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.
Необзодимые узлы в конструкции каркасного дома и как их применять? Лучшие узлы и шиповые соединения для постройки каркасного дома своими руками, фото примеры! +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 06 2026 12:48:44
Как своими руками утеплить гараж внутри и снаружи. Особенности теплоизоляции металлических и кирпичных строений. Рекомендации по обшивке ворот и утеплению погреба....
14 06 2026 0:21:21
Какой Фундамент для каркасного дома выбрать? Какой тип фундамента подойдет для каркасного дома? Пошаговая инструкция как все сделать своими руками в зависимости от грунта. Винтовой, монолитный, ленточный или столбчатый? Узнайте подробнее в статье и сделайте выбор=>>...
13 06 2026 18:50:43
Хотите узнать как клеить плитку на фасад дома? И стоит ли полностью заклеивать каркасный дом облицовочной плиткой или кирпичом декоративным. Советы Мастеру тут! Узнайте подробности в статье=>>...
12 06 2026 16:38:18
Как правильно подключить термостатический смесительный клапан к системе отопления. Конструкция трехходовых клапанов с термоголовкой и сервоприводом....
11 06 2026 5:16:16
Узнайте какой вредный материал для строительства и ремонта вашего дома и не навредит ли он вашему здоровью? Читайте нашу статью и узнайте все о токсичных веществах. Узнайте про вредные материалы подробнее в нашей статье=>...
10 06 2026 4:41:37
В этой статье мы поговорим о термопленке для окон. Вы узнаете о способах сохранения тепла, особенностях пленки для поддержания стабильной температуры, процессе создания термической пленки. Далее будут рассмотрены положительные и отрицательные моменты использования термопленки, тепловая изоляция ПВХ окон и инструкция, как установить «третье стекло», а также найдете стоимость материала и отзывы пользователей. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 06 2026 15:46:21
Особенности утепления входных дверей. На что следует обратить внимание при выборе входных утепленных дверей для частного дома? Чем отличаются металические и деревянные входные двери. Особенности материалов для утепления. Российские и зарубежные компании производители утепленных дверей. Потребительские отзывы. Читайте далее подробно в статье==>>...
08 06 2026 20:56:40
Хотите сделать навесной унитаз в доме? Пошаговая установка и его монтаж своими руками. Инструкция и советы +Фото и Видео в статье! Сделай туалет качественно. Узнайте подробнее в статье=>...
07 06 2026 22:51:52
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....
06 06 2026 19:39:44
Теплоизоляция помещения напрямую зависит от выбранного вами утеплителя. Утеплению подлежат не только стены жилых помещений, но и цокольные, чердачные перекрытия ......
05 06 2026 6:38:32
Хотите выбрать болгарку ушм для строительства или ремонта? Моя статья поможет остановить ваш выбор на хаpaктеристиках болгарки для дома+ видео и критерии выбора. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 06 2026 15:51:10
Какие условия ванной комнаты, которые формируют требования к напольному покрытию. Варианты напольного покрытия, которые имеются на современном строительном рынке. Особенности поверхностей пола, которые образуют материалы в ванной комнате, в том числе и их комбинация. Пpaктические советы по выбору и расчету требуемых покупок для ремонта. Читайте подробнее в статье= >>...
03 06 2026 0:55:45
Отделка ванной в деревянном или в каркасном доме? Правильная гидроизоляция в ванной. Плитка в ванной на пол или линолеум? Узнай все об устройстве ванной подробнее в статье=>...
02 06 2026 15:48:48
Статья посвящена фасадной штукатурке короед, которая снабжена фото-эскизами фасадов частных домов и технология нанесения декоративной штукатурки для наружных работ и отделка своими руками....
01 06 2026 16:52:39
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Protherm 24 кВт (двухконтурные), узнаете устройство, технические хаpaктеристики и ознакомитесь инструкцией по применению данного прибора, а также с актуальными ценами и отзывами владельцев....
31 05 2026 15:22:41
Как изготавливают древесный уголь своими руками в домашних условиях. Описание технологии углежжения на производстве и оборудования, что для этого применяется....
30 05 2026 0:52:10
Устройство и принцип действия, по которому работает пеллетный котел. Как сделать своими руками источник тепла, работающий на пеллетах, схема его обвязки....
29 05 2026 12:34:46
Подробное описание печей длительного горения. Устройство и принцип работы газогенераторных печей. Печи Булерьян для дома и гаража. Делаем дымоход для печи......
28 05 2026 20:30:31
Удобные и простые в исполнении откатные ворота пользуются всё большей популярностью в России. Сделать конструкцию своими руками под силу каждому желающему. Широкий выбор и доступность материалов позволяет в короткие сроки установить фундамент, изготовить каркас и купить понравившийся профильный лист для обшивки. При этом уложиться в минимальную цену. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 05 2026 2:31:10
В статье рассказывается о электроустановке. Даётся определение что есть электроустановка как единая система дома. Из каких компонентов должна состоять система обеспечения жизнедеятельности человека. Что необходимо сделать чтобы решить вопрос по устройству электроустановки для своего дома или квартиры. Электроустановка для жилья: Понятие о системе электро-установки жилья! Основные функции электроустановки и Устройство электрической системы жилья. Узнайте подробности в статье=>>...
26 05 2026 2:33:58
В этой статье мы рассмотрим самые лучшие квартиры и дома, которые можно приобрести до 1 миллиона долларов. Узнайте подробности в статье=>>...
25 05 2026 5:48:22
Как установить люк на чердак своими руками. Какие размеры соблюсти и чертеж люка. Пожарные люки и с лестницей. Утепленный люк своими руками из металла или дерева! Пошаговая инструкция с размерами и расстоянием от стены. Узнайте подробности в статье=>>...
24 05 2026 1:33:46
Хотите сделать освещение дома, но не знаете что выбрать? Выбираем уличное и внутренний свет в доме. Полный обзор источников и ламп, узнай подробно+ Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 05 2026 5:26:45
Какие популярные варианты обработки бани из бруса снаружи. Что использовать Медный купорос и химические вещества? Хотите обработать баню из сруба снаружи, тогда вам необходимо изучить свойства древесины, из которой она была изготовлена, мы поможем вам выбрать защитные средства исходя из хаpaктеристик древесины и её состава. Узнайте какие средства химической защиты древесины от жуков вредителей, гнили, плесени и влаги, пользуются наибольшей популярностью, а также, стоит ли применять для этой цели медный купорос. Узнайте подробнее в статье =>>...
22 05 2026 1:38:12
В этой статье вы узнаете, что лучше, ондулин или шифер, в чем отличие отличие ондулина от ондулина Смарта, и в чем разница между ондулином и ондувиллой, ондурой, гибкой черепицой и ондалюксом. С помощью этой статьи вы сможете найти дешевый заменитель ондулина....
21 05 2026 16:23:33
Туалетный насос измельчитель. Описание, принцип работы, достоинства и недостатки. Встраиваемые насосы для подвесного унитаза. Санитарные профессиональные насосы....
20 05 2026 22:50:36
В этой статье речь пойдет о планировке одноэтажного каркасного дома. Вы узнаете, какие есть особенности каркасного строительства, в чем заключены преимущества каркасных строений и какие существуют недостатки. После этого рассмотрим, какие есть проекты и виды каркасного строительства и как построить дом для круглогодичного проживания. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 05 2026 10:32:53
В этой статье мы поговорим о гидроизоляции бассейна изнутри. Мы расскажем вам, какие материалы используют для этого процесса, чем они между собой отличаются и как можно использовать сразу несколько видов материалов для улучшения хаpaктеристик. В конце статьи описаны этапы создания гидроизоляции бассейна своими руками, что будет полезно начинающим мастерам. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 05 2026 13:45:17
Как сделать самодельный котел для отопления частного дома: принцип работы, рекомендации по изготовлению и выбору материалов....
17 05 2026 16:44:21
Любое насекомое в доме не желательно. Они могут доставлять такие неприятности жильцам, как повреждение мебели и продуктов, перенос вредных бактерий и инфекций. Одни из самых распространенных является жук-кожеед. Места проникновения жуков в дом: открытая дверь или окно, нет москитных сеток, щели, из подвала или чердака, от соседей. Способ борьбы с каждым видом жука индивидуальный. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 05 2026 10:26:40
Как можно получить дизельное топливо и бензин из угля. Способы переработки угольного сырья в жидкое топливо. Почему это нельзя сделать в домашних условиях....
15 05 2026 12:47:18
Как сделать регулировку механизма пластиковых окон? Рассмотрим все основные проблемы петель, ручек и щели створки окна. Научись регулировать окна своими руками! Узнайте подробнее в статье=>>...
14 05 2026 11:45:36
В этой статье мы расскажем вам, что представляют собой шторы кисея в интерьере, какими они бывают и из каких материалов. Мы поможем выбрать из разнообразия видов подходящие шторы именно для вас по личным предпочтениям, стилю и дизайну интерьера, материалу, длине и цвету. В конце статьи есть рекомендации и советы по уходу за шторами. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 05 2026 3:29:37
Обзор-инструкция на электрические котлы Протерм Скат 6,9,12,14,18,21,24,28К. Технические хаpaктеристики, отзывы и цена. Ошибки, неисправности, схема подключения....
12 05 2026 22:37:15
В этой статье мы поговорим о том, как установить светодиодную ленту на потолок. Вы узнаете об особенностях освещения и его разновидностях. Мы расскажем, какая подготовка перед монтажом требуется, а также какие нужны инструменты. В статье помимо пошаговых инструкций вы найдете полезные советы и рекомендации, которые помогут сделать все правильно и своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 05 2026 20:48:29
Рекомендации, как правильно подбирать котлы для теплого пола. Критерии, влияющие на выбор теплогенератора для систем напольного отопления....
10 05 2026 13:25:55
В этой статье мы поговорим о том, как сделать плетеный забор из досок. Вы узнаете об особенностях такого ограждения – его достоинствах и недостатках. Далее вы узнаете, как подобрать материалы, а после рассмотрим пошаговую инструкцию по монтажу своими руками – разметке, установке столбов, ограничителей, досок и отделке забора. После будет рассмотрено декорирование, советы от декораторов и стоимость работ (материалы, инструменты и прочее). Узнайте подробнее в статье=>>...
09 05 2026 1:48:21
Как собрать каркасный дом своими руками? Это достаточно просто! Наша статья поможет вам построить дом поэтапно! Инструкция здесь! Узнайте подробнее в статье=>>...
08 05 2026 20:40:38
В статье рассказывается о маяках, применяемых для выравнивания уровня наливных полов. Даётся определение видов наливных полов и необходимость применения для каждого типа маяков. Перечисляются типы маяков. Разъясняются основные методы монтажа различных систем маяков. Как правильно устраивать самовыравнивающиеся наливные полы по уровню маяков. Какие использовать инструменты и материалы для этих нужд. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 05 2026 10:31:54
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=>>...
06 05 2026 16:46:26
Монолитный, ленточный фундамент своими руками? Какой бетон выбрать? Как изготовить обалубку? На все ваши вопросы мы ответили в статье на сайте! Узнайте подробности в статье=>>...
05 05 2026 8:38:47
Данная статья посвящена обсуждению металлических фасадных панелей, плюсах и минусах перфорированных панелей для наружной отделки дома, монтажу на фасад здания, и видах продукции (под дерево, с утеплителем и т.д.)...
04 05 2026 20:17:26
Хотите снять старые обои, но не знаете как? Читайте статью, чтобы быстрее и легче снять остатки старого покрытия из бумаги или винила. Легкие способы! Узнайте подробнее в статье=>>...
03 05 2026 11:51:14
В статье можно найти информацию о том, почему важно подшить с вес карниза, какие свесы бывают и особенности облицовки каждого из них. Какие бывают способы подшивки, в чем их отличие. Также описаны различные материалы, которые используются для обшивки карниза, их отличия, преимущества и недостатки. В конце представлен краткий алгоритм действий для тех, кто планирует подшить свес своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 05 2026 19:14:22
Строение водонагревателя. Преимущества водонагревателя накопительного типа. Принцип работы накопительного водонагревателя. Основные типы водонагревателей....
01 05 2026 16:58:52
Как правильно подготовить и нанести минеральную штукатурку для фасада, а также расход смеси, предназначенной для наружных работ....
30 04 2026 1:44:26
Рулонные шторы на пластиковые окна можно посмотреть в каталогах известных магазинов, где есть все для ремонта и для дома – Леруа Мерлен и других. Там вы найдете готовые варианты и узнаете цены. Такие шторы можно крепить на оконные проемы без сверления. Для тех, кто желает полностью спрятаться от палящего летнего солнца рекомендуют рассмотреть вариант блэкаут со специальным напылением. День-ночь помогут отрегулировать поступление света по своему усмотрению. Узнайте подробнее в статье =>>...
29 04 2026 22:55:24
В этой статье мы поговорим о засовах на гараж. Мы рассмотрим, зачем они нужны, как при их помощи обезопасить себя и машину в гараже от взлома и угона, и какие есть виды засовов. В описании каждого вида вы сможете найти инструкцию по выполнению, изготовлению и установке, а также схемы и советы. В конце статье мы поговорим о самом надежном варианте засова. Узнайте подробнее в статье ==>>...
28 04 2026 6:13:39
При строительстве круглого крыльца основой может служить бетонная отливка, деревянная опалубка, кирпичная выкладка. Существуют подвиды круглых конструкций крылец: круглая, полукруглая и сектopaльная. Как правило, крыльцо имеет от трех до пяти ступенек. Любая стройка должна начинаться с фундамента и круглое крыльцо тоже. Для опалубки используют фанеру, оцинкованное железо или пластик. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 04 2026 12:36:11
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 ::
