды приборов. Сфера применения каждого из них....
23 10 2025 18:33:25
Сравнение приборов отопления секционного типа по таким параметрам, как теплоотдача радиаторов и максимальное рабочее давление. Расчет тепловой мощности батарей....
22 10 2025 3:18:15
Уголки пластиковые для защиты углов стен. С мягкой и жесткой конструкцией: Пластиковые уголки для стен помогают сохранить эстетичный вид и защитить от разрушения края дверных, арочных проемов и других выступающих элементов стен. Уголки из пластика делятся на виды: Отделочный, арочный, уголки для ванной, для плитки, потолочный, для дверных проемов и обрамления окон, декоративный вид, мебельный уголок. Уголки бывают с жесткой конструкцией и мягкой. Узнайте подробности в статье=>>...
21 10 2025 1:43:50
Как изготовить искусственный камень своими руками. Современные материалы и технологии позволяют с успехом проводить такие работы даже в условиях дома. Узнайте подробности в статье=>>...
20 10 2025 3:43:24
Какой смеситель для ванной лучше. Как выбрать смеситель для ванной. Выбирая смеситель для ванной, надо учитывать его надежность, функциональность и тип монтажа ......
19 10 2025 17:50:48
В данной статье подробно рассмотрим виды сайдинг панелей для внутренней отделки. Для финишного штриха при ремонте нужно правильно подобрать отделочный материал. Очень большое количество людей для внутренней отделки комнат используют сайдинг. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 3:30:45
Ленточной пилорамой является станок, выполняющий продольный распил бревен. Конструкция устройства имеет в своем составе следующие элементы: Ленточную пилу; Зажимной механизм; Механизм передвижения рамы;Устройство регулирования полотна по высоте. Ленточные пилорамы делятся на конструктивные классы: С приводом от электрического двигателя; с бензиновым мотором; с автоматическим и ручным управлением. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 2:10:11
Как замесить бетон для строительства дома, но не хочется покупать бетономешалку? Узнай как сделать самостоятельно, это не сложно. Ручную или с двигателем. Узнайте подробнее в статье=>...
16 10 2025 5:37:52
Хотите обойтись без применения инвентарных лесов или подмостей? Узнайте чем они могут быть полезны! Леса для реставрации и при отделке фасада. +Фото, Подробнее узнайте в статье=>>...
15 10 2025 3:38:26
Создаем мокрый фасад своими руками мы расскажем в этой статье в виде пошаговой инструкции. Технология обустройства мокрого фасада и типы. Пошаговая Инструкция здесь! +Видео. Узнайте подробности в статье=>...
14 10 2025 15:59:23
В этой статье мы поговорим о том, какой кирпич лучше – силикатный или керамический. Вы узнаете о ключевых различиях между двумя строительными материалами, сможете сравнить потребительские качества, и узнать какой из двух видов выигрывает по теплостойкости, теплопроводности, морозостойкости и теплоизоляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 19:53:23
Разбор реле давления для насоса и гидроаккумулятора: устройство, принцип работы. Неисправности реле давления для насосной станции. Настройка, схема подключения....
12 10 2025 12:46:47
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=>>...
11 10 2025 4:23:10
Как нужно выбирать одно – или двухконтурные газовые котлы с закрытой камерой сгорания. Критерии подбора с точки зрения домовладельца....
10 10 2025 2:25:16
Из данной статьи вы узнаете как выбрать газовый котел для отопления частного дома и ознакомитесь какие виды 2 контурных устройств бывают. Обзор популярных моделей с описанием технических хаpaктеристик и отзывы покупателей....
09 10 2025 10:52:18
Данная статья предназначена для людей, заинтересованных в процессе самостоятельной установки пруда на участке своими руками, подходящего для загородного дома, и высокого уровня грунтовых вод, под различные направления, такие как водоем для купания, пруд для разведения различных видов рыб, декоративный пруд для приусадебного участка и тд. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 3:24:30
В этой статье речь пойдет о деревянных балках перекрытия. Мы расскажем, какие существуют разновидности перекрытий. Также вы узнаете, какие требования предъявляются к балкам перекрытия и как правильно произвести расчеты. Далее вы узнаете порядок расчета, а именно как определить шаг и сечение балки. В конце статье будет рассмотрено использование деревянных ферм, а также достоинства и недостатки этого способа. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 15:42:43
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет дагестанский камень для фасада, мы расскажем вам о его достоинствах и недостатках, о технологии отделки и облицовки, а так же предоставим вам фото различных видов дагестанского камня....
06 10 2025 9:32:13
Змеевик подключают к прибору обогрева, затем он проводится по каждому помещению и тем самым обеспечивается идеальное и одинаковое прогревание всего строения. Его работа заключается в циркуляции жидкости в замкнутом контуре системы посредством естественной конвенции. Существуют следующие виды: змеевик в виде спиральной трубы, змеевик с баком, в виде трубной доски, в виде водяной рубашки. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 4:30:18
В этой статье мы поговорим о том, как сделать бюджетную ванную комнату своими руками. Вначале будет описан рабочий процесс в целом, а после все пункты будут рассмотрены отдельно. Вы узнаете, как правильно организовать рабочий процесс, что купить из материалов, а также как демонтировать старое покрытие. Далее будет рассмотрена отделка потолка, изготовление настила на пол и отделка поверхности стен. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 10 2025 9:25:33
В этой статье мы поговорим о гараже из бетонных блоков своими руками. Вы узнаете, какие есть варианты конструкций, а также рассмотрите пару вариантов того, как строить бетонный гараж, и выберете тот, который вам понравился больше (или подошел по бюджету). Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 12:22:44
Какими способами можно организовать отопление теплицы. Советы по выбору энергоносителя и монтажу системы. Расчет и подбор отопительного котла....
02 10 2025 2:37:25
В этой статье мы рассмотрим, что собой представляют аккумуляторные отвертки, какие они бывают, в чем плюсы и минусы, а в конце статьи мы составили для вас список лучших отверток с подробной хаpaктеристикой. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 10 2025 22:18:30
В этой статье мы поговорим об ограждениях для палисадника своими руками. Мы расскажем, какие есть виды на основании используемых материалов. Здесь описаны больше 10-ти самых популярных материалов для создания палисадника, и к каждом из них вы найдете инструкцию по использованию, советы и описание достоинств и недостатков. В конце вы узнаете о живых изгородях и стоимости готовых конструкций. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 13:42:18
Описание изменений в конструкции и внешнем оформлении, которые получили новые отопительные печи на дровах. Обзор разновидностей печек из металла, в том числе новых разработок....
29 09 2025 17:25:35
Обзор котлов на отработанном масле заводского изготовления с кратким описанием конструкции и принципа работы. Основные преимущества и недостатки каждого вида теплогенераторов....
28 09 2025 0:14:12
Как работают газовые конвекторы на сжиженном газе и метане - рекомендации по монтажу и подключению....
27 09 2025 0:47:38
Узнайте как выбрать ленточную пилу для дома с надежным распилочным полотном. Советы по электрическим станкам+ фото и видео. Выбираем надежный и недорогой станок. Узнайте подробнее в статье +Видео...
26 09 2025 12:47:34
В этой статье мы поговорим с вами о садовом инвентаре и посмотрим фото. Мы рассмотрим, какие инструменты используются для обработки земельного участка, а именно разновидности лопат, тяпок, вил, плоскорезов, грабель, ножовок и пил, секаторов и cyчкорезов, а также какие есть мелкие инструменты и нестандартные модели. В конце статьи вы узнаете о правилах хранения инвентаря и садовых органайзерах. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 09 2025 6:22:50
В этой статье вы узнаете, что такое ондулин, подробнейшую инструкцию по его монтажу. Мы расскажем, как класть ондулин на кровлю своими руками по специальной технологии, разберем устройство кровельного пирога под ондулин и узнаем, какой должен быть угол наклона крыши частного дома....
24 09 2025 5:22:46
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 ::
