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.
Как работает пpeдoxpaнительный клапан для бойлера. Устройство изделия, рекомендации по выбору. Как правильно установить клапан в обвязке водонагревателя....
24 11 2025 10:37:31
В этой статье мы поговорим о козырьке над воротами гаража. Мы расскажем о том, зачем он нужен и какие его преимущества использования, какие есть виды козырьков и из каких материалом можно сделать. Также вы узнаете, какие инструменты пригодятся, как составить проект и как сделать своими руками несколько видом козырьков. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 19:37:31
Подбираем комнатный термостат для газового котла Baxi, Vaillant, Protherm и других марок. Виды комнатных термостатов. Подключение термостата к газовому котлу....
22 11 2025 20:10:49
Что такое септик, для чего он нужен и каких критериев стоит придерживаться при его выборе. Описание двух видов септика. Делаем дачное накопительное сооружение своими руками, какие материалы отлично подойдут при строительстве. Как определиться с тем, стоит ли покупать уже готовый септик с установкой под ключ или же сделать такое сооружение своими силами. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 21:51:30
Способ применения явления электромагнитной индукции в заводских агрегатах и как изготовить самодельный индукционный нагреватель своими руками....
20 11 2025 22:17:30
В данной статье вы узнаете какие бывают проекты мансардных крыш частных домов, а так же фото и чертежи одноэтажных домов с ломаной крышей....
19 11 2025 0:49:51
Обзор котлов длительного горения на твердом топливе. Принцип работы, технические хаpaктеристики и внутреннее устройство котлов. Преимущества, недостатки, цены....
18 11 2025 16:45:36
Приклеиваем обои на потолок своими руками одному человеку ? Пошаговая инструкция по поклейке обоев на потолок из гипсокартона, а также разбор: покраски, жидких обоев, клея и выбор лучших. +Видео по монтажу. Узнайте подробности в статье=>>...
17 11 2025 15:35:32
Ограждение крыльца необходимо для того, чтобы было удобно и комфортно спускаться или подниматься по ступеням лестницы. Ограждение крыльца может быть выполнено из дерева, металла, ПВХ, стекло. Также поручни для лестниц может быть различных форм, даже необычных и витиеватых. Например, спиральные или леерные. Конечно же монтаж перил должен производиться по СНиП. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 23:41:41
Хотите узнать что дешевле ондулин или профнастил для крыши? Узнай что лучше и дешевле. Какие плюсы и минусы материала, способы укладки+ Видео. Узнай подробно в статье=>>...
15 11 2025 4:49:41
В данной статье вы узнаете, какой сайдинг все же лучше - виниловый или металлический, мы подробно разберем каждый из видов сайдинга и предоставим вам подробное сравнение достоинств и недостатков....
14 11 2025 5:30:25
Рекомендации по выбору типа и схемы печки из кирпича, а также описание того, как выполняется кладка печей своими руками. Краткая инструкция по устройству фундамента и правильному возведению тела печи....
13 11 2025 22:52:28
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 ==>>...
12 11 2025 7:56:45
В этой статье мы поговорим о достоинствах и недостаках акриловой фасадной штукатурки, а также о технологии нанесения на фасад здания...
11 11 2025 1:57:12
Как сделать самодельный котел для отопления частного дома: принцип работы, рекомендации по изготовлению и выбору материалов....
10 11 2025 3:50:31
Дренажный колодец это незаменимый элемент дренажной системы. Помогает ее очищению, и играет роль осушителя. Существует два варианта установки колодца: из готовых пластиковых емкостей и из бетонных колец. Первый вариант значительно дороже, но очень прост в монтировании. Второй же вариант имеет относительно невысокую цену, но его установка сложна, и не возможна без специальной грузоподъемной техники. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 10:44:34
Данная статья пригодится тем, кто стоит перед выбором вагонки для внутренней отделки поверхностей в доме. Расскажем о самых популярных разновидностях материала, а именно: деревянной, пластиковой, вагонки из мдф, в том числе ландхаус, штиль, американка, блокхаус. Как выбрать вагонку с имитацией под брус и бревно и обшить стены в доме, а также, какой обшивочный материал лучше всего. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 5:32:26
Хотите сделать крышку на колодец своими руками? Узнай лучшие идеи крышек для колодцев, смотри и повторяй+ Видео инструкция. Может стоит купить пластиковую? Или сделать самому из дерева, бетона, металла, или пластика. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 3:30:58
Зачем нужна гидрострелка из полипропилена в системе отопления дома. Устройство разделителя, принцип действия и схема обвязки с котлом. Расчет диаметра корпуса....
06 11 2025 15:11:47
В этой статье мы поговорим о блок-хаусе под дерево или бревно, достоинствах и недостатках, размерах и других хаpaктеристиках....
05 11 2025 9:59:37
В этой статье мы поговорим об оборудовании для производства арболитовых блоков. Мы поговорим о том, что собой представляет технология изготовления, а именно рецепты для создания массы и как проверять оборудование. После этого вы узнаете, как все обустроить для производства в домашних условиях. Помимо этого в статье есть много советов, следуя которым, все организуете производство на высшем уровне. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 3:42:29
в этой статье мы поговорим о композитных панелях алюкобонд. Для начала разберемся, что они собой представляют и какие есть разновидности материала. После будут представлены размеры панелей, а также область применения. Еще вы узнаете обо всех нюансах установки материала, достоинства и недостатка, а в конце статьи найдете стоимость алюкобонда. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 13:10:17
Определение, что такое пиролиз и как он происходит. Сфера применения термического разложения древесины и угля. Работает ли это в пиролизных котлах....
02 11 2025 17:43:33
В процессе строительства или надумали строить дом? Подсчитали смету? Уже думаете как сэкономить на строительстве своего дома? Построим загородный дом надежным и выгодным. Виды материалов +Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 13:13:14
Американка – это фитинг, с помощью которого соединяют трубы. Монтировать труды легко и просто. Стыковка осуществляется с одной стороны по резьбе с другой при помощи накидной гайки. Американка есть разных видов с внутренней и внешней резьбой, а так же американки краны шаровые. Таблица моделей и размеров и то как произвести монтаж , рекомендации и особенности изделия обо все этом читайте в статье=>>...
31 10 2025 19:49:37
Как правильно установить пластиковые окна? В данной статье подробно рассмотрим пошаговую инструкция монтажа пластикового окна. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 11:38:19
Как отделать внутри дома имитацией бруса своими руками. Пошаговая инструкция по монтажу имитации бруса и вагонки. Это красиво, просто и экологично! Смотрите статью и сделайте красивую отделку внутри вашего деревянного дома! + Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
29 10 2025 6:38:44
Какой материал самый лучший для деревянных домов. Какой срок службы домов из бруса? Узнайте в этой статье о том, от чего зависит срок службы дома из бруса и как построить из него качественное жилье? Ньюансы выбора материала для строительства частного дома. Все об уходе и продлении жизни дома 100 и больше лет в статье>>...
28 10 2025 20:20:21
Что собой представляет мастер-флеш для дымохода и из каких материалов производится. Рекомендации по монтажу на разных видах кровельных покрытий....
27 10 2025 8:23:39
Радиаторы отопления — это стационарные отопительные конструкции, которые подключены к централизованным или же автономным системам отопления ......
26 10 2025 10:38:54
В этой статье мы поговорим о декоративной мраморной штукатурке Байрамикс. Вы узнаете о том, почему стоит выбрать именно эту штукатурку, отзывы реальных покупателей и технические хаpaктеристики. Еще мы расскажем, как провести подготовку поверхности к нанесению, выбор материал и приспособлений и технологию нанесения раствора. В конце вы узнаете, как избежать ошибок и что советуют делать специалисты. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 19:35:37
Прогреть бетон в зимнее время можно используя технологии, представленные в этой cтатье, смотрите видео, советы и инструкции. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 16:42:30
В этой статье вы найдете полезные советы по уборке в доме или квартире. Вы узнаете обо всех правилах, сможете определить интервал проведения уборки, каковы особенности уборки пола, почему нельзя экономить на швабре и пылесосе, как поддерживать сантехнику в чистоте, чем поможет для уборки стирка вещей в щадящем режиме, а также, почему стоит покупать качественные моющие средства и не экономить на них. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 12:28:21
Подробный обзор электрических котлов Протерм Скат. Описание, устройство, принцип работы. Цены на котлы. Сравнение с отечественными электрокотлами ВЭО....
22 10 2025 14:52:40
Виды железобетонных конструкций. Особенности, хаpaктеристики ЖБИ. Армирование. Железобетонное изделие представляет собой залитую раствором цемента арматуру. Бетон является очень прочным и долговечным материалом. Для улучшения жби армируют стальными прутьями. Армирование - повышение прочности бетонного изделия. Делятся на виды: сборные, монолитные, сборно-монолитные, сваи, балки и ригели, стойки, колонны, фермы, плиты, объемные блоки. Узнайте подробности в статье=>>...
21 10 2025 12:56:43
Эта статья пригодится тем, кто стоит на пороге ремонта ванной комнаты. Расскажем об альтернативе керамограниту и керамической плитки – акриловой водоэмульсионной краски. Узнаете о преимуществах использования покрытия для окрашивания стен во влажной среде, этапах проведения работ. Расскажем, как подобрать краску в зависимости от выбранного стиля интерьера в ванной, как при помощи подбора цвета расширить помещение и скрыть дефекты поверхности. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 10:39:11
Как сделать фундамент из пеноблоков своими руками? Под какой дом подходит? Также можно применять под пристройку к дому, для бани, гаража, сарая итд. Пошаговая инструкция в нашей статье, читайте применяйте, любой вид фундамента. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 8:33:37
Лестница – это наклонная конструкция со ступенями, с равным интервалом между собой. Ни один частный дом не обходится без сооружения лестниц: они могут быть как на улице, так и внутри помещения. Если решили делать лестницу на террасу своими руками, то проще всего ее соорудить из дерева, особенно при наличии специального инструмента и элементарных навыков. Деревянная лестница может быть сделана двумя способами: на косоурах или на тетиве. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 17:28:22
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=>>...
17 10 2025 13:44:28
В этой статье мы рассмотрим о том, что такое рекуператор воздуха и как сделать его своими руками. Вы узнаете, какие есть особенности устройства и его принцип работы, рассмотрим несколько основных типов конструкции. Также вы узнаете о том, какие потребуются компоненты и материалы для создания устройства своими руками, найдете чертежи и правила расчета аппарата. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 3:37:45
Отдела внутри дома своими силами не сложный процесс, если знать некоторые нюансы. На начальном этапе важно определиться с выбором вагонки, посчитать необходимое количество материала, ориентируясь на параметры, хаpaктеристику древесины и свои предпочтения. Алгоритм работы расписан подробно и не вызовет трудностей даже у начинающего мастера. +Фото и Видео - Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 22:15:51
Выбор аккумуляторных сабельных пил в строительных магазинах настолько большой, что порой бывает трудно остановить свой выбор на конкретной модели. Попробуем на основании технологических хаpaктеристик некоторых популярных моделей инструментов, а именно Makita djr 185z, Makita jr 102dz, Metabo ase 18 ltx695860, Bosh, Bosch keo, Einhell te-ap 18 li, Ryobi one+ rrs1801m 3001162, Black decker gkc108, и другие, а также разобраться, какие из них лучше. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 19:40:34
Какой смеситель для ванной лучше. Как выбрать смеситель для ванной. Выбирая смеситель для ванной, надо учитывать его надежность, функциональность и тип монтажа ......
13 10 2025 5:14:32
Из данной статьи вы узнаете о лучших газовых проточных водонагревателях и ознакомитесь с популярными производителями, а также какой выбрать. Обзор ТОП-10 моделей по надежности с описанием достоинств и недостатков....
12 10 2025 16:56:59
Особенности печей для бани Термофор: устройство, преимущества и недостатки. Обзор печи Тунгуска с теплообменником для воды. Технические хаpaктеристики, подбор печи....
11 10 2025 14:52:56
Что собой представляют регистры отопления из гладких труб: виды, устройство. Позитивные и негативные стороны, рекомендации по изготовлению и монтажу....
10 10 2025 15:38:48
В этой статье мы поговорим о том, как застеклить веранду на даче. Здесь вы узнаете о том, в каком порядке проводить остекление веранды, а также особенности остекления деревянными рамами, стеклопакетами, поликарбонатом, алюминием и способ безрамного остекления. В конце мы подскажем, как оформить интерьер маленькой веранды. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 7:55:31
В этой статье мы поговорим о том, как избавиться от конденсата на пластиковых окнах. Вы узнаете, по какой причине появляется конденсат, объясним это даже с физической точки зрения, а после вы узнаете, как можно устранить подобную проблему. Также вы научитесь рассчитывать точку росы, и такие данные впоследствии помогут выбрать хорошие новые стеклопакеты. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 9:12:16
В этой статье мы поговорим об отделке туалета плиткой. Мы расскажем вам, как правильно рассчитывать необходимое количество материала, как выбрать нужную плиточку и произвести установке. Еще мы узнаем, какие виды плитки и отделки существуют, как выбирать материал для отделки по цвету, размеру, поверхности и форме и варианты отделки туалета плиткой. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 7:46:59
Рассмотрим основные виды терморегуляторов для радиатора, технические хаpaктеристики, принцип работы и разберемся: какой из них лучше выбрать для наших условий.....
06 10 2025 11:39:20
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 ::
