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.
Обзор универсальных твердотопливных котлов Каpaкан 10 ТПЭ, 12 ТЭ, 15 ТПЭ, 20 ТЭ, 30 ТЭ. Технические хаpaктеристики, работа на электрическом ТЭНе и газовой горелке....
20 11 2025 17:44:25
Как работают газовые конвекторы на сжиженном газе и метане - рекомендации по монтажу и подключению....
19 11 2025 18:56:45
Из данной статьи вы узнаете о лучших накопительных электрических водонагревателях (бойлер) и ознакомитесь с популярными производителями, а также какой выбрать. Обзор ТОП-15 моделей по качеству с описанием технических хаpaктеристик....
18 11 2025 4:39:24
В этой статье мы поговорим о том, как обновить интерьер в квартире и использовать старые советские вещи – ковры, мебель, хрусталь – для преобразования старого интерьера в новый. Также вы найдете массу фотоидей, а еще узнаете, как экономно преобразовать жилище. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 3:51:20
В этой статье мы поговорим о сборке сруба своими руками. Вы узнаете обо всех технологических особенностях сруба, а также как правильно произвести сборку. После этого ознакомимся с правилами обработки стен и внутренними работами, а в конце статьи вы узнаете, какими преимуществами обладает деревянный дом. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 3:36:13
Цветником является небольшая территория с растущими декоративными растениями и цветами. Существуют следующие типы цветников: альпийская горка, палисадник, водные цветники, огород декоративного типа, миксбордеры, партеры, рокарий или каменистый сад, ковровая клумба, хвойные композиции, вертикальные клумбы, моноклумбы, арабеска. Главным правилом при создании цветника это гармония цветов в композиции. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 2:19:15
Хотите узнать все про жби фундамент для частного дома. Монтаж и Виды: плитный, свайный из блоков. Фото и Видео с пошаговой инструкцией в статье. Плюсы и минусы! Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 4:35:25
Хотите узнать Как выполнить монтаж дверных коробок своими руками из дерева или мдф с доборами и без! Смотрите в Пошаговой инструкции в статье +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 12:35:10
Виды сборки дровокола своими руками, выгода и подводные камни в работе +Видео. Хотите узнать как сделать Домашний дровокол своими руками? Он может быть: ручной, электрический, гидравлический, это очень полезный агрегат! Различные виды и разновидности дровоколов, их достоинства и недостатки. Смотри чертежи +Фото и видео в статье, узнай как выбрать>>...
12 11 2025 8:31:30
Не знаете, как сделать внутреннюю отделку гаража своими руками? Интересуют материалы, которые лучше всего подойдут для этого? В этой статье вы узнаете ответы на все своим вопросы +Фото и Видео! Пошаговая инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 17:40:35
Что такое камин с воздушным отоплением, каковы его преимущества перед традиционным камином. Принцип работы и составные части камина с воздушным отоплением. Как выполнить установку камина с воздушным отоплением своими руками, какие материалы и инструменты для этого понадобятся. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 21:14:56
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях Деке (Docke R) для наружной отделки дома, рассмотрим инструкция по монтажу панелей Декер, видах (berg и другие), технических хаpaктеристиках панелей Докер (доке) и многом другом + подробные фото юрского мрамора...
09 11 2025 10:24:31
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=>>...
08 11 2025 18:44:37
Описание устройства и принципа работы двухконтурного газового котла для отопления жилых помещений и нагрева воды....
07 11 2025 19:51:12
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=>>...
06 11 2025 14:33:52
Рассмотрение вопроса, что лучше – газовая колонка или бойлер, работающий от электричества. Виды бытовых водонагревателей, их преимущества и недостатки....
05 11 2025 18:57:18
Модель Ангара 12 представляет собой прочный корпус из металла, уникальный внешний вид и камеру, вмещающую достаточно топлива. Особенно популярны такие печи камины в частных домах благодаря отличному уровню прогревания и экономичному расходу топлива. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 23:36:17
В этой статье мы узнаем, для чего нужен вольер для кошки, есть ли смысл его делать и какие в нем плюсы. Помимо этого, мы поэтапно расскажем вам, какие материалы и инструменты понадобятся, чтобы сделать вольер для кошки своими руками. Остальная часть статьи будет посвящена всем этапам создания конструкции, в которых вы узнаете какие, материалы вам подойдут лучше всего, и почерпнете ценные знания в области домашнего строительства. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 10:53:49
Как правильно выбирать ламинат. Что такое износостойкость ламината, классы ламината, какой класс лучше всего подойдет для квартиры, какой класс лучше подойдет для коммерческих помещений, срок службы ламината, влагостойкость ламината, замковый и клеевой ламинат, как выбрать фирму-производителя ламината. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 19:31:13
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 =>>...
01 11 2025 0:41:50
Как сделать монтаж вентилируемого фасада, но не знаете как? Обычно монтаж производят из керамогранита, композитных панелей и сэндвич панелей. Прочитайте нашу статью и вам все станет ясно, облицовать каркасный дом своими руками теперь легко. Узнайте подробности в статье=>>...
31 10 2025 20:33:59
Используя все важные советы, казалось бы, из маленького домика, можно сделать уютное и комфортное гнездышко. Советы по выбору и обустройству домов разных планировок. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 8:10:14
Виды деревянных декоративных панелей для внутренней отделки стен. В этой статье расскажем о деревянных панелях для внутренней отделки стен, их достоинствах и недостатках. Узнаете, какие виды данного облицовочного материала представлены на рынке, а именно: 3д, МДФ, ДСП, пробковые и из клееной древесины, декоративные белые, цветные, текстурированные, шпонированные, покрытые лаком, ламинатом, декором в виде страз, камней, стекол и зеркальных вставок. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 19:53:28
В данной статье вы познакомитесь с серией двухконтурных газовых котлов Будерус, узнаете их устройство, какие модели существуют (12, 28 кВт), найдете инструкцию по подключению и настройке, а также отзывы владельцев о данных приборах....
28 10 2025 10:51:15
Конденсационный газовый котел состоит из трех контуров, которые позволяют смешивать в системе горячую и холодную воду, из-за чего начинается процесс конденсации на поверхности теплообменника....
27 10 2025 17:36:17
Ниша на вашей кухне - не обязательно головная боль для вас или вашего дизайнера. Это возможность, с помощью которой квартира заполучит стильный декоративный элемент или дополнительное место для функционального хранения. Вы решили сделать ремонт? Не забудьте оригинально и даже функционально оформить нишу на вашей кухне. Возьмите несколько оригинальных идей на вооружение и действуйте. Итак, как задекорировать нишу на кухне, остаться довольным и удивить даже самых взыскательных гостей? Читайте в статье: «Как оригинально задекорировать нишу на кухне? Свежие идеи оформления» +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 0:21:11
В этой статье речь пойдет о том, как выбрать и сделать теплый пол под керамогранит. Мы рассмотрим несколько вариантов, а именно водяной теплый пол, устройство электрического теплого пола в двух вариациях – с толщиной до 5 см и с толщиной в 0.3 см. После этого определим, какая из разновидностей лучше и сделаем выводы. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 5:15:30
В этой статье мы поговорим о том, как очистить кран от известкового налета. Вы узнаете, почему появляется налет, а также какие основные ошибки мы допускаем при использовании крана. Далее рассмотрим, как почистить кран при помощи домашних средств, после будет обзор на особые моющие средства, а также что делать, если от налета заклинило кран. В конце поговорим о том, как чистить аэратор и как разбирать смесители в домашних условиях. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 2:49:39
Подробная схема изоляции кровли под металлочерепицу и профнастил. В этой статье вы узнаете, как выбрать изоляцию для мансардной кровли, а так же нужна ли изоляция под холодную кровлю. Расскажем о том, можно можно ли крыть крышу профнастилом без изоляции и рассмотрим, какой изоляционный материал лучше для металлической крыши....
23 10 2025 13:34:42
Как выбрать уровень строительный и какой тип подойдет именно вам? Лазерный, магнитный, пузырьковый или водный? Полный обзор с инструкцией и видео! Выбери умно, узнайте подробнее в статье =>...
22 10 2025 21:18:27
Рекомендации по укладке теплого пола под плитку своими руками. Особенности монтажа электрических и водяных элементов нагрева....
21 10 2025 1:35:45
В этой статье мы расскажем вам о правильном подборе фотообоев для коридора. В статье описано, какие они бывают по виду, какие функции выполняют, и как правильно выбрать вид фотообоев под особенности своей прихожей и коридора. Если у вас нет возможности использовать фотообои в интерьере, но вы очень хотите, то в конце статьи вы найдете альтернативные методы создания уникального дизайна и стиля. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 18:10:40
Виды бытовых сигнализаторов загазованностм: САКЗ МК-1(-2), СЗ-1(-2), СИКЗ-И-0-1 с электромагнитным клапаном КЭГМ: инструкция, применение, технические хаpaктеристики, принцип действия. Описание устройства и отличия датчиков утечки газа....
19 10 2025 21:37:24
Сварка пластиковых труб своими руками. Разберем аппарат для сварки труб, полипропиленовые трубы и частые ошибки. Частые ошибки при пайке на паяльнике. Узнайте подробности в статье =>...
18 10 2025 5:33:12
Рекомендации, как изготовить автомобильный или домашний газогенератор своими руками. Устройство и принцип работы агрегата, развенчание самых популярных мифов....
17 10 2025 18:24:42
Собираем байпас в системе отопления: что это такое и для чего он нужен. Применение и функции байпаса. Зачем нужен байпас для циркуляционного насоса. Сборка своими руками....
16 10 2025 22:43:31
Хотите обустроить деревенский стиль дома? Идеи интерьера в статье+ видео. Обустройте красиво свой дом и сохраните красоту древесины в деревянном доме. Фото тут! Узнайте подробности в статье=>>...
15 10 2025 7:45:25
Виды декоративных красок для стен. Советы по выбору качественного материала. Декоративные краски для стен позволяют создать неповторимый внешний вид вашего жилья. Производители предлагают на выбор краски для декора с эффектом шелка, с эффектом песка, с эффектом бархата, мрамора, гранита, штукатурки, драгоценных металлов (золота, серебра). Также краски бывают с добавлением перламутра, в результате нанесения которой вы получите эффект хамелеона. Узнайте подробнее в статье =>>...
14 10 2025 15:50:44
В этой статье мы поговорим о том, как все уместить в маленькой ванной комнате. Вы узнаете, как это сделать, и почему для этого следует подстраиваться под форму помещения. Далее выберем планировку, рассмотрим все секреты эргономики (использование определенных материалов и цветов), освещение. В конце мы поговорим о создании проекта....
13 10 2025 2:25:52
В этой статье вы узнаете, как сделать своими руками строительный уровень. Вы узнаете об особенностях водяного уровня, пузырькового, магнитного, трубного и лазерного. Далее будет рассмотрено, как своими руками сделать водяной, лазерный строительный уровень и примитивные приборы для того, чтобы определять горизонтальность/вертикальность....
12 10 2025 6:27:54
Современная очистительная установка загородной недвижимости состоит из септика и полей фильтрации. Поле фильтрации является дополнительной системой очистки сточных вод. В статье приведена информация о том, как выбрать место установки конструкции, провести расчет площади. А также приведена поэтапная инструкция по монтажу поля подземной фильтрации. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 18:33:12
В данной статье вы узнаете, как устроена стропильная система полувальмовой крыши, а так же увидите фото схем монтажа каркасного дома с полувальмовой кровлей....
10 10 2025 10:22:21
Гидропоника дома — это выращивание растений в растворе без почвы, из которого они получают все необходимые питательные вещества для жизнедеятельности так же как и из почвы. Слово гидропоника переводится как рабочий раствор. Основной задачей гидропоники является культивация без наличия почвы, благодаря которой происходит стимуляция роста растения. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 20:17:54
Хотите построить дом и хотите иметь балкон в доме? Эта статья поможет вам сделать каркасный балкон в доме своими руками, поговорим о видах, устройстве +фото! Конструкция, отделка и гидроизоляция балкона +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 12:20:30
Настенные и напольные газовые котлы Viessmann - гарантия уюта и комфорта вашего дома....
07 10 2025 19:20:50
Эта статья для тех, кто задался целью изготовить кованые металлические ворота для гаража самостоятельно. На примере распашного типа ворот, расскажем о последовательности работ по созданию каркаса, створок, декоративных кованых элементов и фиксации их на полотнах при помощи сварочного аппарата. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 6:17:50
Как правильно утеплить деревянный пол на лагах в частном доме. Описание технологии и обзор свойств утеплителей....
05 10 2025 12:11:56
Узнайте как сделать хозблоки и бытовки своими руками! Варианты обустройства+ фото в этой статье. Для дачи или дома, отлично смотрится на участке+ видео смотри! Узнайте подробнее в статье=>>...
04 10 2025 3:56:42
В этой статье вы узнаете, как выполнить ремонт металлопластиковых труб, течи в унитазе и шарового крана. Мы подробно рассмотрели, какие инструменты вам потребуются, как отключать системы для выполнения ремонтных работ и подготовили полезные рекомендации, которые помогут выполнить все работы даже без посторонней помощи в короткие сроки. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 7:44:53
Беседки под виноград существуют различных конструкций их производят из разных материалов, например металл, дерево. Беседку под виноград можно возвести своими руками, но если нет уверенности в своих силах, то обратитесь к профессиональным рабочим или приобретите беседку в готовом виде и обсадите ее виноградом. Беседки под виноград бывают временными, стационарными, пристроенными к дому и так далее. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 0:12:25
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 ::
