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 расскажем о виде облицовочного материала, набирающего обороты популярности из года в год – желтом кирпиче. Узнаете про часто используемые на пpaктике его типы: клинкерный, силикатный и керамический. Расскажем про преимущества и недостатки материала, способы изготовления, нюансы создания узнаваемого желтого оттенка, укладку кирпича на фасад дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 11:19:19
Обзор котлов длительного горения на твердом топливе. Принцип работы, технические хаpaктеристики и внутреннее устройство котлов. Преимущества, недостатки, цены....
27 11 2025 16:28:49
В этой статье мы поговорим о том, как правильно сделать шубу на дом. В статье вы найдете краткое описание этого вида штукатурки и его достоинства. После будут рассмотрены инструменты, которыми следует наносить штукатурку и пошаговая инструкция. В конце статьи вы найдете полезные советы и рекомендации по нанесению материала. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 0:53:40
Освещение сути вопроса, какие батареи лучше ставить в квартире или частном доме. Обзор всех видов радиаторов отопления с определением сферы их применения....
25 11 2025 16:20:29
Как правильно выбрать и установить лифт в частный дом. Пpaктические советы по установке. Лифт в частном доме. Да вы что, с ума сошли? Да, с одной стороны эта...
24 11 2025 12:27:46
Какие существуют варианты, чтобы организовать отопление дачи. Обзор способов отопления с использованием разных энергоносителей....
23 11 2025 12:32:18
В данной статье вы увидите дома обшитые сайдингом, мы предоставим вам фото красивых частных домов из винилового и металлического сайдинга, с различными расцветками и дизайном, а так же покажем вам фото фасадов отделанных сайдингом и предоставим вам варианты отделки различной цветовой гаммой....
22 11 2025 23:23:37
Почему появляется воздух в системе отопления и как его оттуда удалить. Рекомендации по заполнению системы теплоносителем и стравливанию воздуха во время экспл....
21 11 2025 13:58:23
Хотите узнать как крепить мдф панели к стене в доме? Мдф и пластиковые панели и уголки, их монтаж для интерьера. Смотрите фото и видео в статье. Сделай сам!...
20 11 2025 23:11:29
Из статьи вы узнаете все про радиаторы марки Лидея. Их разновидности, преимущества, технические хаpaктеристики. Комплектация и условия трaнcпортировки. Описана процеДypa монтажа. Приведен диапазон стоимости радиаторов. А также отзывы покупателей. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 11:20:49
В этой статье мы поговорим о септике Танк и отзывах пользователей. Вы узнаете, какое внутреннее устройство септика и как он функционирует, какие оно имеет технические хаpaктеристики. После будут рассмотрены отрицательные отзывы покупателей по нескольким основным параметрам, и в конце статьи мы подытожим все, о чем было сказано в статье. Узнайте подробнее=>>...
18 11 2025 21:58:12
Паркетный пол является одним из самых красивых напольных покрытий на сегодняшний день, но в уходе за собой достаточно требователен и привереден. В данной статье мы расскажем нюансы ухода за паркетом в домашних условиях, не прибегая к шлифовке и циклевке. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 13:32:35
Производство мастики происходит из битумной основы. Основная цель использования мастики — это защита поверхности от излишней влажности. Разновидности мастики в зависимости от добавленных примесей: с полимерной основой; резиновая; латексные; масляные; каучуковые; кукерсольная. Также мастика может быть изготовленной на основе растворителя и на водной основе....
16 11 2025 16:10:53
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=>>...
15 11 2025 0:42:46
В этой статье речь пойдет о том, как сделать анализ воды в домашних условиях. Вы узнаете, какие есть нормы СанПиНа, в чем заключается опасность водопроводной воды. И при помощи каких способов узнать качество потрeбляемой воды. Здесь рассмотрены органолептический метод, способ с зеркалом, моллюском, марганцовкой, кипячение и отстаивание. Далее поговорим о специальных наборах для проверки и учреждениях, которые занимаются химическим анализом воды. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 14:14:45
В этой статье мы расскажем вам, как сделать барбекю из металла своими руками. Вы узнаете, какие требования есть к конструкции барбекю, какими особенностями она обладает, и в чем отличие барбекю от мангала. В конце статье мы кратко опишем и покажем на фото, как выглядит интересная конструкция 2в1 – мангал и барбекю. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 10:13:11
Хотите узнать что дешевле ондулин или профнастил для крыши? Узнай что лучше и дешевле. Какие плюсы и минусы материала, способы укладки+ Видео. Узнай подробно в статье=>>...
12 11 2025 16:25:39
Советы и рекомендации по выбору клееного бревна. Его плюсы и минусы в строительстве домов. Клееное бревно имеет ряд позитивных хаpaктеристик, что делает его довольно популярным и востребованным материалом в строительстве. К тому же, жилье имеет очень привлекательный вид. Данная статья расскажет о том, что такое клееное бревно, особенностях его производства. Узнаете, как формируется цена на материал, сколько времени уйдет на возведение дома. Подробнее узнайте в статье>>...
11 11 2025 7:57:33
Зачастую обладатели пластиковых окон сталкиваются с такой проблемой – неплотно закрывается пластиковое окно. Если окно перестает плотно прилегать, то в доме будет постоянный сквозняк и шум с улицы. Даже самое качественное пластиковое окно может выйти из строя. У обывателя назревает вопрос «как решить эту проблему?» и «что повлияло на пластиковое окно?» Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 4:25:20
У душевой кабины множество преимуществ, таких как то что ее можно установить не только в ванной комнате, но и в любом другом помещении. Удобство, экономия воды, простота в самостоятельном изготовлении. И это далеко не все ее положительные стороны. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 23:45:47
В данной статье вы узнаете что представляет собой сайдинг из ДПК, каковы его технические хаpaктеристики, плюсы и минусы, узнаете каких видов он бывает, а так же мы расскажем вам о основных моментах монтажа....
08 11 2025 16:18:44
В этой статье мы поговорим о том, как сделать своими руками и после обшить домик для кошки ковролином. Мы рассмотрим, какие инструменты и материалы пригодятся, в чем прелесть использования такого материала, как ковролин и вы найдете много фото-примеров, которые помогут определиться с дизайном для домика. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 15:34:58
В этой статье мы поговорим о том, какие чаще всего допускают ошибки при монтаже резьбовых соединений, а также как их избежать и выполнить правильную установку, при которой все будет выполнено надежно и долговечно....
06 11 2025 19:52:59
Как построить дом из пеноблоков с мансардой? Основные этапы строительства. В этой статье расскажем про особенности конструкции домов из пеноблоков вместе с мансардой. Узнаете о преимуществах возведения домов из пеноблока, а также о технических и эксплуатационных хаpaктеристиках материала. Кроме того, расскажем о достоинствах строений с мансардой, а также с гаражом, что лучше – готовые бесплатные проекты домов или сделанные на заказ с учетом пожеланий владельца участка. +Фото и Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
05 11 2025 15:31:51
В этой статье расскажем об универсальном отделочном материале – шпатлевке Sheetrock, который подходит для черновых и финишных работ, а также для создания декоративного текстурированного слоя. Узнаете, какие виды штукатурки представлены на рынке, в чем их особенности. Расскажем о технологии заделки швов между листами гипсокартона, трещин, повреждений на стенах, а также декоративном покрытии, выравнивании стен под нанесение краски и поклейку обоев. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 0:31:15
В этой статье рассмотрим разные типы воздушных аэраторов для прудов и водоемов, особенности их работы и для чего, собственно, они нужны. Расскажем, как из подручных предметов и материалов (дренажного насоса, автомобильного насоса, компрессора, бочки, пенопласта, вентилятора системы охлаждения машины) смастерить ветровой, донный, эжекторный аэратор. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 20:27:53
Как устранить мостики холода в частном доме? Узнай почему появляются щели и как их устраняют. Правильное утепление в статье +Фото и Видео инструкции по мостикам. Узнайте подробности в статье=>>...
02 11 2025 11:37:28
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Газовый котел Bosch GAZ 6000 WBN 24 квт, мы предоставим вам его технические хаpaктеристики, инструкцию по эксплуатации двухконтурной модели, а так же отзывы владельцев....
01 11 2025 8:12:36
Как производится установка печи в бане. Рекомендации по выбору места и монтажу в соответствии с нормами....
31 10 2025 4:53:12
В этой статье расскажем про возможности реализации различных проектов летных кухонь на загородном участке открытого, закрытого типа, в виде пристроек и отдельно стоящих беседок. Узнаете, в чем особенности построек с барбекю и печью, с верандой, с баней, с террасой, с мангалом. Как правильно выбирать место на участке для стройки, какой фундамент подходит для каждого отдельно взятого проекта летней кухни на даче. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 21:35:20
Хотите правильно отделать цоколь для свайно- винтового фундамента частного каркасного дома. Узнайте какие материалы использовать +Фото и Видео монтаж пошагово. Узнайте подробнее в статье=>...
29 10 2025 21:45:51
Хотите соблюсти и узнать нормы и правила застройки земельного участка? Смотри фото и видео советы в нашей статье и сделай все правильно при строительстве дома! Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 1:31:58
В данной статье вы узнаете, какой сайдинг все же лучше - виниловый или металлический, мы подробно разберем каждый из видов сайдинга и предоставим вам подробное сравнение достоинств и недостатков....
27 10 2025 8:42:19
Приготовление цементного раствора для стяжки пола. При несоблюдении пропорции составных частей раствора, стяжка получается некачественная, в трещинах и неровностях. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 0:16:21
Клей для термопистолета представляет собой вещество, приобретающее вязкую консистенцию при нагревании до определенной температуры. Термоклей пригоден пpaктически для всего и остывает буквально сразу. Преимущественно благодаря таким хаpaктеристикам данный состав можно назвать настоящим суперклеем. Для получения надежного сцепления важную роль несут такие хаpaктеристики, как цвет, время отвердевания, вязкость структуры. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 20:12:47
Из какого сырья и как можно производить биотопливо своими руками. Что такое биотопливо, технология получения биогаза и изготовления брикет из опилок или соломы....
24 10 2025 8:55:38
Узнайте как не надо паять полипропиленовые трубы! Советы по правильной пайке полипропиленовых труб по месту своими руками. Узнайте как соединять и паять! Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 19:46:31
Создаем черновой пол своими руками в доме? Схема установки лаг, правильный монтаж и укладка досок. Устройство утеплителя на лаги пола+ видео инструкция. Узнайте подробнее в статье =>...
22 10 2025 10:39:16
Насколько выгодно устанавливать счетчик на отопление в квартире. Как выбрать прибор для индивидуального учета тепловой энергии. Рекомендации по установке теплосчетчика....
21 10 2025 16:41:34
Описание, основные виды бойлеров, напольные и настенные, чем отличаются, какой лучше выбрать, монтаж бойлера косвенного нагрева, как подключить бойлер ......
20 10 2025 23:48:11
Какие требования к дымоходу газового котла в зависимости от конструкции. Как подобрать высоту, диаметр и материал для газохода. Рекомендации по монтажу....
19 10 2025 11:57:27
Рассмотрим технические хаpaктеристики счетчиков на примере модели BK G4, инструкцию по эксплуатации (паспорт), принцип работы (левый, правый), срок службы и поверки, а также выясним — можно ли этот прибор остановить магнитом...
18 10 2025 11:25:15
Ремонт водонагревателей своими руками вполне возможен. Для этого нужно знать, в чем именно заключается неполадка. А для правильного установления причины неисправности следует иметь представление об устройстве водонагревателя ......
17 10 2025 11:22:15
В этой статье мы расскажем вам о наружнем организованном и неорганизованном водостоке для кровли плоского и скатного типа. Рассмотрим основные нормы и СНиП с основными рекомендациями по установке водостоков....
16 10 2025 20:34:53
В данной статье вы узнаете как производится монтаж обрешетки под сайдинг своими руками, узнаете как правильно установить направляющие из металлопрофиля на каркас , а так же узнаете какая обрешетка лучше для крепления - деревянная или металлическая....
15 10 2025 18:11:29
Хотите узнать как укладывать гибкую черепицу своими руками на крыше частного дома. Кровельная инструкция +Фото и Видео. Виды и как его класть правильно, узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 16:25:10
В данной статье вы узнаете, как производится монтаж ленточного фундамента для частного дома из кирпича или бетона, узнаете какие виды фундамента бывает, как правильно армировать, а так же предоставим фото монтажа....
13 10 2025 16:19:53
Итальянские алюминиевые и биметаллические радиаторы Global: описание, технические хаpaктеристики. Обзор модельного ряда отопительных приборов обоих типов....
12 10 2025 4:10:16
В этой статье мы поговорим о том, как резать керамическую плитку без плиткореза. Вы узнаете, какие существуют разновидности реза, а также способы для отрезания плитки – использование угловой шлифовальной машинки (болгарки), электрический лобзик, стеклорез или любой заостренный предмет, отверстия круглого типа и способ фигурного выламывания....
11 10 2025 12:45:46
Рекомендации, как подобрать проект, рассчитать и сделать угловой камин своими руками. Этапы производства работ. Устройство фальш-камина из ГКЛ....
10 10 2025 16:36:25
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 ::
