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.
Что собой представляют современные ретро радиаторы из чугуна. Технические хаpaктеристики батарей, их позитивные и негативные стороны. Особенности монтажа....
18 05 2026 12:25:54
В этой статье речь пойдет о том, как убрать траву между плит садовой дорожки. Вы узнаете о методах устранения сорняков – укладка геотекстиля, использование полиэтиленовой пленки, толи, рубероида, картона/газеты. Далее будут рассмотрены химические способы для избавления от травы между плитками, как поможет шлаковая мучка, промывание водой и Г-образный садовый нож, а также множество других действенных методов. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 05 2026 10:38:45
Как сделать виброрейку своими руками. Благодаря вибрационным движениям происходит ровное уплотнение бетонного раствора, а сама рейка создает гладкую поверхность. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
16 05 2026 10:23:35
В этой статье собраны рекомендации по выбору и описания самых популярных материалов для отделки фасадов одноэтажных домов. Расскажем подробно о каждом варианте облицовки, особенностях разных материалов - кирпич, сайдинг, панели, кирпич, клинкерная плитка, декоративная штукатурка. Кроме того, узнаете, как создать свой дом в современном стиле, например хай-тек. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 05 2026 5:51:17
Как сделать резные наличники на окна своими руками: способы и материалы. В этой статье поговорим о замечательном способе украсить оконные проемы с использованием резных наличников из дерева. Такие элементы больше всего подходят для деревянного дома, купить готовые трафареты можно в натуральную величину либо распечатать, подогнав размеры по своему усмотрению. Также, расскажем, какие материалы лучше всего подходят для изготовления декоративных наличников на окна. Узнайте подробности в статье=>>...
14 05 2026 1:51:48
Обзор настенных и напольных газовых отопительных котлов Protherm: Волк, Медведь, Пантера, Тигр и Гепард....
13 05 2026 16:50:33
Хотите построить Дачный туалет своими руками? Уже давно пора! Это уже давно не роскошь, каждый может себе позволить иметь загородный дом или дачу с туалетом. Пусть он будет небольшим, но уютным, со всеми удобствами. Узнайте создать проект дачного туалета в статье=>>...
12 05 2026 15:48:27
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=>>...
11 05 2026 23:25:37
Беседки бывают открытого типа и закрытого. Относительно материала изготовления беседка может быть кирпичной, каменной, деревянной, металлической или комбинированной. Кухня также может быть оборудована барбекю или мангалом. Сначала необходимо разработать проект и определиться с типом фундамента, материалом конструкции и типом. Если планируется беседка с барбекю, то под него нужно монолитное основание. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 05 2026 22:46:10
Какую грунтовка глубокого проникновения выбрать и как использовать? Выбор акриловой или водной? Хаpaктеристики по дереву, металлу, бетону. Лучше кнауф? Разберем- Узнайте подробнее в статье=>>...
09 05 2026 11:31:53
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Protherm и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-5 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
08 05 2026 8:55:57
Хотите узнать как сделать монтаж вагонки из пвх для ванной своими руками? Видео+ подробная пошаговая инструкция и фото помогут вам. Узнай...
07 05 2026 21:35:43
В этой статье мы расскажем вам, какую краску для крыши выбрать. Выбор редакции пал на резиновую краску для крыши, о преимуществах и пользе которой мы вам расскажем. Вы сможете узнать, как выбрать краску, цену, а также как подготовиться к покраске и чему особенно следует уделить внимание. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 05 2026 8:12:39
Устройство и принцип действия, по которому работает пеллетный котел. Как сделать своими руками источник тепла, работающий на пеллетах, схема его обвязки....
05 05 2026 8:42:16
Подробное описание газовых колонок Балтгаз Комфорт 11,13,15: инструкция, технические хаpaктеристики. Отзывы покупателей и цены. Проблемы, неисправности и ремонт....
03 05 2026 15:44:10
В данной статье вы узнаете, как устроена стропильная система полувальмовой крыши, а так же увидите фото схем монтажа каркасного дома с полувальмовой кровлей....
02 05 2026 7:55:36
Из данной статьи вы узнаете о проточном электрическом водонагревателе на душ и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками и особенностями. Обзор ТОП-10 моделей и какая самая лучшая, а также отзывы покупателей....
01 05 2026 7:53:51
В этой статье мы рассмотрим, чем лучше утеплить лоджию. Мы поговорим о материалах для утепления, почему тот или иной материал лучше/хуже, в сколько слоев следует проводить теплоизоляцию и особенности монтажа. Еще мы узнаем два способа утепления, а в конце статье рассмотрим ТОП 5 ошибок, которые совершают люди при утеплении лоджии, и советы, которые помогут избежать этих ошибок. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 04 2026 12:35:18
Отопительные системы производственных зданий и промышленные котлы, что в них используются. Виды котлов для обогрева цехов разных предприятий....
29 04 2026 6:46:46
Определение, что такое пиролиз и как он происходит. Сфера применения термического разложения древесины и угля. Работает ли это в пиролизных котлах....
28 04 2026 14:21:25
В этой статье мы поговорим о том, как сделать ремонт кухни в скандинавском стиле. Вы узнаете о том, какие особенности есть у данного стиля для оформления кухонь, как он сочетается с другими дизайнами, а после выберем цветовую палитру. Далее рассмотрена отделка (пол, стены и потолок), а также подбор освещения и декора. В конце поговорим о мебели для северного интерьера и секретах планировки для маленьких кухонь. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 04 2026 20:43:45
В статье рассказывается о раскладках для окон как о дополнительных декоративных элементах устанавливаемых на оконное стекло или внутрь блока. Разъясняется о методах монтажа. Показывается результат применения деталей в декорировании. Для каких окон подходят эти детали и какие виды раскладок. Какой они имеют внешний вид+Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
26 04 2026 20:22:20
Чем хороши газовые колонки Бош? Обзор популярных моделей, преимущества и недостатки. Устройство, технические хаpaктеристики. Неисправности и методы их устранения....
25 04 2026 2:56:26
В этой статье вы узнаете о самых популярных домах будущего, которые уже начали свою автономную жизнь или находятся на этапе построения. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 04 2026 20:53:43
В этой статье мы поговорим о смесителях для кухни с гибким шлангом. Вы узнаете, какие есть разновидности смесителей для кухни, а также из каких материалов делают краны с гибким шлангом. После будут описаны особенности функционирования и способы крепления. Также вы узнаете, какие есть полупрофессиональные модели, а также их форма и дизайн. В конце поговорим о том, можно ли отдельно купить гибкий излив, и по какому принципу выбирать смеситель. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 04 2026 18:41:49
В этой статье мы поговорим о том, как обшить инсталляцию для унитаза гипсокартоном. Вы узнаете, что собой представляет инсталляция, какие инструменты, материалы и приспособления могут потребоваться, а также как установить каркас для скрытого способа монтажа. После вы узнаете, как выполняется обшивка гипсокартоном и как сделать конечную отделку. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 04 2026 15:25:40
Чем отличаются вертикальные радиаторы отопления от традиционных и из каких материалов они изготавливаются. Виды вертикальных батарей, их плюсы и минусы....
21 04 2026 2:38:14
Полки из гипсокартона как стильное решение для вашей квартиры и дома +Видео. В этой статье мы рассмотрим, как сделать полку из гипсокартона своими руками. Мы расскажем вам все этапы подготовки и непосредственно изготовления, а именно как выбрать толщину материала, какие размеры лучше, что из инструментов понадобится для работы и как сделать эскиз. В конце статьи мы предложим варианты отделки полки, а вы выберете наиболее подходящий для вас. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 04 2026 1:29:41
Из данной статьи вы узнаете о накопительных электрических водонагревателях (бойлерах) 50 литров и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и как выбрать плоскую или горизонтальную модель. Обзор ТОП-15 лучших моделей с описанием....
19 04 2026 18:39:26
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=>>...
18 04 2026 16:50:46
Хотите узнать с чего начать и как правильно сделать черновую отделку частного дома своими руками. +Фото и Видео в статье. Узнай и примени для стен, каркаса дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 04 2026 17:25:47
Из данной статьи вы узнаете о печи Везувий для бани и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками и размерами, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-10 лучших моделей и отзывы покупателей....
16 04 2026 12:20:34
Как осуществляется защита твердотопливного котла от перегрева и образования конденсата в топке. Различные схемы обвязки теплогенератора, их преимущества....
15 04 2026 20:37:51
Внутренняя обшивки дома фанерой своими руками. Отделка стен и потолка деревянного, каркасного дома. Рекомендации и качественная отделка фанерой. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 04 2026 18:17:21
В этой статье мы поговорим с вами о том, какую краску выбрать для гаража. Мы расскажем о преимуществах и недостатках разных видов красок, поможем выбрать подходящие инструменты, расскажем об эксплуатационных условиях, для которых подбирается краска и в конце статье есть пошаговая инструкция того, как красить стены в гараже. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 04 2026 12:20:49
Подробное описание конструкции и принципа работы твердотопливных котлов на пеллетах. Обзор горелочных устройств и средств автоматизации....
12 04 2026 21:28:26
Узнайте как сделать погреб в доме своими руками! Организовываем правильную вентиляцию погреба и делаем гидроизоляцию. Все от лестницы до полного устройства! Узнайте подробнее в статье=>>...
11 04 2026 17:19:26
В данной статье вы узнаете, сколько штук облицовочного кирпича в 1 м2 (квадратном метре) кладки, а так же узнаете расход кирпича и сколько весит поддон и какое там количество кирпича....
10 04 2026 15:27:54
В этой статье мы поговорим о теплопроводности пенопласта. Мы расскажем об основах низкого уровня теплопроводности, попытаемся понять, как это происходит и как возможно, поговорим о преимуществах материала перед остальными утеплителями. Еще рассмотрим тему, которая затронет каждого – трудности выбора, а также в конце статьи есть мини-обзор на маркировку пенопласта. Узнайте подробности в статье=>>...
09 04 2026 23:10:15
Огнезащитная краска по металлу – хаpaктеристики и свойства эмали. Обычно ее используют в комплексе с другими средствами, которые повышают уровень пожарной безопасности. Особое внимание стоит обратить расходу краски при нанесении на металлическую поверхность. Слой краски не должен быть более 8 мм, и не менее 4 мм. Но некоторые эмали наносят слоем и в 1 мм, и это уже исключение. Данные краски получили широкое распространение не только на производстве, но и в быту. Огнезащитная краска по металлу - это лишь часть мер защиты. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 04 2026 20:58:28
Хотите положить крушу своими руками? Изучите виды керамопласта и его хаpaктеристики! Рассмотрим плюсы и недостатки этого материала для кровли. Смотри инструкцию и узнайте подробности в статье=>>...
07 04 2026 17:16:30
Чтобы правильно определиться с тем, из каких же труб должна состоять наружная канализация, нужно знать некоторые особенности данной инженерной конструкции ......
06 04 2026 19:43:41
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....
05 04 2026 9:27:23
В этой статье речь пойдет об оголовках для свай. Вы узнаете, что собой представляют сваи, а также оголовки свай. После этого будут рассмотрены их особенности и разновидности, а также размеры. Далее вы узнаете, какие сваи лучше, скалывать их или срезать, и как подготовиться к монтажным работам. В конце вы узнаете, как выполнить монтажные работы и какие преимущества есть в использовании свай. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 04 2026 22:33:11
В этой статье вы узнаете о сравнении сатинового и матового натяжного потолка. Вы узнаете, в чем заключаются отличия между сатиновым, глянцевым и матовым потолком, после сможете сравнить недостатки и достоинства материалов, какие существуют нюансы в уходе, а также конечную стоимость. Далее вы узнаете об отзывах пользователей, а еще какой из потолков лучше. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 04 2026 5:15:53
Подробное описание преимуществ и недостатков, которыми обладает водяное отопление пола. Указания по расчету и выполнению монтажных работ по устройству напольных систем обогрева....
02 04 2026 1:26:14
В этой статье расскажем, как из подручных материалов изготовить клей на основе растворителей (ацетона, нитрокраски, вьетнамского бензина) и пенопласта. Узнаете о двух самых эффективных способах приготовления клеевого состава, технике безопасности при обращении с материалами, а также, какой вид пенопласта лучшим образом растворяется, превращаясь в клей....
01 04 2026 6:45:14
Сравнение утеплителей для труб из вспененного полиэтилена. Технические хаpaктеристики и свойства, применение материала. Преимущества и недостатки вспененного полиэтилена. Размеры и диаметры, толщина утеплителя....
31 03 2026 2:56:33
Какие преимущества дает отопление частного дома дровами. Теплотворные свойства древесины разных пород, что из них подходит для камина. Правила топки печей и дровяных котлов....
30 03 2026 23:29:57
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 ::
