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.
Хотите построить каркасный дом своими руками, эта пошаговая инструкция для вас. Теперь построить каркасный дом не составит труда, фото и видео помогут! Узнайте подробности в статье= >>...
04 12 2025 3:12:16
Крытый бассейн на даче своими руками. В этой статье мы рассмотрим, как сделать крытый бассейн на даче своими руками. Мы поможем выбрать материал для чаши, определить подходящий именно вам тип бассейна, а также расскажем, как правильно подобрать декор и какое оборудование понадобится для поддержания бассейна в надлежащем виде. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 16:31:17
Есть ли простой способ создания рустованного фасада «под старину»? Как облегчить массивные элементы и создать такую штукатурку вместе с утеплением? В этой статье вы найдете ответы на эти вопросы и узнаете о четырех способах изготовления элементов объемного фасада? Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 0:57:22
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=>>...
01 12 2025 1:34:51
В чем состоит устройство и принцип работы бойлера для нагрева воды. Виды накопительных и проточных водонагревателей, их конструкция, преимущества и недостатки....
30 11 2025 19:46:23
Наличие даже маленького балкона значительно облегчит вопрос благоустройства и организации прострaнcтва в малогабаритной квартире. В зависимости от выбранной вами функциональности помещения, в которое вы хотите преобразить ваш балкон, существует определенная последовательность в его обустройстве. Следуя советам профессиональных строителей и дизайнеров, вы превратите его в оригинальную лоджию. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 0:46:30
В данной статье вы узнаете о комнатных термостатах для газовых котлов фирмы Baxi (беспроводных), сможете самостоятельно разобраться с установкой данного прибора, а также ознакомиться с актуальными ценами на данные приспособления....
28 11 2025 19:58:47
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=>>...
27 11 2025 12:33:14
В этой статье мы рассмотрим ламинат светлый дуб и еще несколько видов этого напольного покрытия. Мы покажем, как они сочетать светлый ламинат с другими оттенками и фактурами, объясним, какие есть преимущества и наглядно при помощи фото покажем, какую красоту можно создать при использовании светлого ламината. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 17:20:46
Какой газовый котел лучше выбрать для частного дома - настенный или напольный? Виды теплогенераторов, их достоинства и недостатки, рекомендации по выбору....
25 11 2025 12:59:12
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=>>...
24 11 2025 18:14:26
Канализационный септик Тритон будет идеальным вариантом для выполнения автономной канализационной системы. Оборудование можно установить на даче, а также возле загородного дома ......
23 11 2025 11:43:10
В этой статье мы поговорим о том, как сделать душевой поддон из плитки. Вы узнаете, в чем заключаются преимущества изготовления кабины из плиты, какие есть разновидности поддонов, как выбрать материалы. Также вы узнаете, как сделать разметку для площадки, что требуется подготовить, как сделать слив в кабинке, гидроизоляцию, монтаж трапа и прочее. Еще вы узнаете, как сделать кирпичный и бетонный поддон, а также как сделать дверки в кабину. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 20:54:16
Рекомендации, каким образом и где обнаружить воздушную пробку и как выпустить воздух из батареи. Выполнение работ при наличии крана Маевского и без него....
21 11 2025 10:12:18
Выравнивающая штукатурка используется при черновых работах по выравниванию стен и подготовке поверхности под финишную отделку. Такие смеси состоят из вяжущей основы и добавок. Связующим материалом может быть глина, известь, цемент или гипс. Существуют следующие типы: штукатурки по назначению, готовности к использованию, основе и вяжущему материалу. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 17:18:44
В этой статье мы подробно рассмотрим процесс утепления стен изнутри минватой плюс гипсокартоном и поговорим о способах внутренней теплоизоляции деревянной и кирпичной стены популярным изолятором - минеральной каменной ватой....
19 11 2025 1:25:26
В статье рассказывается о декоративной штукатурке Отточенто. Где производится, показан её состав, и влияние на здоровье человека. Разъясняются положительные стороны материала. Для чего применяется и как наносится. Рассказывается о стилях воспроизводимых мастерами при работе со штукатуркой Отточенто. Узнайте подробности в статье=>>...
18 11 2025 10:41:13
Из данной статьи вы узнаете о самых лучших культиваторах для дачи и какой выбрать бензиновый или электрический. Обзор ТОП-17 моделей по качеству и как правильно выбрать хорошее устройство для огорода по советам профессионалов и отзывы покупателей....
17 11 2025 1:59:10
Хотите узнать как сделать и рассчитать лестницу на мансарду? Смотрите фото готовых чертежей+ Видео. Делаем удобный подъем на второй этаж. Смотри и повторяй...
16 11 2025 18:57:22
За сколько можно построить дом из пеноблоков? Какая цена? В данной статье подробно разберёмся из чего складывается цена дома из пеноблока. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 11:32:15
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!...
14 11 2025 6:13:27
Как сделать влагостойкое дерево своими руками? Какие породы древесины отталкивают воду. Подробный обзор, также фото интерьера ванной+ видео инструкция покрытия! Узнайте подробности в статье=>>...
13 11 2025 9:33:58
Эта статья для тех, кто задумывается об установке камина и дальнейшем выборе облицовочного материала для него. Расскажем о тонкостях выбора натурального камня для отделки, а именно: песчаника, талькохлорита, гранитокерамики, paкушечника, мрамора и гранита. Узнаете в чем преимущества и недостатки использования природных материалов. Также, обратим ваше внимание на искусственную имитацию камня, взамен дорогостоящему природному материалу. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 11:56:15
Существует множество способов, как оформить потолок и одним из них является натяжной тканевый потолок, который соответствует всем имеющимся требованиям. Плюсы и минусы! Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 22:48:12
Проводим ввод электричества в каркасный дом своими руками? Пошаговая инструкция. Какой кабель для электричества использовать? Электрика и разводка+ видео. Узнайте подробности в статье=>>...
10 11 2025 6:13:17
Хотите узнать как сделать крышу из поликарбоната своими руками? Советы по изготовлению+ фото и видео пошаговой инструкции в статье. Смотри и применяй! Сделайте своими руками, узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 9:49:54
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=>>...
08 11 2025 22:28:59
В этой статье мы поговорим о том, как выполнить монтаж пола из шпунтованной влагостойкой ДСП. Вы узнаете о шпунтованной и влагостойкой ДСП для поверхности пола, какие есть достоинства у шпунтованных плит, а также почему они считаются многофункциональными. Далее будет рассмотрена популярность соединений шпунтованного типа, как сделать правильный выбор и какие есть варианты укладки пола из ДСП. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 8:50:12
Хотите узнать для чего нужна пароизоляция кровли и как её правильно обустроить в каркасном доме. Смотри инструкцию +фото и Видео в статье. Узнайте подробнее в статье и виды=>...
06 11 2025 10:25:57
Обзор котлов на отработанном масле заводского изготовления с кратким описанием конструкции и принципа работы. Основные преимущества и недостатки каждого вида теплогенераторов....
05 11 2025 22:48:58
Сибирские банные печи Термофор – обзор модельного ряда на примере самых ярких его представителей. Агрегаты с функциями подогрева воды....
04 11 2025 10:28:17
В этой статье мы поговорим о сроках эксплуатации сайдинга. Мы расскажем о разновидностях материала и его особенностях, что влияет на срок службы. Также поговорим о факторах, которые напрямую влияют на долговечность и соотношении «цена-качество». В конце статье вы узнаете, как правильно выбрать сайдинг....
03 11 2025 1:28:49
Хотите найти программу скачать для проектирования домов бесплатно и на русском языке? Смотри ТОП 7 проектировщиков в России. Плюсы и минусы, онлайн или скачать. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 11:21:33
В данной статье вы узнаете о сайдинге под камень, мы расскажем вам о его плюсах и минусах, о его видах, о нюансах монтажа, а так же предоставим фото домов обшитых фасадными панелями сайдинга....
01 11 2025 8:49:58
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=>>...
31 10 2025 2:56:14
Для чего необходима подпитка системы отопления, причины уменьшения объема теплоносителя. Способы организации подпитки открытой и закрытой системы, их плюсы и минусы....
30 10 2025 17:55:16
В этой статье мы поговорим о потолке из сайдинга. Мы расскажем, как выбрать сайдинг для потолка, а также в чем заключаются преимущества и недостатки материала. После вы узнаете, как выбрать материал, подготовить все для начала работ и нюансы разметки потолка. Далее мы рассмотрим, как установить каркас и сайдинговые панели, а в конце статьи вас ждут полезные рекомендации по креплению панелей....
29 10 2025 10:29:28
Хотите узнать сколько сохнет наливной пол? Узнайте время засыхания и факторы, влияющие на затвердевание поверхности! Под ламинат плитку и линолеум, а также паркет? По видам: быстротвердеющий, самовыравнивающийся. Научись делать выравнивающееся покрытие своими руками: пошаговая инструкция +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 20:50:33
Как правильно утеплить деревянный пол на лагах в частном доме. Описание технологии и обзор свойств утеплителей....
27 10 2025 1:44:16
В этой статье мы поговорим о сайдинга дранке. Мы расскажем, в чем заключается отличия сайдинга под дранку от остальных видов, какая разница между сайдингом дранка и щепа и познакомимся с тремя производителями этого вида материала, которые расположены в России. Также будут рассмотрены цвета и оттенки, размеры панелей и их установка. В конце статье есть отзывы и цены на материалы по Спб. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 3:52:40
Хотите обустроить спортзал в частном доме? Смотрите как реализовали у себя другие спортсмены и бодибилдеры. Проект и покрытие пола важно для тренировок +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
25 10 2025 21:13:51
В этой статье мы поговорим о строительстве канализационных коллекторов. Для начала вы узнаете общую информацию о том, что собой представляет коллектор, что о нем думают специалисты, а после рассмотрим внутридомовую систему и другу систему, которая выходит за пределы дома. Далее вы узнаете, в чем заключаются опасности подземной системы. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 0:33:27
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах свайного фундамента, мы расскажем вам какие его виды бывают, каково его устройство, а так же предоставим вам отзывы владельцев, которые высказываются о его достоинствах и недостатках....
23 10 2025 0:37:20
Узнайте последовательность в строительстве дома своими руками. Постройка каркасного дома и соблюдение пошагового алгоритма поможет вам построить надежное жилище. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 13:16:11
Хотите узнать что такое дверной добор. И как он крепится правильно. Смотри пошаговую инструкцию +Фото и Видео. Монтаж своими руками к двери в доме. Изучите, узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 4:21:43
Хотите произвести утепление колодца своими руками? Чаще всего утепляют пенопластом на зиму. Подробная инструкция+ видео. Сделайте пошагово, это просто. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 6:28:48
Хотите узнать как сделать флюгер на крышу своими руками? Узнайте как установить и для чего он нужен. Смотрите идеи флюгеров +Фото и Видео в статье=>>...
19 10 2025 23:43:58
Хотите построить веранду на даче своими руками? Смотрите дизайн +Фото примеров. А также пошаговую инструкцию и Видео для создания летней веранды у дома. Изучите и узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 22:56:51
Хотите сделать стропильную систему двухскатной крыши своими руками? Наша статья с подробной фото и видео инструкцией поможет сделать все правильно самому! Узнайте подробности в статье=>>...
17 10 2025 1:45:14
Разберем один из самых простых и экономичных вариантов обогрева жилья на примере чудо-печи на дизельном топливе или солярке, рассмотрим принцип работы, как правильно использовать...
16 10 2025 11:47:37
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 ::
