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.
Универсальный котел позволяет использовать несколько видов топлива, что может оказаться весьма выгодной опцией при доступности нескольких энергоносителей....
22 11 2025 14:33:34
Причины, по которым затухает или не зажигается газовая колонка. Обзор неисправностей проточных водонагревателей и почему они возникают....
21 11 2025 15:30:29
Как выполняется утепление пенофолом. Описание утеплителя, его хаpaктеристик и сфер применения. Развенчание мифов о теплопроводности, реальные плюсы материала....
20 11 2025 5:59:45
Фанера – незаслуженно забытый, экологически чистый материал, прекрасно подходящий для того, чтобы изготовить самодельные полки и другую мебель для дома и дачи. При грамотной эксплуатации и правильном уходе за деревянной поверхностью, она отличается устойчивостью к износу и долгим сроком службы. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 17:16:45
Интересуют дома в стиле Тюдор? Узнай все об этом английском виде и стиле домов. Много фото дизайна и видео. Изучи дома этой эпохи, применяем в современном виде. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 1:51:12
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 =>>...
17 11 2025 22:42:37
В этой статье пойдет речь о бесшовной террасной доске. Мы поговорим о материале, что он собой представляет, расскажем вам о хаpaктеристиках, а также перечислим все преимущества и недостатки декинга, который можно использовать как для наружной, так и внутренней отделки поверхностей. Еще мы расскажем, как сделать правильный выбор и подведем итоги, все о террасной бесшовной доске. Узнайте подробности в статье=>>...
16 11 2025 17:37:29
По своей конструкции данная лента представлена медной печатной платой небольших размеров, к которой припаиваются светодиоды. Диодные ленты бывают одноцветного и многоцветного свечения, герметичного и открытого типа, а также иметь боковое свечение. Ленты различаются по степени защищенности, по цветовой основе,мощности, цвету свечения, рабочему напряжению, плотности и виду....
15 11 2025 5:55:25
Сегодня мы разберёмся, как правильно облицевать дом металлическим сайдингом. Рассмотрим монтаж, преимущества и недостатки, а также выполним некоторые расчеты. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 7:43:13
Мансарда в каркасном доме своими руками? Проект, выбор плана и пошаговая инструкция сборки дома с мансардой и окнами. Пора начать строительство! Узнайте подробности в статье=>>...
13 11 2025 19:45:35
Идеи по обогреву помещений вашего дома электрическим способом! Узнай надежные варианты отопления от экспертов примеры. Котлы, конвекторы или теплые полы? Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 16:47:22
Хотите узнать про пвх ламинат, что это такое? Узнайте чем отличается пвх от ламината, что лучше и чем клеить. Виниловые ламинат или плитка пвх, разберем плюсы и минусы. Преимущества и укладка + Видео, смотри здесь и сейчас, разберись в ПВХ ламинате. Узнайте подробнее в статье =>>...
11 11 2025 18:39:10
Из данной статьи вы узнаете о лучших печах для бани и сауны и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и на что обратить внимание при выборе устройства. ТОП-15 моделей, советы специалистов и отзывы покупателей....
10 11 2025 3:54:59
Что собой представляет и как работает закрытая система отопления частного дома. Разновидности схем отопления закрытого типа. Рекомендации по заполнению теплонос....
09 11 2025 18:26:12
Подбираем комнатный термостат для газового котла Baxi, Vaillant, Protherm и других марок. Виды комнатных термостатов. Подключение термостата к газовому котлу....
08 11 2025 18:22:28
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=>>...
07 11 2025 3:23:29
Натяжной потолок представляет собой некое полотно, которое закрепляется в профильных панелях. Выделяются типы: тканевые и из ПВХ-пленки. Все натяжные потолки можно разделить на матовые, глянцевые и сатиновые. Для создания необычного натяжного потолка используют криволинейные конструкции, делящиеся на виды: одноуровневая, многоуровневая, арка, купол, 3D потолок. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 14:24:49
Описание изменений в конструкции и внешнем оформлении, которые получили новые отопительные печи на дровах. Обзор разновидностей печек из металла, в том числе новых разработок....
05 11 2025 9:20:27
Конструкция газового котла Житомир отличается своей простотой, что значительно упрощает его обслуживание, при этом котел весьма надежен и пpaктичен в эксплуатации....
04 11 2025 2:29:15
Какие Материалы выбрать для крыши дома. Обзор наружных покрытий для частного дома. Подходит для деревянного дома и кровельные виды для крыши каркасного дома. Узнай про покрытия подробнее в статье=>>...
03 11 2025 7:47:37
Хотите узнать секреты отделки стен декоративной штукатуркой? Смотрите мастер класс+ фото и видео в статье, научись наносить штукатурку профессионально! Изучи подробнее в статье =>...
02 11 2025 18:41:39
У многих панельных домов со временем начинают портиться швы. Температурные перепады, атмосферные осадки и сильные ветра только ускоряют данный процесс. Во избежание промерзания стены и необходима своевременная заделка межпанельных швов специальными герметизирующими средствами. При более глубоких повреждениях шва необходим капитальный ремонт стыков панелей. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 10:51:12
Хотите сделать и рассчитать четырехскатную крышу частного дома? Кровля с четырьмя скатами это сложный проект, но надежный. Смотри фото и видео в статье! Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 15:12:39
Узнай как сложить печь в доме своими руками! Кладка русской печи дело непростое, наша пошаговая инструкция поможет овладеть нелегким делом! Смотри Фото+ Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
30 10 2025 6:29:50
В этой статье мы вам расскажем о том, как правильно и чем покрасить блок-хаус. Расскажем об особенностях окрашивания, каким способом красить лучше всего, и как это сделать быстро, качественно и, главное, чтобы это оправдало не только Ваши ожидания, но и Ваш бюджет в том числе. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 19:43:43
В этой статье мы поговорим о том, что лучше выбрать - имитацию бруса или вагонку. Расскажем, чем отличаются эти два материала, в чем особенности вагонки "Штиль" + подробные фото....
28 10 2025 2:41:36
Хотите узнать про американские каркасные дома? Какова технология строительства в американском стиле. Виды и стили: канадские и другие. Узнайте Какие проекты чаще реализуют в России, смотрите Фото +Видео в статье=>>...
27 10 2025 12:58:35
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=>>...
26 10 2025 23:16:20
Канализацию в каркасном доме своими руками? Пошаговая инструкция в этой статье+ секреты монтажа от профессиональных сантехников. Фото инструкция тут! Узнайте подробности в пошаговой инструкции в статье=>>...
25 10 2025 23:40:39
Если собираетесь обустроить на загородном участке беседку с мангалом под ключ или своими руками. Беседку можно купить уже готовую с комплексом из садовой мебели и барбекю или мангалом, а можно соорудить самостоятельно, воспользовавшись проектами и чертежами, на нашем интернет ресурсе в свободном доступе. Видео, смотрите в статье=>>...
24 10 2025 17:36:12
Хотите узнать какой шаг крепления должен быть у сэндвич панелей в доме? Узнай советы крепления металлоконструкциям или каркасу каркасного дома. Советы + Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 19:40:57
Здесь описываются хаpaктеристики двухуровневого натяжного потолка. Рассказывается об основных материалах использующихся для изготовления потолочных конструкций. Раскрываются нюансы и особенности декорирования помещения с помощью вариантов подсветки верхнего уровня. +Видео. Узнайте подробности в статье>>...
22 10 2025 7:41:21
В этой статье речь пойдет о том, как сделать ремонт ванной под ключ недорого (примерно за 100 000 рублей). Вы узнаете, сколько стоит ремонт в целом, из чего будет формироваться стоимость работ, с чего следует начинать. Далее вы узнаете обо всех этапах работ по переделке санитарного узла, а именно поговорим о косметическом ремонте, капитальной и перепланировке. В конце вы узнаете, какие материалы и оснащение следует обязательно купить для проведения ремонтных работ....
21 10 2025 8:38:14
Дровяные котлы с водяным контуром для отопления частного дома: преимущества и недостатки классического котла на твердом топливе, конструкция, фото и видео....
20 10 2025 7:41:13
Обзор и рекомендации для желающих построить дом под ключ своими руками. Иметь собственное жилье хотят многие люди, смотрят Фото +Цены. Те, кто уже обзавелся семьей и те, кто только планирует. Частный дом своими руками (из пеноблоков, бруса, кирпича) итд имеет ряд неоспоримых преимуществ перед жильем в многоэтажках. Чистый воздух, собственный двор, приусадебный участок, который можно использовать по собственному усмотрению. Возникает вопрос – как недорого построить дом с учетом всех своих пожеланий и приоритетов? Узнайте в статье +Видео>>...
19 10 2025 12:34:52
Хотите узнать откуда берутся клопы в доме. Как бороться и почему вообще они появляются. От чего заводятся и чем опасны их укусы. Как вывести, узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 13:15:28
Узнайте что делать если в доме воняет? Канализация от септика, сырость, тухлятина. Разберем виды и причины, а также способы избавления от неприятных запахов! Узнайте подробности в статье=>>...
17 10 2025 7:16:55
Какие бывают источники бесперебойного питания и генераторы для газовых котлов. Краткий обзор автономных ИБП....
16 10 2025 5:42:27
В этой статье мы поговорим о том, как устранить засор в ванной от волос. Мы рассмотрим и выявим причины появления засора, а также как его найти (расположение). Далее будут рассмотрены способы избавления от засоров в виде песка, волос, пищевых отходов и жира. После вы узнаете, как проводить профилактические меры и что делать, если засорилась не только канализация....
15 10 2025 21:53:22
В этой статье мы поговорим о расходе фасадной краски. Мы расскажем, какую из красок лучше купить – водоэмульсионную, масляную, алкидную или акриловую и чем они между собой отличаются. После этого речь пойдет об окрашивании стен, а именно подготовительном этапе и отделочных работах поверхности. В статье вы найдете массу полезных советов и рекомендаций. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 1:38:17
Если нужно провести водопровод из полипропилена, сделайте это своими руками! Это легко! Вот подробная инструкция для тех, кто даже никогда этим и не занимался....
13 10 2025 10:43:45
Как правильно утеплить дом из бруса. Советы и инструкция. Облицовка и эффективное утепление являются одним из наиболее актуальных способов ремонта уже не нового строения. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 6:46:47
Вы хотите иметь в доме гладкие и отполированные полы? Узнайте как полируют полы профессионалы, и как вы сможете отшлифовать их своими руками! Это стоит того! Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 10:26:48
Рассчитываем фундамент под вес дома? Возьмите калькулятор и посчитайте нагрузку для вашего дома и типу вашего фундамента, чтобы поскорее начать строительство! Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 16:21:24
В этой статье мы поговорим о фасадной краске Лакра, ее видах (водоэмульсия, латексная и т.д), технических хаpaктеристиках белой разновидности в расфасовке 14 кг и технологии нанесения....
09 10 2025 9:22:28
Беседки под виноград существуют различных конструкций их производят из разных материалов, например металл, дерево. Беседку под виноград можно возвести своими руками, но если нет уверенности в своих силах, то обратитесь к профессиональным рабочим или приобретите беседку в готовом виде и обсадите ее виноградом. Беседки под виноград бывают временными, стационарными, пристроенными к дому и так далее. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 11:12:12
Если вы не знаете как обшить стены гипсокартоном в доме своими руками, эта статья для вас. Заходите и узнайте как выполнять отделку гипсокартона. Пошаговая инструкция +Видео! Узнайте подробности в статье=>...
07 10 2025 13:11:32
В статье описывается, как сделать бетонные ступеньки своими руками. Рассказывается о некоторых видах ступенек, их положительных и отрицательных сторонах, о последовательности выполнения работ, используемых материалах и необходимых инструментах для установки и изготовления ступенек. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 8:42:18
В этой статье мы поговорим об опалубке из ОСБ. В качестве ориентира будет рассмотрена стружечная плита, а также ее использование в строительстве, способ производства, разновидности и технические свойства. Далее будут рассмотрены правила установки, благодаря которым вы сможете своими руками сделать ОСБ опалубку. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 11:39:53
Описание устройства и принципа работы двухконтурного газового котла для отопления жилых помещений и нагрева воды....
04 10 2025 11:14:37
Еще:
Оборудование -1 :: Оборудование -2 :: Оборудование -3 :: Оборудование -4 :: Оборудование -5 :: Оборудование -6 :: Оборудование -7 :: Оборудование -8 :: Оборудование -9 :: Оборудование -10 :: Оборудование -11 :: Оборудование -12 ::
