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.
Виды сварки с использованием лазерной установки. Сварка металлов, действенный способ соединения металлоконструкций. Образуемый шов, также имеет свойство герметизировать конструкцию, что имеет целый ряд применений. Сварка имеет два вида применения: соединение деталей и их резка. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 07 2026 16:57:46
Как выбрать и правильно расставить мебель для маленькой прихожей. Эта статья для тех, кто не может определиться, как же выбрать мебель для маленькой прихожей и правильно организовать прострaнcтво, сделав его максимально функциональным. Расскажем о компактной мебели в современном стиле, для маленьких квартир хрущевок, узнаете о современных идеях, а также самых подходящих стилистических направления в дизайне интерьера небольших прихожих. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 07 2026 18:39:46
В этой статье мы подробно рассмотрим основные виды кровельного профнастила, а так же выберем лучший вид профнастила для вашей крыши. После прочтения статьи, выбор кровельного покрытия больше не будет для вас сложностью....
07 07 2026 11:12:25
Утепление дома пеноплексом. Обзор теплоизолятора, размеры, технические хаpaктеристики. Пеноплекс - что это такое. Преимущества и недостатки материала...
06 07 2026 5:18:22
Данная статья пригодится тем, кто задался целью соорудить у себя на даче колодец. Расскажем, как своими руками облицевать конструкцию деревом, натуральным камнем, керамической плиткой, кирпичом. Кроме того узнаете, как подогнать отделку под определенное стилистическое направление: шале, деревенский стиль, восточный, а также сделать колодезь под старину по типу журавля. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 07 2026 1:49:29
Как сделать возведение двускатной или односкатной крыши правильно? Написал для вас статью, чтобы ваша деревянная каркасная крыша возвелась грамотно! Конструкция и устройство. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 07 2026 2:56:11
Выделяют следующие преимущества данного материала: Ценовая доступность; легкость монтажа; эстетичность; материал обладает хорошей плотностью, что способствует дополнительной тепло- и звукоизоляции; экологически чистый и безопасный материал. может использоваться для отделки как наружных дверей, так и межкомнатных; большая линейка цветов; не поддаются гниению и плесенным отложениям; отличаются долговечностью. панели не способны деформироваться и разбухать; подходят для отделки любого по толщине дверного проема. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 07 2026 3:41:42
Узнайте о силиконовом герметике и его применении. Акриловый силикон бывает прозрачный, нейтральный, белый. Можно использовать для заклеивания швов. Изучи+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 07 2026 14:58:12
Как правильно выбрать фильтр для воды, система фильтров для очистки воды, фильтр очистки воды проточный, фильтр грубой очистки на воду ......
01 07 2026 5:58:13
В этой статье мы поговорим о том, как обрезать лобзиком керамогранитную плитку. Вы узнаете о том, справится ли с этим материалом плиткорез, как поведет себя угловая шлифовальная машинка и в чем прелести использования электрического лобизка. После этого будет рассмотрен еще один инструмент узкой специализации, а также вы узнаете, как избавиться от сколов. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 06 2026 13:52:27
Хотите узнать как рассчитать баланс водопотрeбления и водоотведения для частного дома? Узнай как сделать, скачай образец заполнения таблицы бесплатно. Подробнее в статье=>>...
29 06 2026 10:48:59
Проводим ввод электричества в каркасный дом своими руками? Пошаговая инструкция. Какой кабель для электричества использовать? Электрика и разводка+ видео. Узнайте подробности в статье=>>...
28 06 2026 22:38:43
Что собой представляет и для чего используется балансировочный клапан для системы отопления. Принцип работы устройства, сфера применения....
27 06 2026 14:46:37
В этой статье речь пойдет об обоях из дерева. Вы узнаете, что это такое, область применения, разновидности, фактуры и материалы. Далее будет рассмотрена текстура материала, его достоинства и недостатки, а также различные варианты для комнат. В конце поговорим о том, как правильно выбрать обои. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 06 2026 5:37:21
В данной статье вы познакомитесь с возможными ошибками (F01, F02, F04, F28) и неисправностями в газовых котлах Protherm, увидите какими бывают коды ошибок, как обслуживать данное устройство, а также как запустить этот прибор и что делать, если он не запускается....
25 06 2026 13:27:16
Дорожки из дерева стали широко использоваться. Они вписываются в любое дизайнерское решение и выглядят красиво. Какие еще есть достоинства использования именно дерева для изготовления садовых дорожек. Какие можно создать варианты дорожек из дерева собственными силами. Технология правильного устройства деревянных дорожек для длительного срока эксплуатации. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 06 2026 15:48:14
Хотите узнать как сделать чердачную лестницу своими руками? Или проще приобрести и собрать, узнай в статье+ фото Идеи и Видео. Деревянные и из металла+ Виды. Узнайте подробности в статье=>>...
23 06 2026 0:57:56
В этой статье мы поговорим о том, как сделать русты на фасаде. Мы расскажем вам о способах изготовления рустов, а именно создании линейной набивки, из деревянных дощечек, о штукатурке, лепнине и пенополистироле. После этого мы поговорим о выпиленных рустах, внешнем виде и формах. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 06 2026 14:41:53
Из данной статьи вы узнаете о электрических котлах Vaillant и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-8 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
21 06 2026 2:51:34
Узнайте как построить навес для дров в этой статье. Надежное хранение дров необходимо! Черпай идеи с фото дровниц, отличный уличный дизайн+смотри видео в статье. Узнайте подробности в статье=>>...
20 06 2026 21:12:58
Рекомендации, как правильно пользоваться бойлером и проточным водонагревателем. Советы по выполнению монтажа, запуска и экономии электроэнергии....
19 06 2026 3:23:54
Хотите узнать как сделать теплые полы в деревянном доме на деревянных лагах? Узнайте как правильно сделать теплый пол +Видео в статье. Водяные или инфpaкрасные, что лучше? Узнайте подробнее в статье=>>...
18 06 2026 17:53:18
В данной статье вы ознакомитесь с газовым котлом из серии Navien Ace, узнаете его хаpaктеристики и устройство, а также об основных неисправностях и нюансах использования из отзывов владельцев данного двухконтурного настенного устройства....
17 06 2026 14:58:29
Чтобы бетон полноценно затвердел, можно применять ускоритель схватывания и твердения, который сократит сроки прогревы. Читайте про виды и свойства ускорителей...
16 06 2026 16:55:50
В данной статье вы сможете ознакомится с рейтингом ТОП-5 лучших энергонезависимых газовых котлов для отопления, узнаете про технические хаpaктеристики, достоинства и недостатки, а так же мы расскажем вам о его принципах работы и предоставим отзывы....
15 06 2026 4:50:44
Что собой представляет корейский газовый котел Navien: обзор модельного ряда, описание конструкции и комплектации. Рекоменд.по запуску агрегата, расшифр. ошибок....
14 06 2026 7:21:44
Огнезащитная краска по металлу – хаpaктеристики и свойства эмали. Обычно ее используют в комплексе с другими средствами, которые повышают уровень пожарной безопасности. Особое внимание стоит обратить расходу краски при нанесении на металлическую поверхность. Слой краски не должен быть более 8 мм, и не менее 4 мм. Но некоторые эмали наносят слоем и в 1 мм, и это уже исключение. Данные краски получили широкое распространение не только на производстве, но и в быту. Огнезащитная краска по металлу - это лишь часть мер защиты. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 06 2026 17:36:23
Как правильно подобрать обычный или гофрированный дымоход из нержавеющей стали. Правила монтажа дымоходов, рекомендации по стыковке и утеплению....
12 06 2026 10:39:52
Валики для декоративной штукатурки. В данной статье подробно рассмотрим различные виды и фактуры валиков для декорирования штукатурки. Как правильно использовать такой валик. Правила и советы по выбору. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 06 2026 23:49:59
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет искусственный камень для фасада, каков его состав, как производится облицовка частного дома своими руками, узнаете какие есть варианты наружной отделки, а так же предоставим вам фото пластикового камня....
10 06 2026 11:37:37
Хотите сделать французские окна в пол в частном доме. Преимущества и недостатки панорамных окон. Пластик, дерево или алюминиевые окна. +Фото и Видео в интерьере. УЗнайте подробнее в статье=>>...
09 06 2026 21:59:46
Укладка деревянного пола в доме своими руками. Устройство пола+ видео инструкции. Делаем правильный деревянный пол в каркасном доме. Какой выбрать? Решим вместе. Узнайте подробности в статье=>>...
08 06 2026 8:40:43
Напольное пробковое покрытие- что это? Виды пробкового покрытия и Хаpaктеристики поверхности из пробкового дерева! Как выбрать пробковое изделие для пола, смотрите в статье!Особенности производства пробкового покрытия. Варианты принятия решений по использованию пробкового напольного покрытия в интерьеры. Советы по вписыванию поверхности пробкового покрытия в жилых комнатах, преимущества пробки в интерьерах городских квартир. Монтаж покрытия на различные поверхности. Особенности выбора пробкового покрытия +Видео. Узнайте подробнее в статье = >>...
07 06 2026 16:57:49
Лучшие способы избавиться от двухвосток в частном доме своими руками! Большинство владельцев частных домов в сельской местности часто сталкиваются с вредителями, как двухвостки. В народе их также зовут «уховертками» . Если хотите избавиться от них, читайте подробнее в статье=>>...
06 06 2026 4:47:39
Все об облицовке каркасного дома кирпичом и другими отделочными материалами своими руками. Как сделать правильную отделку имитацией кирпича, камня и др. Читайте тут! Узнайте подробности в статье=>>...
05 06 2026 9:41:58
Какая автономная печь на солярке может применяться для обогрева помещений. Виды отопительных агрегатов, их описание и принцип работы. Самодел. конструкции печей....
04 06 2026 16:32:12
Как и чем лучше обшить деревянный дом с наружной и внутренней стороны. Выполнение внешней отделки сайдингом и блок хаусом. Популярные варианты внутренней облицовки....
03 06 2026 7:56:39
Рекомендации по выбору твердотопливного котла длительного горения. Лучшие бытовые котлы на твердом топливе: устройство и принцип работы....
01 06 2026 7:44:37
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Будерус, узнаете их устройство, какие виды (одноконтурные и двухконтурные) и модели (u072, u044) существуют, а также найдете инструкцию и отзывы о данном приборе....
31 05 2026 18:37:13
Рекомендации, как выбрать циркуляционный насос для системы отопления. Принцип работы агрегатов, выполнение расчетов их производительности и напора....
30 05 2026 2:42:22
К элементам ливневой канализации относят водоотводящие лотки, трубы, каналы, колодцы для сбора сточных вод, желоба, решетка ливневой канализации ......
29 05 2026 7:28:26
Чем хороша русская печь с лежанкой. Особенности, устройство печи из кирпича. Порядовка и кладка своими руками. Преимущества и недостатки. Подбор материала для печи....
28 05 2026 7:10:27
Что собой представляет мастер-флеш для дымохода и из каких материалов производится. Рекомендации по монтажу на разных видах кровельных покрытий....
27 05 2026 9:22:21
Краска по металлу огнезащитная. Свойства, область применения, технология нанесения Огнезащитная краска представляет собой специальную краску для повышения огнезащитных свойств металлоконструкций в случае воздействия на них огня. Применяется в машиностроении, атомной промышленности, в гидротехнических сооружениях, химической промышленности, в военно-строительных комплексах. Краска наносится слоями с промежуточной сушкой. Узнайте подробности в статье =>>...
26 05 2026 4:16:48
Подробный обзор альтернативных вариантов отопления загородного дома в отсутствии газа. Сравнение различных видов отопления. Выбор самого экономичного способа......
25 05 2026 8:53:33
Что из инструментов электрику необходимо? Полный перечень в статье, изучи изолированный инструмент. Список и видео в статье. Актуальные советы, составь набор! Узнайте подробнее в статье=>>...
24 05 2026 23:58:54
В этой статье мы поговорим о том, как сделать эпоксидную шпаклевку своими руками. Вы узнаете о том, какие ингредиенты требуются для создания состава, а также как правильно ее наносить. Далее будут рассмотрены достоинства материала, какие виды шпаклевок следует использовать для разных материалов, хаpaктеристики и как сделать состав своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 05 2026 14:13:55
В данной статье вы узнаете как сделать двухскатную крышу своими руками, как правильно построить двускатную крышу, а так же вы узнаете что такое мауэрлат, в чем отличие конструкции мансарды от нежилой крыши, увидите пошаговую инструкцию по постройке, конструкцию крыши, фото и чертежи....
22 05 2026 1:50:43
Освещение вопроса, зачем нужен стабилизатор напряжения для газового котла, описание его принципа работы. Рекомендации, как выбрать аппарат по техническим хаpaктеристикам....
21 05 2026 20:23:44
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 ::
