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.
В этой статье мы поговорим о способах очистки воды в бассейне. Мы рассмотрим все основные методы, плюсы и минусы использования оборудования, химических реагентов и ухода ручным способом, а также расскажем, как ухаживать за домашними бассейнами, которые расположены на дачном участке. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 08 2025 3:43:49
Чем бойлер с сухим тэном отличается от обычного водонагревателя. Его позитивные и негативные стороны, рекомендации по осуществлению выбора....
27 08 2025 7:36:22
В этой статье расскажем об относительно новой технологии строительства домов с применением несъемной опалубки из пенополистирола. Попробуем разобраться в технологических процессах изготовления материала, а также его преимуществах и недостатках перед деревом. Узнаете, насколько рациональным и безопасным считается применение пенопласта для сооружения опалубки при возведении жилых домов. Узнайте подробности в cтатье =>>...
26 08 2025 7:46:57
Как сделать монтаж ворот распашных своими руками? Пошаговая инструкция по установке в нашей статье. Виды ворот с электроприводом распашных ворот и без! Узнайте подробнее в статье=>...
25 08 2025 4:19:51
В статье рассказывается о солнечных коллекторах для нагрева воды в бассейнах на частных подворьях. Даны классификации типов систем солнечных батарей и принципы работы. Дана пошаговая инструкция для изготовления солнечных коллекторов своими руками с несколькими вариантами по сложности. Простая схема из шланга для полива- Более сложный вариант сборки коллектора из пластиковой трубы. Общий принцип изготовления солнечных водонагревателей +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 08 2025 21:33:19
Насколько выгодно устанавливать счетчик на отопление в квартире. Как выбрать прибор для индивидуального учета тепловой энергии. Рекомендации по установке теплосчетчика....
23 08 2025 8:33:43
Узнай в пошаговой инструкции способы укладки штучного паркета, а также какие варианты имеются. Перечислим нужные инструменты и порядок работ+ видео, стань профи. Узнайте подробности в статье=>>...
22 08 2025 1:26:15
В этой статье мы рассмотрим, чем лучше утеплить лоджию. Мы поговорим о материалах для утепления, почему тот или иной материал лучше/хуже, в сколько слоев следует проводить теплоизоляцию и особенности монтажа. Еще мы узнаем два способа утепления, а в конце статье рассмотрим ТОП 5 ошибок, которые совершают люди при утеплении лоджии, и советы, которые помогут избежать этих ошибок. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 08 2025 21:44:40
В этой статье мы поговорим о том, как заменить плитку и не повредить остальные элементы. Вы узнаете, почему появляются дефекты, как избавиться от поврежденных плиток, как снимать элементы и не повредить соседние. Далее рассмотрим, как удалить остатки клеевого состава и цемента с поверхности, как отремонтировать сколы и трещины без снятия и как правильно снимать старое покрытие. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 08 2025 22:58:16
В этой статье мы поговорим о стеновых панелях 3D для внутренней отделки. Мы расскажем о материалах, их которых создают 3D панели и всю суть технологии изготовления. Подробнее будут рассмотрены алюминиевые панели, а также материалы ПВХ, МДФ, ДВП, ДСП, натуральное дерево и гипс. После вы узнаете тонкости, которые связаны с этим видом материала и какая есть финишная отделка для панелей с эффектом 3D....
19 08 2025 14:16:39
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Китурами, узнаете их устройство, технические хаpaктеристики, модельный ряд (двухконтурные и одноконтурные приборы), а также найдете инструкцию по эксплуатации и отзывы владельцев....
18 08 2025 12:25:29
В этой статье мы поговорим о том, чем почистить бачок унитаза от налета и ржавчины. Вы узнаете, почему появляются загрязнения в баке, какие существуют принципы очистки бака для слива, а также какие средства идеально подойдут для процедуры. Далее вы узнаете о последовательности промывания арматуры и меры профилактики. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 08 2025 3:27:26
Из данной статьи вы узнаете о лучших бензиновых инверторных генераторах и ознакомитесь как правильно выбрать устройство. Обзор ТОП-10 моделей, их хаpaктеристики, особенности и показатели....
16 08 2025 16:17:29
В этой статье мы рассмотрим, как выбрать замки на межкомнатные двери. В этом нам поможет правильная оценка помещения, определение цели установки замка, а также рассмотрение всех типов механизмов, их принципа работы и ТОП-6 лучших производителей запopных механизмов. Выбираем замки на межкомнатные двери. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 08 2025 2:29:31
Хотите уменьшить шум от дороги в доме? Инструкция и советы по звукоизоляции своего дома. Смотри видео и сделай свой дом тихим! +Фото. Сделайте сейчас, учитесь. Узнайте подробности в статье=>>...
14 08 2025 3:15:33
Покраска стен- это один из наименее затратных и наиболее простых способов обновления интерьера. Как оригинально и грамотно покрасить стены. Советы +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 08 2025 4:39:12
Описание, по какому принципу работают котлы на отработанном масле, сделанные своими руками. Обзор их преимуществ и недостатков, инструкция по выполнению подготовительных и сборочных работ....
12 08 2025 1:31:32
В этой статье будет рассмотрен процесс реконструкции фундамента дома. Вначале мы выясним первопричины разрушения, а после рассмотрим различные способы устранения этих проблем посредством ремонта столбов, основания и прочих элементов дома. Узнайте подробности в статье=>>...
11 08 2025 21:58:33
Энергонезависимый дом — это проект дома будущего. Любой дом можно подключить к таким коммуникациям, которые снизят расход энергии и создадут комфортные условия проживания. Кроме того, для каждого дома можно обустроить свои собственные жизненно важные системы и не зависеть от центральный коммуникаций. По стоимости изначально он обойдется намного дороже, зато с лихвой окупит расходы по истечению нескольких лет. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 08 2025 7:12:50
Выполнить разводку водопровода в частном доме под силу каждому. Главное иметь в качестве источника питьевой воды .....
09 08 2025 20:55:57
Эта статья пригодится тем, кто собирается собственноручно изготовить откидные ворота для гаража. Узнаете, как при помощи предварительно составленного чертежа будущей конструкции, смастерить ворота без проблем. Расскажем, какие материалы необходимо подготовить для изготовления подъёмно-откидных ворот, а также распишем последовательность этапов. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 08 2025 10:33:44
Декоративный плинтус для пола и потолка: Виды плинтуса в зависимости от материала изготовления- Общее описание типов декоративного отделочного материала +Фото и Видео. Древесный плинтус из МДФ - Пластиковый плинтус. Керамический плинтус Металлический плинтус и Ламели из полиуретана. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 08 2025 17:29:31
Хотите узнать какой тип фундамента выбрать для частного дома. Все зависит от веса вашего каркасного, кирпичного или дома из бруса. Узнай в статье +Фото и Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
06 08 2025 18:43:12
В этой статье речь пойдет о том, как правильно осушить участок своими руками. Вы узнаете, какие решения стоит принимать в зависимости от ситуации, а именно если у вас высокий уровень грунтовых вод, глинистые почвы, заболоченное место или надел расположен в низине. Далее вы узнаете, как выполнить осушение – завести грунт, добавить песок, создание канав, поднятие грядок, выкапывание пруда и высадка влаголюбивых деревьев. В конце будут рассмотрены крайние меры. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 08 2025 15:59:26
Как сэкономить на строительстве дома? Постройте дом простой прямоугольной формы, без круглых окон и косых стен, хотите все-таки дом необычной формы? +Видео. Узнайте подробности в статье. Узнайте поробнее в статье=>>...
04 08 2025 22:42:28
Хотите узнать как делать перекрытия в каркасном доме своими руками правильно. Смотрите инструкцию +Фото и Видео. Узнай и как сделать надежным пол и потолок подробнее в статье =>...
03 08 2025 11:34:47
Из данной статьи вы узнаете как выбрать культиватор для дачи и ознакомитесь на какие параметры обратить внимание. Обзор недорогих и надежных ручных моделей, их достоинства и недостатки....
02 08 2025 19:25:42
В этой статье мы поговорим о керамопласте и отзывах владельцев. Вы узнаете об особенностях изготовления и технических хаpaктеристиках. После этого мы рассмотрим достоинства и недостатки материала. Еще вы узнаете, где его используют и как правильно установить. В конце поговорим о дополнительных возможностях и отзывах. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 08 2025 14:57:30
Обзор канализационных септиков для частного загородного дома. Принцип работы и устройство септика. Как правильно выбрать септик для дома постоянного проживания. Материал изготовления септика, производители....
31 07 2025 0:36:48
Помимо улучшения теплоизоляции строения, пенопласт выполняет функцию выравнивания поверхности. Основной целью такой отделки является снижение затрат на отопление дома и улучшение внутренного микроклимата. Самым распространенным для отделочных работ является пенопласт с-25. Крепление пенопласта к стене может быть выполнено двумя способами: клеевым и механическим. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 07 2025 8:33:54
Хотите узнать про давление воды в квартире или частном доме? Нормативы и варианты увеличить давление, все о насосах и том, какое должно быть +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 07 2025 12:43:36
Узнай как производится автоматизированная штукатурка с помощью машины. Учимся наносить своими руками машинным способом. +Видео пошаговая инструкция, +Фото. Узнайте подробности в статье=>>...
28 07 2025 1:54:18
В этой статье речь пойдет о ремонт дома сайдингом и восстановлении самих панелей. Мы расскажем, как изготовить обрешетку и установить панели. После вы узнаете, как правильно произвести установку направляющих элементов. В конце вы ознакомитесь с тем, как устанавливать и ремонтировать поврежденные панели своими руками....
27 07 2025 15:27:23
Как выбрать и установить материал для деревянной лестницы на крыльцо своими руками. Узнайте как сделать деревянную лестницу для крыльца дома самостоятельно своими руками. Все об особенностях выбора материала для лестницы и как правильно сделать. Узнайте, с чего следует начинать работу, какими формулами воспользоваться для расчёта оптимальной конструкции лестницы и необходимого количества ступеней. А также, в какой последовательности проводить монтаж лестницы для крыльца вашего частного дома. Узнайте подробности в статье>>...
26 07 2025 7:10:50
Для чего необходима подпитка системы отопления, причины уменьшения объема теплоносителя. Способы организации подпитки открытой и закрытой системы, их плюсы и минусы....
25 07 2025 17:34:46
В данной статье мы познакомимся с таким изделием для дома, как жалюзи плиссе. Мы рассмотрим, из чего их делают, в каких случаях можно использовать, и сравним с аналогами. Помимо этого мы расскажем вам, как выбрать идеальную модель для вашего дома по некоторым категориям и в конце статьи вы получите советы по уходу за плиссе, чтобы эти жалюзи служили вам очень долго! Узнайте подробности в статье=>>...
24 07 2025 3:19:20
Подбор насосной станции для водоснабжения частного дома. Устройство водяной насосной станции для колодца: насос, бак, реле давления. Правильный запуск и подключение насосной станции....
23 07 2025 21:50:28
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Protherm и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-5 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
22 07 2025 19:55:26
В этой статье речь пойдет о том, как убрать траву между плит садовой дорожки. Вы узнаете о методах устранения сорняков – укладка геотекстиля, использование полиэтиленовой пленки, толи, рубероида, картона/газеты. Далее будут рассмотрены химические способы для избавления от травы между плитками, как поможет шлаковая мучка, промывание водой и Г-образный садовый нож, а также множество других действенных методов. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 07 2025 6:34:10
Хотите сделать и утеплить сарай изнутри? Каркасный сарай и утепление своими руками в статье+ фото и виде. Чем отделать стены и крышу сарая? Изучи и сделай сам! Узнайте подробности в статье=>...
20 07 2025 14:48:15
В этой статье речь пойдет о водоеме на участке. Мы расскажем, как сделать такой водоем самостоятельно, и для этого придется пройти 5 шагов. Для начала все распланируем, так как без хорошего плана не будет требуемого результата. После этого будет рассмотрено изготовление котлована, установка гидроизоляции, дополнительного оборудования и фильтров, а в конце статье вы узнаете, как облагородить и украсить территорию вокруг пруда. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 07 2025 0:51:57
В данной статье Вы сможете ознакомиться с инструкцией по ремонту ленточного фундамента, замене столбчатого основания (свай) на ленточный, а также как своими руками осуществить устранение возникших трещин и восстановление фундамента под существующим домом....
18 07 2025 4:34:33
В этой статье мы поговорим о ремонте швов в панельных домах. Мы расскажем вам, какие есть виды ремонтов, а также способы и технология ремонта. Главные из них – теплый шов и утепление из квартиры. Здесь будут рассказаны все преимущества и недостатки способов, а также ситуации, когда их следует применять. Узнайте подробности в статье=>>...
17 07 2025 5:22:44
Обшивка каркасного дома? Пошаговая инструкция по внешней обшивке и выбор лучшего материала для обшивки каркаса дома. Эта статья поможет вам выбрать материал! Узнайте какая обшивка лучше в статье=>>...
16 07 2025 2:21:23
Поверка счетчиков холодной и горячей воды. Способы поверки водяных счетчиков: с демонтажом или без снятия. Замена счетчиков или поверка: что выгоднее? Цена за поверку....
15 07 2025 1:52:32
Подробный обзор котлов Лемакс Премиум, наши отзывы. Модельный ряд, устройство, технические хаpaктеристики, недостатки, автоматика. Неисправности котла Лемакс...
14 07 2025 4:14:32
Что такое экономичные электробатареи отопления. Описание устройства и принципа работы разных видов обогревателей. Правда и вымысел об электрических радиаторах....
13 07 2025 21:59:49
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=>>...
12 07 2025 7:18:35
Хотите узнать Как правильно работать шпателем и наносить шпатлевку на стены правильно? Советы от профессионалов +Видео уроки. Узнайте Как пользоваться шпателем: для обоев, герметика, внутренних углов, затирки, прикатки. Пошаговая Инструкция, Советы +Фото. Узнайте подробности в статье=>>...
11 07 2025 19:17:10
В этой статье постараемся прояснить ситуацию с крайней необходимостью расчета деревянных балок перекрытия на прогиб, изгиб, на прочность, используя при этом общепринятые стандарты СНиП, а также формулы для расчета. Напомним, что ими можно воспользоваться, зайдя, в онлайн калькулятор для расчетов, либо воспользоваться услугами профессионалов, которые сделают это с гарантией качества. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 07 2025 3:31:46
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 ::
Какая температура дома зимой у жителей различных стран в доме? Список норм разных народов