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 изготавливаются брикеты из соломы на производстве и в домашних условиях. Рекомендации по подбору оборудования и выполнению технологического процесса....
30 12 2025 13:19:21
В статье можно найти информацию о недостатках и достоинствах такого отделочного материала как ПВХ-панели, узнать об основных тенденциях использования пластиковых панелей в декоре, и о том, как подготовить поверхность помещения для их установки, с чего начинать монтаж. А также, про основные моменты, которые стоит знать, прежде чем приступить к ремонту. Узнайте подробности в статье=>>...
29 12 2025 8:56:19
Хотите узнать как сэкономить время на кухне? 5 лучших лайфхак советов для домохозяйки. Узнайте как экономить время и сделайте его более эффективным в своем доме +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 12 2025 23:13:48
В этой статье мы поговорим о том, где купить готовый проект каркасного дома и стоит ли переплачивать. Мы расскажем, где найти бесплатные проекты, и какие есть нюансы при выборе бесплатного проекта. Также будет рассмотрена категория условно бесплатных проектов, и как создать свой личный план дома. В конце мы поговорим о том, сколько будет стоить заказать проекты у агентств и строительных компаний. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 12 2025 6:39:27
В этой статье мы поговорим о самовыравнивающихся ровнителях для пола. Мы рассмотрим их функции, виды ровнителей по составу и назначению, а также узнаем, какие у них есть преимущества. Еще мы обратим внимание на то, как правильно выбрать смесь, сравним хаpaктеристики всех популярных составов, а после узнаем всю технологию заливки. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 12 2025 0:26:22
Из данной статьи вы узнаете о дизельном генераторе 15 кВт и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками трехфазных устройств и с автозапуском. Обзор ТОП-10 моделей и на что обратить внимание при покупке....
25 12 2025 13:55:58
Что представляет собой элеватор отопления и как он функционирует. Расчет элеваторного узла с целью его подбора....
24 12 2025 5:39:38
Рекомендации для выбора твердотопливного котла для отопления частного дома: устройство, подробное описание работы, фото и мнение экспертов....
23 12 2025 21:36:46
Подробное описание, какие бывают отопительные котлы на жидком топливе, несколько рекомендаций по выбору изделия для частного дома. Конструкция источника тепла и горелки, описание принципа работы....
22 12 2025 12:19:56
В этой статье вы узнаете, как произвести установку водостоков для крыши своими руками: монтаж водосточной системы из пластиковых бутылок и канализационных труб, ремонт и крепление кронштейна, крепеж желоба и как сделать водосток, если крыша уже покрыта. Поговорим о уклоне водосточного желоба на 1 метр и многое другое....
21 12 2025 15:45:49
В этой статье рассказано о план проекте одноэтажного дома с мансардой и его разновидностями по размерам и дополнениям. Здесь указаны преимущества и недостатки таких домиков, а также особенности проектов. Мы рассмотрим еще и готовые проекты размеров 6*6, 9*9 и 10*10 м. Далее будет рассмотрено, как произвести утепление чердака, как создать интересный интерьер и преимущества домов с мансардой из пеноблоков. Читайте далее в статье ==>>...
20 12 2025 21:31:57
Хотите установить кондиционер в частном каркасном доме? Узнай какой лучше выбрать и обустроить своими руками. Виды охлаждение и искусственного климата дома +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
19 12 2025 8:54:42
В данной статье вы узнаете, какую арматуру используют для ленточного фундамента, какой диаметр у нее должен быть, сколько ее нужно, каков должен быть шаг и расстояние между арматурой, а так же покажем вам схему вязки....
18 12 2025 2:28:58
Какие радиаторы лучше для квартиры. Обзор стальных, биметаллических, алюминиевых радиаторов, технические хаpaктеристики. Какого производителя выбрать: Россия, Италия, Китай....
17 12 2025 11:58:56
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=>>...
16 12 2025 11:26:54
Хотите положить крушу своими руками? Изучите виды керамопласта и его хаpaктеристики! Рассмотрим плюсы и недостатки этого материала для кровли. Смотри инструкцию и узнайте подробности в статье=>>...
15 12 2025 19:28:52
В этой статье мы поговорим о том, как сделать эпоксидный пол на балконе своими руками. Сначала будет описана краткая хаpaктеристика наливного эпоксидного пола, а также факторы, которые будут влиять на выбор наливного пола для балкона (климатические параметры, конструктивные особенности и эксплуатационные условия). Далее вы узнаете, как выполнить монтаж наливного пола, какие инструменты потребуются и технология заливки жидкого пола. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 12 2025 12:14:52
Правильное нанесение лака своими руками? Учимся покрывать дерево внутри и снаружи дома. Выбираем лучший лак для пола, дверей и паркета. Узнайте про лак всё, Научим качественному нанесению +Видео. Смотрите подробности в статье=>>...
13 12 2025 16:17:25
Описание устройства и принципа действия двухконтурного электрического котла. Виды теплогенераторов с контуром ГВС, их конструктивные особенности и недостатки при эксплуатации....
12 12 2025 2:29:24
Общие сведения о том, из чего состоит печь с водяным отоплением и ее использовании в частном доме. Обзор схем некоторых печей, чьи конструкции наиболее популярны, их главные достоинства и недостатки....
11 12 2025 1:25:23
В этой статье мы поговорим о том, как правильно сверлить плитку, чтобы не треснула. Вы узнаете о том, что требуется для сверления керамической плитки. Далее вы узнаете, как все сделать аккуратно, без дефектов при сверлении малого и большого диаметра. В конце статьи вы найдете полезные видеоролики. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 12 2025 12:34:48
Прогреть бетон в зимнее время можно используя технологии, представленные в этой cтатье, смотрите видео, советы и инструкции. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 17:22:16
Если вы озадачены строительством бетонных ступенек для крыльца своими руками и не знает с чего начать. Расскажем про основные этапы работ по возведению конструкции от подготовки территории до финишных отделочных работ. Узнаете нюансы заливки фундамента, формирования опалубки, нюансов заливки бетона в нее, какими материалами лучше всего оформить готовые ступени из бетона. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 12 2025 7:59:24
В этой статье мы поговорим о том, как использовать декоративную штукатурку в прихожей и коридоре. Мы расскажем вам об особенностях и разновидностях материала, подскажем, какой вид декоративной штукатурки лучше выбрать. В конце вы узнаете, какие есть способы нанесения готового материала, как подготовить поверхность и сможете почерпнуть идеи для вдохновения. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 14:47:20
В этой статье вы узнаете, как делать заливку столбов для забора. Мы расскажем о разновидностях столбов, какой материал забора выбрать для той или иной опоры, и вы узнаете обо всех способах бетонирования. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 12 2025 4:33:36
В этой статье мы поговорим о ручном плазморезе. Вы узнаете, какие существуют разновидности, каково устройство инструмента. Также будет показана схема работы резака, правила выбора инструмента, а в конце статьи вы найдете все преимущества и недостатки данного устройства. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 12 2025 13:38:20
Из данной статьи вы узнаете о лучших моделях бензиновых газонокосилок самоходных и колесных и ознакомитесь какую выбрать для неровного участка на даче. Обзор ТОП-14 устройств, в том числе профессиональных, их достоинства и недостатки....
04 12 2025 22:26:35
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=>>...
03 12 2025 10:40:58
Узнайте про пропорции должны быть при замесе эпоксидной смолы? Что делать если не сохнет? Узнайте для чего используют+ фото и видео инструкции и советы по применению! Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 22:44:15
Чтобы обои получились идеально ровно и красиво наклеены, нужно следовать нехитрой инструкции, которая подробно прописана в статье, читайте и смотрите видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 23:20:14
К сожалению даже дорогостоящая сантехника может выйти из строя и ремонтный работы просто необходимы. Чтобы самостоятельно провести ремонт необходимо иметь представление о устройстве ремонтируемого прибора. Все сантехнические устройства в доме связаны с одним элементом — трубопроводом. Если возникают проблемы с этим элементом, то работа всего санузла нарушается....
30 11 2025 1:42:44
Хотите подобрать лучший ландшафтный дизайн для двора частного современного дома? Советы +Фото и Видео вариантов и как украсить! Инструкция по ландшафту. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 1:22:13
Существуют следующие параметры, по которым делается следует делать выбор моющего пылесоса:вид; вес и габариты; мощность; емкость водяного бака; система фильтрации; комплектация; шумовые хаpaктеристики; удобство использования; безопасность; легкость обслуживания. По типу управления существуют следующие типы пылесосов: с проводным управлением, с инфpaкрасным и на радиоуправлении. Узнайте подрбнее в статье=>>...
28 11 2025 15:35:52
Хотите узнать какой ковер выбрать для частного дома? Смотрите Виды ковров +Фото и Видео как выбрать- Советы. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 5:59:50
В этой статье мы поговорим о твердотопливных котлах Холмова. Вначале мы расскажем вам о том, что собой представляют данные устройства. После вы ознакомитесь с принципом действия, где все подробно описано. Далее будут рассмотрены все достоинства и недостатки и представлены отзывы экспертов и простых пользователей. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 16:25:21
Узнай как построить каркасную баню своими руками недорого. Пошаговая инструкция для бани 4 на 4 или 6 на 6. Инструкция пола до крыши. Узнай, смотри Фото+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 8:12:57
Как устроен и функционирует тепловой насос для отопления дома. Виды насосов, рекомендации по самостоятельному изготовлению....
24 11 2025 4:12:47
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=>>...
23 11 2025 19:57:14
Хотите узнать как быстро избавиться от моли в доме? Самые лучшие методы борьбы на все времена. Хозяева непрерывно борются с различными вредными насекомыми, которые усложняют нашу жизнь и доставляют много неудобств своим хозяевам. Инструкции +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 15:45:51
Какие бывают промышленные котлы большой мощности на газе и твердом топливе. Классификация, конструктивные особенности и сфера применения таких агрегатов....
21 11 2025 11:26:16
Вытяжная вентиляция в каркасном доме- нужна ли? Из этой статьи вы узнаете какие бывают вентиляции, нужны ли они вам, а также о том как устроить вентиляцию. Пошаговая инструкция, примеры+Видео в статье=>>...
20 11 2025 12:14:14
Узнайте о силиконовом герметике и его применении. Акриловый силикон бывает прозрачный, нейтральный, белый. Можно использовать для заклеивания швов. Изучи+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 16:34:26
Рекомендации, как правильно выбрать и смонтировать гофрированные нержавеющие трубы для отопления. Технические хаpaктеристики труб, их преимущества и недостатки....
18 11 2025 0:38:19
Хотите сделать быстровозводимый дом своими руками? Сборно-разборные конструкции по технологии фахверк и другие модульные домики тут. Технология в статье! +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 13:11:17
Подробный обзор двухконтурных газовых котлов Immergas серии Mythos, Eolo, Nike, Mini, Star. Цена, отзывы, технические хаpaктеристики и устройство настенного котла Иммергаз с закрытой и открытой камерой сгорания...
16 11 2025 2:28:21
Как обустроить вентиляцию теплом чердаке в доме? Устройство и виды холодных чердаков и помещений в доме. Как сохранить тепло и влажность используя чердачное помещение. Узнайте подробнее в статье =>...
15 11 2025 16:38:37
Устройство автоматического воздухоотводчика для системы отопления, радиаторов. Принцип работы воздухоотводчика, преимущества и недостатки. Типы воздухоотводчиков....
14 11 2025 7:17:39
Как и какие обои для кухни выбрать. Советы. Такая часть дома как кухня подвергается значительным нагрузкам, поэтому и к материалам для нее предъявляют особые требования. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 10:26:58
Рекомендации, как выбрать себе ручной колун для дров. Механизированные дровоколы: виды, принцип работы и советы по изготовлению своими руками....
12 11 2025 14:44:31
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=>>...
11 11 2025 2:19:20
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 ::
