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 необходимо учитывать при выборе напольного газового котла для отопления частного дома....
16 11 2025 2:51:49
Подробное описание преимуществ и недостатков, которыми обладает водяное отопление пола. Указания по расчету и выполнению монтажных работ по устройству напольных систем обогрева....
15 11 2025 2:30:36
Хотите узнать как сделать реечный потолок в доме? Монтаж своими руками+ инструкция и видео в статье! В ванной и комнате. Смотри пошагово, как сделать установку реек на потолок в ванной комнате своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 23:55:59
Обзор рекуператоров воздуха для частного дома и квартиры: что это такое, принцип работы, для чего нужен? Применение, виды, преимущества и недостатки в использовании в быту. Фото и видео...
13 11 2025 23:39:42
В этой статье речь пойдет о водоеме на участке. Мы расскажем, как сделать такой водоем самостоятельно, и для этого придется пройти 5 шагов. Для начала все распланируем, так как без хорошего плана не будет требуемого результата. После этого будет рассмотрено изготовление котлована, установка гидроизоляции, дополнительного оборудования и фильтров, а в конце статье вы узнаете, как облагородить и украсить территорию вокруг пруда. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 13:20:52
Что собой представляет кварцевый обогреватель и как он работает. Плюсы и минусы прибора, отзывы пользователей, рекомендации по выбору....
11 11 2025 13:59:39
Как правильно выбрать фильтр для воды, система фильтров для очистки воды, фильтр очистки воды проточный, фильтр грубой очистки на воду ......
10 11 2025 13:16:37
В этой статье мы подробно рассмотрим процесс утепления стен изнутри минватой плюс гипсокартоном и поговорим о способах внутренней теплоизоляции деревянной и кирпичной стены популярным изолятором - минеральной каменной ватой....
09 11 2025 20:24:56
Удобный расчет мягкой кровли с помощью онлайн калькулятора, который поможет вам рассчитать количество гибкой черепицы для крыши, а так же поможет рассчитать количество обрешетки для кровельной системы....
08 11 2025 1:27:30
Подробное описание настенных газовых котлов Висман. Отзывы и технические хаpaктеристики двухконтурных и одноконтурных котлов. Инструкция, устройство и особенности модели....
07 11 2025 1:20:40
Хотите выбрать дизайн для каркасного дома? Смотрите фото и видео в статье! Идеи и как правильно обустроить дом снаружи. Каркас и внешняя отделка, изучи! Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 18:56:38
В этой статье мы поговорим о том, как наматывать лен на трубу своими руками. Для начала вы найдете общую информацию, описание материала, его достоинства и недостатки, а также пошаговую инструкцию, как наматывать лент на резьбу. После вы узнаете о полной методике выполнения работ, рекомендациях профессионалов и особенностях намотки льна на экопластиковые изделия. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 7:14:25
Хотите уменьшить шум от дороги в доме? Инструкция и советы по звукоизоляции своего дома. Смотри видео и сделай свой дом тихим! +Фото. Сделайте сейчас, учитесь. Узнайте подробности в статье=>>...
04 11 2025 19:47:38
Садовый инструмент и Дачный инвентарь для сада и огорода. Что лучше выбрать и приобрести? Необходимые инструменты- Самые удобные +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 5:42:18
Хотите узнать, что делать, если дом затопило водой? Узнай в пошаговой инструкции все как предотвратить и как выкачать воду своими руками. Инструкция +Видео тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 4:29:26
Подробный обзор двухконтурных газовых котлов Immergas серии Mythos, Eolo, Nike, Mini, Star. Цена, отзывы, технические хаpaктеристики и устройство настенного котла Иммергаз с закрытой и открытой камерой сгорания...
01 11 2025 12:26:17
В этой статье мы поговорим о лобовой доске и ее предназначении. Вы узнаете, как правильно выполнять крепление и основные задачи элемента. После мы расскажем, как устанавливать держатели из поливинилхлорида для водостока. Еще вы найдете инструкцию по пошагово установке, способы защиты древесины и рекомендации по установке. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 3:22:58
Чтобы правильно определиться с тем, из каких же труб должна состоять наружная канализация, нужно знать некоторые особенности данной инженерной конструкции ......
30 10 2025 9:24:19
В статье даётся пояснение о проблеме, возникающей при появлении высолов на кирпичной кладке. Что это такое и какие ожидаются последствия. Причины приводящие к образованию возникновения солевых пятен. Каким методом избавится от высола. Рассказывается о методах предотвращения появления дефекта. Показаны средства для борьбы и профилактики высолов. Причины, вызывающие образование солевых отложений и Как избежать отрицательного воздействия высола на кирпичную кладку +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 7:48:46
В этой статье мы поговорим о том, как составить чертеж и выбрать дерево, на котором построить дом на дереве своими руками. Вы узнаете обо всех тонкостях планирования, особенностях подготовки, а также будет отдельно рассмотрена технология возведения дома – установка опор, платформы, укладывания пола, монтаж стенок дома и крыши, установка лестницы и отделочные работы. В конце статьи вы найдете обучающее видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 11:24:44
В этой статье мы поговорим о том, как сделать матрас своими руками. Вы узнаете, как создать удобный матрас, а также как сделать его из поролона. Рассмотрим, как подобрать поролон и его плотность, какие инструменты и материалы нужны, пошаговая инструкция и как сшить чехол. После вы узнаете, как сшить наматрасник, уменьшить размеры и изменить жесткость матраса. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 6:19:30
В этой статье мы поговорим о том, как сделать откатные бюджетные воротами своими руками и варианты ворот. Первый вариант ориентирован на широкий подъезд, а второй на узкий подъезд, где есть препятствия (столбы, дерево) и нет возможности установить распашные ворота. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 6:30:17
В этой статье речь пойдет о том, как сделать фасад дома своими руками, фото и видео прилагаются. А подробно мы рассмотрим несколько главных способов – оштукатуривание (и вместе с этим рассмотрим разновидности смесей), укладка кирпича, установку сайдинговых панелей. После этого будут рассмотрены варианты использования натурального и искусственного камня и термопанелей. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 8:54:40
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>>...
24 10 2025 0:16:48
В этой статье мы поговорим о подкровельной мембране. Для того чтобы не ошибиться и выбрать нужную мембрану, давайте рассмотрим ее виды и какие из них подойдут для определенных типов кровли – из металлочерепицы, композитной черепицы, еврошифера, шифера, натуральной черепицы, битумной черепицы. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 1:48:56
В этой статье мы поговорим о гипсовой шпаклевке для стен и потолков. Для начала приведено краткое описание гипсовой шпаклевки, чтобы понять, что собой представляет материал. После вы найдете рекомендации по тому, как шпаклевать потолок, а также как подобрать материал для отделки потолка. В конце статье вы узнаете, как сделать покрытие под покраску. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 23:44:30
Описание котла Baxi Eco Four 24 F: технические хаpaктеристики, инструкция по эксплуатации. Обзор устройства и его отличительные особенности. Ошибки, отзывы, цены....
21 10 2025 16:32:48
В этой статье мы расскажем вам все о декоративных наклейках в ванную комнату. Вы узнаете, какие они бывают по тематике, по материалу основы, куда их можно приклеить и процесс оклейки. В конце статьи вы найдете советы по уходу, которые помогут быстро и без вреда почистить поверхность рисунка. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 14:24:53
В независимости от типа скважины, она должна полностью обеспечивать потребителей водой, это должно происходить без сбоев и регулярно ......
19 10 2025 19:41:37
В этой статье мы поговорим и обсудим отзывы реальных владельцев домов из клееного бруса. Вы узнаете, что представляет собой материал, и какие существуют его разновидности – по профилю и по виду конструкции. После этого мы научим вас, как правильно выбрать материал. Далее будут подробно описаны все достоинства и недостатки материала, а в конце статьи вы сможете ознакомиться с отзывами, причем как положительными, так и отрицательными. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 17:23:14
Как штробить бетон или кирпич? Как правильно штробить бетонную стену. Особенности штробления стен под проводку, розетки и выключатели. Советы специалистов. Какие инструменты необходимы для штробления? Что выбрать: перфоратор, болгарку или зубило с молотком? Как правильно штробить стены, чтобы не повредить обои. Узнайте подробности в статье=>>...
17 10 2025 15:38:16
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Protherm 24 кВт (двухконтурные), узнаете устройство, технические хаpaктеристики и ознакомитесь инструкцией по применению данного прибора, а также с актуальными ценами и отзывами владельцев....
16 10 2025 12:23:32
В этой статье мы поговорим о том, как сделать реставрацию ванной жидким акрилом и несколько других популярных способов. Вы узнаете о способах реставрации, как подготовить ванну к обновлению, как правильно наносить эмаль. Далее рассмотрим, как обновить ванну акрилом (сделать наливную ванну) и особенности использования акриловых вкладышей. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 4:22:54
Из данной статьи вы узнаете о печи-камине в водяным контуром для дачи и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками, достоинствами и недостатками. Обзор ТОП-10 устройств и на что обратить внимание при выборе....
14 10 2025 5:48:23
Хотите живую изгородь? Ведь Гуляя по городу, посёлку или на даче, можно наблюдать совершенно разные заборы и ограждения. Правда смотреть на обычные заборы деревянные или металлические, удовольствие так себе. Другое дело живая изгородь. Она не только скроет от посторонних глаз ваш двор, укроет от ветра, создаст уютную тень в жаркий день, но и превратит обычную ограду в сказочное, волшебное место. Красивая и ухоженная изгородь станет настоящим украшением, предметом роскоши и гордости. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 19:49:31
В этой статье вы узнаете, что делать сначала – натяжной потолок, пол или стены. Для начала будут рассмотрены пару методов монтажа и последовательность выполнения, далее поговорим о ремонте в целом, а также с чего стоит начать ремонт и как создать проект. Далее представлен план капитального ремонта, в который входит подготовка, монтаж, и отделка. В конце вы найдете подробное описание капительного ремонта, а также общие рекомендации от опытных специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 3:49:56
Твердотопливные пиролизные котлы длительного горения на естественной тяге: КПД, технические хаpaктеристики, принцип работы и обзор известных брендов....
11 10 2025 21:52:37
Эта статья для тех, кто хочет смастерить деревянный навес над крыльцом своими руками. Здесь вы узнаете, какие виды навесов существуют, в чем их преимущества и...
10 10 2025 19:43:35
В этой статье мы рассмотрим, как сделать септик из автомобильных покрышек своими руками. Вы узнаете, зачем требуется септик в частном доме, каково его отличие от стандартной выгребной ямы, принцип действия устройства. Далее вы узнаете, как сделать септик своими руками. После вы узнаете, какое место стоит подобрать для размещения, какие есть достоинства и недостатки конструкции, а также как сделать из колес от автомобиля сливную яму....
09 10 2025 18:35:59
Что собой представляет инфpaкрасный стержневой теплый пол. Конструкция, принцип работы, описание монтажа. Реальные преимущества и недостатки....
08 10 2025 15:25:14
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Protherm Гепард 23 MTV, узнаете как настроить данный прибор своими руками, какие основные неисправности существуют, а также сможете ознакомиться с отзывами владельцев, инструкцией и актуальными ценами....
07 10 2025 22:57:53
В этой статье мы поговорим о том, можно ли красить фасадной краской внутри помещения, а так же в чем отличаются материалы отделки фасада от краски для внутренних работ....
06 10 2025 23:24:42
Подбор циркуляционного насоса Grundfos UPS 25-40, UPS 25-60, UPS 25-80, UPS 32-40, UPS 32-60, UPS 32-80: технические хаpaктеристики, цена, устройство, отзывы. Насосы Alpha2 и Alpha3....
05 10 2025 15:12:49
Двухконтурные настенные газовые котлы Ariston BS FF, Egis X FF, Cares X FF, HS FF. Инструкция, технические хаpaктеристики, устройство, отзывы покупателей, цены...
04 10 2025 4:20:53
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=>>...
03 10 2025 15:31:32
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....
02 10 2025 20:37:10
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя серый облицовочный кирпич , узнаете о его достоинствах и недостатках, а так же мы расскажем вам о его технических хаpaктеристиках и сферах применения....
01 10 2025 6:49:29
Хотите сделать двухуровневые натяжные потолки для зала? Смотрите виды +Фото вариантов на выбор материалов, освещение. Разберитесь в статье +Видео на выбор! Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 19:53:50
Есть дачный участок — не обойтись без бани! Русскую баню возводят по-разному: из кирпича, оцилиндрованных бревен и клееного бруса. Самый простой и недорогой способ строительства — каркасный метод. Каркасные бани по своим функциональным особенностям ничем не уступаю традиционным капитальным строениям. А построить такую намного легче и дешевле. Узнайте подобнее в статье=>>...
29 09 2025 18:26:23
В этой статье мы поговорим о том, как оборудовать покрасочную камеру в гараже своими руками. Вы узнаете о том, какие есть составляющие камеры, как ее обустроить и создать с нуля. Мы расскажем, во сколько этой обойдется, как правильно отделать стены для камеры, и как сделать гаражный вариант и профессиональную покрасочную камеру. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 09 2025 22:23:17
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 ::
