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 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=>>...
23 02 2026 3:36:23
Какие обои выбрать для дома? Бумажные под покраску или виниловые, а может жидкие для стен? Наша статья поможет разобраться в покрытии для стен+ видео для декора. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 02 2026 15:24:31
В этой статье расскажем о том, как из, казалось бы, незамысловато материала, который мы зачастую выбрасываем в мусор, сделать игрушки и поделки своими руками. Речь пойдет о пластиковых бутылках разного объема. Из такой тары можно делать маленьких снеговичков и довольно больших животных. Также, без проблем вырезать их пластика елочку и новогодние игрушки для настоящей живой хвои. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 02 2026 3:12:29
Обзор конструкции коаксиального дымохода для настенного газового котла. Какие требования к установке коаксиального дымохода существуют. Как правильно выполнить монтаж труб...
20 02 2026 3:29:55
Эта статья о мягкой кровли Технониколь, в которой мы расскажем все о устройстве и технологии монтажа данного вида гибкой черепицы. Рассмотрим инструкцию по установке подкладочного ковра, кровельного аэратора и других доборных элементов....
19 02 2026 16:25:55
Как организовать зону отдыха на даче: советы и рекомендации по выбору места и материалов. Эта статья для тех, кто мечтает создать на дачном участке уютный уголок с зоной отдыха для всей семьи своими руками. Проекты и фото таких сооружения можно подсмотреть на различных интернет ресурсах, взять на вооружение идеи у родственников и друзей. Узнаете, как разбить на зоны участок на даче, где поставить мангал или барбекю, какие растения высадить для декорирования стен беседок. Узнайте подробности в статье=>>...
18 02 2026 3:58:28
В этой статье мы поговорим о фасадной краске Церезит для наружных работ, а именно о ее достоинствах и недостатках, видах, цветах, технических хаpaктеристиках Ceresit и многом другом....
17 02 2026 9:28:40
В этой статье речь пойдет о том, как экономить на ремонте в квартире. Вы узнаете, на чем можно сэкономить при ремонте, какие материалы лучше выбрать и от каких стилей в интерьере отказаться. Также вы узнаете, где и как покупать самые дешевые материалы, почему вызвать дизайнер – это здравая мысль, а не лишняя трата денег и как сэкономить на ремонте зимой. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 02 2026 0:42:36
Почему сейчас многие строят себе деревянные коттеджи? Потому что коттедж своими руками это просто! Узнай по шагам+ фото и видео! Фундамент, стены, крыша и готов. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 02 2026 18:33:22
Фрезерный стол для ручного инструмента при правильном его изготовлении он будет выполнять свои функции не хуже профессионального. Пошаговый план его изготовления: столешницы, основания, пластины и упopных ножен. Конструкция довольно простая, но нужно сделать ее более подходящей для себя и своего роста. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 02 2026 16:20:55
В этой статье речь пойдет о беседках в стиле хай-тек. Мы рассмотрим, какие у нее особенности, различные проекты и определимся с материалами для монтажа. После этого вы узнаете, как самостоятельно построить беседку в стиле хай-тек – сделать основание, собрать прочный и надежный каркас и со вкусом оформить новое построение. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 02 2026 6:13:11
В статье описывается новый вид топлива пеллеты из древесины. Рассказывается какое сырьё используется в изготовлении гранул. Какую пользу приносит использование данного топлива для экологии. Показаны способы производства в разрезе промышленного масштаба и частного изготовления. Какое влияние оказывают продукты выделяемые при сгорании гранул. Какие перспективы развития данного направления использования нового топлива.Фабричное производство и Самостоятельное изготовление +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
12 02 2026 0:11:10
Узнайте как установить печь для бани своими руками? Как правильно установить печь в бане или деревянном доме. Множество простых людей своими руками установили печь в доме по нашей инструкции. Виды с топкой из предбанника и без. Установить печку в бане очень важная тема. Вариантов может быть несколько. Важно перед установкой, а лучше перед постройкой бани определиться с местом, конструкцией агрегата. Кроме того, должны обязательно соблюдаться правила противопожарной безопасности согласно СНиП 2.04.05-91. Установка будет зависеть от задачи печки, весе, возможно придется дополнительно укреплять фундамент. +Фото и Видео. Смотрите подробнее в статье=>>...
11 02 2026 15:10:54
В этой статье мы поговорим о фасадных цокольных панелях для наружной отделки цоколя дома, видах облицовки (под кирпич и камень), технологии отделки и подготовки фундамента при помощи сайдинга и многом другом....
10 02 2026 20:44:39
Какая автономная печь на солярке может применяться для обогрева помещений. Виды отопительных агрегатов, их описание и принцип работы. Самодел. конструкции печей....
09 02 2026 19:29:53
В этой статье мы поговорим о видах фасадных панелей для облицовки фасада дома, а именно о фасадных панелях Wandstein, терpaкотовых под штукатурку, Ю пласте стоун-хаус и Доломите, а также о панелях с каменной (мраморной) крошкой....
08 02 2026 3:12:23
Современные производители предлагают все более простые и выгодные технологии и способы обеспечения частного дома или дачи теплом. В этой статье мы расскажем как организовать отопление дома электричеством дешево. Получить теплый дом и сэкономить реально, стоит лишь создать единую систему, в которой будут рационально учтены элементы для обогрева....
07 02 2026 6:53:28
В статье рассказывается о воротах и калитке как обязательных элементах для устройства защитного ограждения приусадебной территории и дачного участка. Даны хаpaктеристики профнастила. Описываются примеры защитных слоёв материала для отделки ворот и калитки. Даны отличия покрытий и их виды. Разложены материалы для изготовления ворот и калитки. Описывается общий принцип изготовления данных частей ограждения. Показаны виды и типы ворот и механизмов для открывания створок. Различия по типу привода открывания ворот и Материалы, используемые для изготовления ворот. Процесс изготовления в пошаговой инструкции +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 02 2026 7:53:43
Перечень известных брендов, под которыми продаются твердотопливные котлы белорусского производства. Описание конструкции, принципа работы и технических хаpaктеристик....
05 02 2026 15:27:24
Марбург в интерьере – лучшие обои под покраску. В этой статье мы познакомимся с производителей лучших в мире обоев Марбург. Мы рассмотрим все модные коллекции полотен, отличия одних видов от других и дадим пpaктические советы по выбору и покупке обоев. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 02 2026 1:59:35
В этой статье мы поговорим о красках для радиаторов отопления без запаха. Но вначале мы расскажем, как подготовить все к окрашиванию, выбрать подходящую краску и как следует окрашивать алюминиевые радиаторы. Далее мы узнаем, какие есть разновидности красок, а это и алкидные, молотковые, порошковые, серебрянка и много других. И конечно же во всей статье вы найдете массу полезных советов. Узнайте подробности в статье=>>...
03 02 2026 14:38:48
Как должна выполняться установка и обвязка газового котла в соответствии с правилами и нормами. Схемы подключения агрегатов к системе отопления частного дома....
02 02 2026 1:18:28
Варианты, как сделать внутреннюю отделку в каркасном доме. Для придания помещению законченного вида для стен и потолка можно будет использовать разные материалы. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 02 2026 16:57:36
Как построить гидроизоляцию каркасного дома? Как утеплить стены, потолок, оконные проемы? Что использовать пену, пенопласт, вату? Пошаговая инструкция +фото здесь! Узнайте подробности в статье=>...
31 01 2026 18:55:56
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах сайдинга Деке (docke), о его цветовых вариантах и о различных видах, а так же мы предоставим вам инструкцию по монтажу винилового и блок хаус сайдинга в форме елочки, с фото примеров работ....
30 01 2026 12:28:13
Статья об утеплении каркасного дома эковатой, механизированный и ручной способ. Подготовка и утепление: стен, пола и потолка. Плюсы и минусы эковаты! Смотрите + фото и видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
29 01 2026 2:44:25
В этой статье мы поговорим о том, как сделать своими руками профиль для светодиодной ленты. Для начала мы рассмотрим разновидности и назначение по способу установку, после разновидности профиля по форме. Далее вы узнаете, как сделать собственноручно алюминиевый профиль, короб из пластика, а в конце статьи найдете рекомендации по установке....
28 01 2026 5:36:52
Как и чем лучше обшить деревянный дом с наружной и внутренней стороны. Выполнение внешней отделки сайдингом и блок хаусом. Популярные варианты внутренней облицовки....
27 01 2026 5:21:22
В этой статье вы узнаете, как сделать уютный интерьер в квартире. Начнем с самого главного, далее рассмотрим, какие цвета считаются «уютными», узнаем, как подобрать мебель, текстиль и аксессуары. После рассмотрим, как могут помочь живые растения, освещение, и в конце вы найдете полезные хитрости для создания уютного интерьера, которые помогут сделать ваше жилье необычным! Узнайте подробнее в статье=>>...
26 01 2026 15:29:45
Какие существуют дровяные печи для бани с баком для воды, их достоинства и недостатки. Виды нагревательных емкостей по способу размещения....
25 01 2026 4:35:36
Как крепить потолочный карниз для штор? В данной статье подробно рассмотрим технологии крепления карниза в зависимости от вида. И какие инструменты необходимы. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 01 2026 23:14:35
Обзор производителей и подробное описание газовых печей для дачи, дома, гаража и бани. Преимущества и недостатки моделей. Хаpaктеристики и принцип работы печей...
23 01 2026 23:34:19
В статье рассказывается о натуральном отделочном материале из дерева. Вагонка является отличным вариантом для декорирования помещений. Она оказывает благоприятное воздействие на здоровье человека. Рассказывается о способах её производства. О сырье которое применяется для изготовления вагонки. Как монтируется и какими способами. Описываются виды вагонки. Что собой представляет вагонка? Узнайте все Положительные и отрицательные стороны древесного материала. Сортовые различия материала производства вагонки из дерева. Производство вагонки, имитирующее натуральный материал. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 01 2026 10:12:48
В данной статье расскажем про особенности подготовки стен из гипсокартона под поклейку обоев, окрашивание и нанесение декоративной штукатурки. Подробно распишем последовательность этапов работы с материалами: грунтовку, шпаклевку, заделывание стыков, обработку внутренних и внешних углов, покрытие финишной шпаклевкой и заключительная грунтовка для лучшего сцепления обоев с поверхностью. Советы и рекомендации по подготовке гипсокартона под поклейку обоев. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 01 2026 0:36:12
Рекомендации для подбора терморегулятора для батареи. Конструкция и принцип действия термостатических клапанов, рекомендации по выбору и монтажу изделий разного типа....
20 01 2026 0:43:48
Статья содержит в себе полное описание схем и принципов работы септиков. Приведены наиболее популярные типы очистных установок для загородных домов и дачных участков. Присутствует информация о готовых сооружениях, а также о возможности установить септик самостоятельно своими руками из подручных материалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 01 2026 4:32:22
Как подобрать размеры радиаторов отопления. Понятие типового межосевого расстояния алюминиевых и биметаллических батарей....
18 01 2026 18:42:10
Какие нагрузки на отопление дома должен учесть тепловой расчет. Определение расходов тепла на компенсацию потерь через наружные стены, вентиляцию и ГВС....
17 01 2026 22:46:26
Производственная технология, по которой выполняется брикетирование угля. Изготовление брикет из мелких фpaкций и угольной пыли в домашних условиях....
16 01 2026 20:15:45
Рекомендации, как правильно выполнить монтаж металлопластиковых труб своими руками. Советы по выбору типа фитингов и подготовке необходимого инструмента....
15 01 2026 11:36:26
В данной статье вы познакомитесь с настенными газовыми котлами Protherm, узнаете какие модели существуют (одноконтурные и двухконтурные, 30 и 35 кВт), а также ознакомитесь с плюсами и минусами, отзывами владельцев и актуальными ценами....
14 01 2026 17:30:49
В данной статье рассмотрим очень интересную тему по созданию теплицы на даче из пластиковых бутылок. Это своего рода творческая задача с одной стороны, и функциональная с другой. Расскажем о двух самых простых и популярных способах сооружения парника: при помощи нарезки бутылок и создания целых полотен по типу пленки, а также из цельных бутылок, которые насаживают на арматуру, создавая своеобразные столбы. Далее в статье==>>...
13 01 2026 11:42:31
Не знаете какой насос выбрать для частного участка возле дома? Наша статья поможет вам сделать правильный выбор поверхностного насоса! +Видео в статье, смотрите подробнее=>>...
12 01 2026 4:24:12
В этой статье мы поговорим о мастике для гидроизоляции пола в ванной комнате. Вы узнаете, какие существуют разновидности гидроизоляции, а также какими особенностями обладают материалы обмaзoчного типа. Далее будут рассмотрен процесс подготовки и нанесения обмазки, а в конце поговорим о нанесении грунта и полном изолировании поверхности. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 01 2026 11:27:47
Подробный обзор газовой колонки Нева-4511: технические хаpaктеристики и отзывы, внутреннее устройство, запчасти, цена. Преимущества и недостатки модели Нева-4511. размеры, неисправности....
10 01 2026 9:21:40
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет цокольный сайдинг Деке (Docke), узнаете каких он бывает видов, каковы его технические хаpaктеристики, а так же расскажем вам как производится монтаж обрешетки и монтаж самого сайдинга....
09 01 2026 0:59:11
Как выбрать систему отопления в деревянном доме. Их основные хаpaктеристики. Самые лучшие и востребованные системы отопления в частном доме из бруса 150х150. Как выбрать и что учесть при планировании обогрева дома, как подобрать оптимальный вариант системы обогрева для частного дома из бруса. Какие плюсы и минусы водяного, воздушного, газового, электрического и печного отопления в деревянных домах. Узнайте подробнее в статье ==>>...
08 01 2026 4:26:46
В этой статье мы поговорим об укладке сайдинга. Мы расскажем, что это за материал, его особенности и виды. После вы узнаете о том, как установить обрешетку для сайдинга, как при монтаже обходить окна, устанавливать стеновые панели, производить наращивание материала и использование Н и J-образного материала. В конце вы узнаете, как производить монтаж на цоколе и найдете рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 01 2026 23:54:52
Гипсокартон используют для оформления подвесных потолков. Существуют три основных способа крепления гипсокартона на потолок: с помощью металлического каркаса, с помощью деревянного каркаса, бескаркасный метод. Каждый способ имеет свои преимущества и недостатки и выбирается ииндивидуально в зависимости от типа поверхности и желаемого результата. Прикрепить гипсокартон к потолку своими руками по силам даже одному человеку. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 01 2026 3:24:24
Какая бывает регулирующая и запopная арматура для отопления. Устройство, виды и сфера применения для различных элементов управления теплоносителем....
05 01 2026 16:25:25
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 ::
