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.
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....
30 11 2025 12:52:48
В статье рассказывается о механизме для раскалывания древесных чурбаков на полена. Даётся определение названия конусного дровокола. Его предназначение. Чем он помогает человеку в заготовке топлива на зиму. Рассказывается, из каких частей он состоит. Показаны этапы его сборки. Какие детали и материалы применяются для монтирования станка. Даётся подробная поэтапная раскладка по сборке дровокола своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 15:30:20
Устройство газогенераторного котла позволяет увеличить КПД за счет дополнительного дожигания пиролизного газа во вторичной камере сгорания....
28 11 2025 2:15:45
Из данной статьи вы узнаете о лучших перфораторах для дома и работы и как выбрать качественный прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-20 моделей по надежности и отзывы покупателей....
27 11 2025 22:41:14
В этой статье описано все что вам может понадобиться для проведения электричества к частному дому. Перечень необходимых документов и все остальное, что может для этого понадобиться. Так же вы узнаете все о сроках подключения и законы, которые необходимо знать каждому кто решит подключать электроэнергию самостоятельно. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 10:52:58
В этой статье вы узнаете, как сделать обрешетку крыши под профнастил. Так же мы расскажем о устройстве стропильной системы для двускатной и мансардной крыши, рассмотрим нюансы установки контррейки и укладки кровельного пирога....
25 11 2025 6:54:19
Хотите подобрать внутренний утеплитель для стен в частном доме и узнать технологию утепления? Тогда эта статья для вас! Точка росы +Фото и Видео .Теплоизоляция внутренних стен => Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 12:12:14
В этой статье мы поговорим о теплоотдаче биметаллических радиаторов. Мы расскажем вам о том, как увеличить теплоотдачу и о том, действительно ли настолько эффективен биметалл для использования в отопительных системах. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 9:43:20
В данной статье мы расскажем, как сделать обрешетку под профлист своими руками. Подготовительные работы и монтаж на крыше каркасного дома своими руками. Инструкция +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 1:19:45
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=>>...
21 11 2025 22:28:14
В этой статье расскажем об экологически чистом материале для отделки стен дома внутри – блок хаусе. Узнаете о видах и сортах материала, типах обшивки, способах укладки, технических и эксплуатационных хаpaктеристиках, вариантах применения для создания разных стилей в интерьере. Расскажем в чем преимущества и недостатки панелей, как за ними ухаживать, чтобы продлить срок службы. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 2:24:18
Как высушить дерево своими руками? Какие виды сушки древесины бывают, какая влажность должна быть. Все про сушку пиломатериалов, от микроволновки до камеры. Узнайте подробнее в статье =>...
19 11 2025 19:12:35
Узнайте как построить перегородки в деревянном доме своими руками. Установить перегородки в каркасном доме из гипсокартона или стекла со звукоизоляцией стало просто! Узнайте подробнее в статье=>...
18 11 2025 13:14:48
В этой статье будет рассмотрен процесс реконструкции фундамента дома. Вначале мы выясним первопричины разрушения, а после рассмотрим различные способы устранения этих проблем посредством ремонта столбов, основания и прочих элементов дома. Узнайте подробности в статье=>>...
17 11 2025 5:18:50
В этой статье мы поговорим о гидрофобизации фасада и кирпичной кладки, а также других поверхностей - бетона, кирпича, камня, штукатурки. Что это и как правильно ее провести, узнаете в этой статье....
16 11 2025 5:49:29
Делаем звукоизоляцию в каркасном доме своими руками. Чем произвести шумоизоляцию стен? Подбор лучших материалов для стен в статье для вас! +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 4:21:51
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях VOX (вокс), плюсах и минусах материалах и особенностях монтажа....
14 11 2025 19:13:58
Воздушный насос – это способ для переноса тепловой энергии с улицы в помещение с повышением теплоотдачи. Является одной из самых недорогих, отопительных систем. При специальных условиях можно оборудовать автономно работающую систему, питающееся энергией от солнечных батарей. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 8:30:34
В этой статье мы поговорим о сайдинге Орто и отзывах о нем. Мы расскажем, какие у материала от этого производителя хаpaктеристики, в чем заключаются достоинства и какую из разновидностей материала выбрать – виниловый или цокольный сайдинг. После вы узнаете, как правильно произвести монтаж и найдете в конце статьи советы и рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 23:57:50
Что такое кран Маевского. Принцип работы, виды и хаpaктеристики воздухоотводчиков. Установка крана Маевского. Применение крана Маевского для радиаторов и других...
11 11 2025 13:52:19
В этой статье мы поговорим о том, чем почистить бачок унитаза от налета и ржавчины. Вы узнаете, почему появляются загрязнения в баке, какие существуют принципы очистки бака для слива, а также какие средства идеально подойдут для процедуры. Далее вы узнаете о последовательности промывания арматуры и меры профилактики. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 1:55:19
Узнай как произвести современную финишную отделку в доме своими руками! Используемые материалы и варианты в статье! Изучи и примени у себя+ видео тут! Смотрите подробнее в статье=>>...
09 11 2025 16:49:22
Газовые котлы Siberia: двухконтурные и одноконтурные. Особенности моделей, отзывы, преимущества и недостатки. Инструкция по эксплуатации, технические хаpaктеристики. Газовый котел Сиберия 11, 17, 25, 29, 35 кВт....
08 11 2025 22:46:48
В этой статье мы рассмотрим самые интересные вещи и мелочи, которые помогут сделать дом уютнее. Некоторые из вещей можно сделать своими руками для создания особой атмосферы. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 0:10:30
Интересует размер металлочерепицы? Узнай точные размеры от разных производителей по единому стандартному размеру. Узнай по длине и ширине! Изучи и используй в строительстве дома. УЗнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 7:10:56
В этой статье мы поговорим о том, как сделать русты на фасаде. Мы расскажем вам о способах изготовления рустов, а именно создании линейной набивки, из деревянных дощечек, о штукатурке, лепнине и пенополистироле. После этого мы поговорим о выпиленных рустах, внешнем виде и формах. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 22:39:29
Комбинированные котлы на твердом топливе и электричестве - оптимальное и эффективное решение для универсального отопления вашего дома....
04 11 2025 6:15:19
Узнай как сделать правильно погреб ледник? Пошаговая инструкция поможет сделать все и конечно не забудьте про красивый вход. Устройство своими руками здесь, тут. Узнайте подробности в статье=>>...
03 11 2025 20:30:12
Из данной статьи вы узнаете о дизельном генераторе 5 - 5,5 кВт и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками трехфазных устройств и с автозапуском. Обзор ТОП-10 моделей и на что обратить внимание при покупке....
02 11 2025 2:39:19
Пиролизные котлы работают по одному принципу, при этом схема и устройство различных отопительных установок может отличаться друг от друга....
01 11 2025 10:14:12
Изоплат представлен специальной плитой, используемой как в теплоизоляционных целях, так и для звукоизоляции. Этот материал экологически чистый, производится из волокна хвойных пород без использования химических добавок и искусственных примесей. Может использоваться для внутренней отделки стен со средней степенью влажностью, в качестве теплоизоляционного материала, для внутренней и наружней звукоизоляции, для наружнего утепления стен. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 1:35:22
В этой статье вы узнаете, как выбрать правильно ширину для въездных ворот и какие виды ворот бывают. По стандартам ширина въездных ворот должна быть около 2,5 метров. Но большинство людей делают ширину около трех метров, так как ширина многих грузовых больше рекомендуемой. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 9:12:47
Обзор популярных моделей чугунных печей-каминов для загородного дома и дачи. Отличия, виды и особенности чугунной печи-камина Бавария, Марсель, Лион......
29 10 2025 4:45:55
Однотрубные и двухтрубные схемы подключения радиаторов к котлу. Обзор распространенных разновидностей отопительных систем и способов подсоединения батарей....
28 10 2025 4:25:25
Эта статья посвящена фасадной силикатной краске, а именно ее техническим хаpaктеристикам, расходу на м2, технологии нанесения и многом другом....
27 10 2025 20:53:54
В этой статье мы поговорим о пеллетных котлах для отопления частного дома. Мы расскажем, какие конструкции особенности и принцип действия имеют такие устройства, а также обо всем, что связано с автоматическим управлением. После мы расскажем, почему котлы считаются экологически безопасными, и какие у них есть преимущества и недостатки. В конце статьи вы найдете отзывы покупателей. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 10:31:16
Если вы решили купить насосную станцию для дома, то при осмотре и выборе подобного оборудования, стоит обратить внимание на какую высоту, будет подаваться вода ......
25 10 2025 15:13:52
Кухня является душевным местом сбора всей семьи. И она просто обязана обладать особой атмосферой, которая создается разными предметами и в том числе панелями кухонного гарнитура. На современном рынке их очень много и все разные. Чтобы правильно выбрать свой вариант, подходящий под гарнитур, интерьер, нужно знать основные хаpaктеристики материала и возможности. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 9:55:14
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=>>...
23 10 2025 15:20:50
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=>>...
22 10 2025 8:35:55
Обзор лучших электрических конвекторов для отопления: настенных, напольных с терморегулятором. Отзывы, принцип работы, устройство, преимущество и недостатки. Цены и производители....
21 10 2025 2:18:25
В данной статье вы узнаете, что представляют из себя термопанели фасадные с клинкерной плиткой, узнаете как производится облицовка фасада с утеплителем, а так же расскажем вам о подробном монтаже всех элементов и предоставим вам фото последовательности монтажа....
20 10 2025 16:54:58
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет облицовочный коричневый кирпич, узнаете о его достоинствах и недостатках, разновидностях, а так же мы расскажем вам о его производителях....
19 10 2025 19:41:53
В этой статье мы поговорим о таких приборах отопления – конвекторах, радиаторах и регистрах. Для начала поговорим о том, на какие критерии стоит опираться при выборе радиатора отопления. После вы узнаете все о радиаторах чугунное, биметаллического и панельного типа. Также поговорим о том, что лучше – регистры или конвекторы, и об особенностях стальных трубчатых радиаторов. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 6:19:19
При выборе газового котла для отопления дома необходимо учитывать индивидуальные преимущества отдельных моделей, ориентируясь на ......
17 10 2025 7:28:21
В данной статье вы узнаете как произвести расчет мансардной крыши с помощью онлайн калькулятора, он поможет вам с расчитать стропильной системы и материалов для ломаной крыши....
16 10 2025 13:51:18
Хотите узнать как сделать на склоне фундамент. Залить или сделать свайный или столбчатый. Пошаговая инструкция +Фото и Видео , узнай как построить правильно! Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 11:35:23
В статье рассказывается о приборах учёта электрической энергии. Перечисляются их виды по нескольким параметрам. Какими нормами необходимо руководствоваться при установке электросчётчика. Какие необходимо оформить документы при установке счётчика в новом доме. Какие необходимы документы при замене старого электросчётчика на новую модель. Указываются причины для замены прибора учёта энергии. Виды электросчётчиков и Этапы установки счётчика электрической энергии. Как правильно выбрать Место установки счётчика электричества. Установка счётчика в новом доме и Замена прибора учёта электроэнергии. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 21:31:17
Из данной статьи вы узнаете о лучших накопительных электрических водонагревателях (бойлер) 100 литров и ознакомитесь с популярными производителями, а также как выбрать плоский ил горизонтальный прибор. Обзор ТОП-12 моделей с описанием достоинств и недостатков....
13 10 2025 4:37:42
Как состарить дерево своими руками? Узнай как это правильно сделать. Такое дерево очень красиво смотрится в интерьере. Как искусственно выполнить браширование? Узнайте подробнее в статье =>>...
12 10 2025 15:49:38
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 ::
