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.
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=>>...
21 02 2026 4:32:21
Читайте в этой статье, как самостоятельно сделать сливную яму без откачки в частном доме, если близко грунтовые воды. Пошаговая инструкция +Видео. Из кирпича, покрышек или бетонных колец? Что выбрать? Пошаговая инструкция +Фото и Видео...
20 02 2026 0:24:17
В этой статье речь пойдет о монтаже сайдинга Альта-профиль. Мы рассмотрим, какие есть особенности панелей и узнаем о хаpaктеристиках материала. Также вы узнаете, как правильно устанавливать панели и утеплять цокольный сайдинг. Не будет лишним прочесть о стоимости такой отделки и узнать, какие коллекции есть у производителя панелей. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 02 2026 13:56:38
В этой статье вы узнаете, как правильно сделать и установить флюгарку на трубу дымохода своими руками + подробные фото...
18 02 2026 13:53:19
В данной статье вы узнаете какие бывают проекты мансардных крыш частных домов, а так же фото и чертежи одноэтажных домов с ломаной крышей....
17 02 2026 2:22:39
Как изготавливать топливные брикеты своими руками. Технология на производстве и в домашних условиях, оборудование для прессования....
16 02 2026 5:22:18
Хотите сделать оконную раму своими руками из дерева? Разберем пошаговое изготовление, необходимые инструменты. Смотрите видео и повторяйте сейчас + Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 02 2026 6:45:33
Обзор многотопливных котлов по видам используемых энергоресурсов. Краткое описание конструкции и принципа действия комбинированных теплогенераторов на конкретных примерах изделий зарубежных брендов....
14 02 2026 17:21:26
Как закрепить мауэрлат и балки к стенам дома. К каркасному дому или дома из газобетона. Крепление к двускатной крыше и опирание. Установка и оборудование, узнайте подробнее в статье=>>...
13 02 2026 23:35:27
В данной статье подробно рассмотрим виды сайдинг панелей для внутренней отделки. Для финишного штриха при ремонте нужно правильно подобрать отделочный материал. Очень большое количество людей для внутренней отделки комнат используют сайдинг. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 02 2026 15:11:31
Откатные ворота в загородном доме - это важная деталь. От их работы будет зависеть быстрый доступ техники на придомовую территорию. Поэтому, выбирая механизм для откатных ворот, не стоит на нем экономить. Качественные и надежные элементы и детали прослужат вам не один десяток лет. Как сделать механизм своими руками и как его установить мы подробно расскажем в нашей статье=>>...
11 02 2026 9:16:19
В данной статье вы узнаете каков должен быть угол наклона односкатной крыши, его оптимальный и минимальный параметр, а так же мы поможем рассчитать угол наклона крыши из профнастила....
10 02 2026 16:58:33
Виды бытовых редукторов для газового баллона. Описание, принцип работы редуктора под пропан, размеры и технические хаpaктеристики. Какой редуктор лучше, цена на редуктор...
09 02 2026 9:23:26
В этой статье мы поговорим о том, как сделать холодильник под окном, точнее реконструировать старый. Вы узнаете о конструкционных особенностях устройства, какие существуют варианты переделки и как это осуществить – убрать холодильник, модернизировать нишу, обустроить под подоконником шкаф и остеклить ненужное прострaнcтво....
08 02 2026 8:39:30
В этой статье будет приведена очень интересная статистика температуры в домах населения со всех уголков Земли. Нормы температуры в разных местах. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 02 2026 10:24:37
Строительство каркасного дома поэтапно своими руками? Технология строительства каркасника проста, если изучите нашу пошаговую инструкцию - построите быстро, легко. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 02 2026 10:12:22
Подробное описание конструкции и того, как работает голландская печь из кирпича. Обзор разновидностей голландок и схем кирпичной кладки, присущие им достоинства и недостатки....
05 02 2026 4:26:50
Особенности газовых колонок марки Аристон: Fast Evo 11, 14, Marco Polo. Отзывы покупателей, инструкция по эксплуатации и хаpaктеристики. Основные недостатки и неисправности....
04 02 2026 12:22:40
В этой статье мы поговорим о том, какие чаще всего допускают ошибки при монтаже резьбовых соединений, а также как их избежать и выполнить правильную установку, при которой все будет выполнено надежно и долговечно....
03 02 2026 10:10:39
В статье рассказывается о простом и эффектном отделочном материале фактурной штукатурке для фасада зданий с названием Барашек. Описывается состав смеси. Какие добавки необходимы. Поясняются качественные хаpaктеристики смеси. Дается инструкция для самостоятельного приготовления смеси. Рассказывается как наносится правильно данный материал. Какие инструменты необходимы. Раскрываются секреты по облагораживанию поверхности штукатурки. Поверхности, подходящие для нанесения штукатурки Барашек и Подготовка поверхности к нанесению декоративной штукатурки, а также Способ приготовления смеси Барашек своими руками. Узнайте Как правильно наносить готовую смесь на поверхность +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 02 2026 7:33:21
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=>>...
01 02 2026 3:57:10
Какие предлагаются газовые и твердотопливные немецкие котлы для отоплю.популярных брендов Buderus, Viessmann и Vaillant. Обзор отопителей и их хаpaктеристик....
31 01 2026 16:51:59
Рейтинг газовых плит с газовой духовкой по качеству и надежности по отзывам покупателей. Цены на газовые плиты 2017. Отличие моделей Гефест, Горение, Дарина, Ханса. Преимущества и недостатки...
30 01 2026 22:51:15
В этой статье мы поговорим о том, как правильно проложить кабель канал в квартире. Вы узнаете, что входит в составление проекта, какие требуются инструменты, материалы и комплектующие. Также ознакомимся с тем, как выполнять разметку на строительной конструкции и в чем заключаются технологические особенности монтажа ПВХ короба. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 01 2026 11:59:37
Как осуществляется установка электрокотла в частном доме. Рекомендации по присоединению агрегата к системе отопления и электросети....
28 01 2026 13:43:49
Каждый человек хочет жить в комфортном тёплом помещении. Чтобы сделать дом уютнее, можно использовать, относительно новую систему отопления "тёплый плинтус". Изготовление и монтаж такой системы не потребует многих усилий. Даже не профессионал своими руками установит жидкостную или электрическую конструкцию бюджетно и без проблем. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 01 2026 10:29:31
Как выбрать лобзик для дома? Поможем вам, обзор моделей, выбираем лобзик по дереву и металлу. Лучший обзор популярных моделей. Хороший и недорогой здесь помогут. +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 01 2026 6:48:44
В этой статье мы поговорим о теплой штукатурке для фасада, а именно о способах утепления фасада своими руками, а также о плюсах и минусах фасадного теплоизоляционного утеплителя....
25 01 2026 5:18:43
В данной статье вы узнаете, что представляют из себя бытовки из сэндвич-панелей, узнаете о их достоинствах и недостатках, о их видах и устройстве, а так же мы расскажем вам, каков порядок изготовления....
24 01 2026 22:25:50
В этой статье мы поговорим о красках для радиаторов отопления без запаха. Но вначале мы расскажем, как подготовить все к окрашиванию, выбрать подходящую краску и как следует окрашивать алюминиевые радиаторы. Далее мы узнаем, какие есть разновидности красок, а это и алкидные, молотковые, порошковые, серебрянка и много других. И конечно же во всей статье вы найдете массу полезных советов. Узнайте подробности в статье=>>...
23 01 2026 9:25:40
В этой статье мы поговорим о том, для чего нужна подсыпка под фундамент. Вы узнаете что это такое, какой должна быть подсыпка, как подготовить основание к создание подложки, какой песок стоит использовать и найдете пошаговую инструкцию по изготовлению песчаной подложки. После вы узнаете, какую роль играет уровень грунтовых вод, как сделать подсыпку из щебня и бетона....
22 01 2026 20:57:58
Что собой представляет тупиковая система отопления частного дома и как она работает. Виды таких систем, рекомендации по монтажу....
21 01 2026 22:30:19
Узнайте как не надо паять полипропиленовые трубы! Советы по правильной пайке полипропиленовых труб по месту своими руками. Узнайте как соединять и паять! Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 01 2026 12:14:32
В этой статье мы поговорим об устройстве песчаного основания под фундамент. Вы узнаете, как провести правильную подготовку основания, каковые особенности устройства, для чего нужна песчаная отсыпка, и как делать основание из щебня. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 01 2026 22:52:49
Хотите узнать про утепление щитового дома своими руками? Пошаговая инструкция и лучший выбор утеплителя для каркаса поможет вам сохранить тепло. Узнай подробнее в статье=>>...
18 01 2026 2:36:50
Узнайте способы крепления цокольного сайдинга и некоторые секреты самостоятельного монтажа. Подробная инструкция для чайников и профессионалов в статье. Установите цокольный сайдинг своими руками. Подберем профиль винилового сайдинга. Пошагово здесь, изучите подробнее =>>...
17 01 2026 3:26:50
В статье рассказывается об интересном материале, светящейся краске. Где её применяют. Какой состав красителя. Разъясняется влияние на здоровье и как избежать последствий. Как экономить и быть эксклюзивным. Даётся подробная пошаговая инструкция по изготовлению пигмента своими руками. Где взять составляющие части. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 01 2026 14:46:56
Неисправности газового котла Навьен: ошибки 02, 03. Ремонт котла своими руками. Инструкция по эксплуатации котла Navien Deluxe 24k: технические хаpaктеристики......
15 01 2026 20:29:29
В этой статье мы поговорим о том, какие шторы для школы стоит выбрать. Мы рассмотрим, какие есть общие рекомендации при выборе, на что стоит обратить внимание, какие шторы подойдут для актового зала, а какие следует выбрать для класса. В статье вы найдете множество полезных советов, которые помогут вам определиться и сделать верный выбор. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 01 2026 22:29:45
Эта статья подробно расскажет вам как крепить гипсокартон к стене и потолку: с профилем на саморезы или без профиля на клей, читайте и узнайте все секреты сами! Узнайте подробнее в статье=>>...
13 01 2026 7:45:30
В этой статье мы поговорим о том, как установить гараж-пенал своими руками. Мы расскажем об особенностях этой конструкции, о преимуществах и недостатках и дадим советы, которые помогут обустроить хранилище и создать из него лучший гараж. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 01 2026 22:31:45
Хотите узнать как правильно заливать ленточный фундамент? Смотрите видео и читайте пошаговую инструкцию! Технология тут, изучи и примени. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 01 2026 9:56:23
Хотите сделать бетонную лестницу в частном доме? Это чудо изобретение поможет легко подниматься на второй этаж. Пошаговая инструкция, плюсы бетона перед деревом. Советы по изготовлению. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 01 2026 5:30:49
В данной статье вы узнаете о фундаменте на винтовых сваях для дома, ознакомитесь с его применением, плюсами и минусами, сроком службы и научитесь его выбирать. Также вы найдете отзывы владельцев и удостоверитесь является ли это капитальным основанием....
09 01 2026 15:37:39
В этой статье мы поговорим о том, как сделать своими руками и после обшить домик для кошки ковролином. Мы рассмотрим, какие инструменты и материалы пригодятся, в чем прелесть использования такого материала, как ковролин и вы найдете много фото-примеров, которые помогут определиться с дизайном для домика. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 01 2026 20:43:18
Хотите узнать с чего начать и как правильно сделать черновую отделку частного дома своими руками. +Фото и Видео в статье. Узнай и примени для стен, каркаса дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 01 2026 3:26:59
Современный газовый котел с бойлером как альтернатива двухконтурным отопительным установкам. Описание изделий и их конструкций, особенности подключения внешнего накопительного бака для ГВС....
06 01 2026 4:32:12
Обзор-инструкция на двухконтурный газовый котел Baxi Main 5. Особенности и отличия модели Baxi Main-5 24F, устройство, технические хаpaктеристики, цена, отзывы...
05 01 2026 13:27:45
В этой статье мы поговорим о том, какие есть ошибки при укладке линолеума своими руками. Вы узнаете, что можно отнести к мелким недочетам, на которые позволительно закрыть глаза, и ТОП-5 ошибок – укладка материала на неподготовленное основание, отказ от клея, реакция грунтовочной смеси и влаги, почему появляются и как убрать пузыри, а также как избавиться от дефектов бытового хаpaктера. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 01 2026 20:17:40
Эркер в деревянном доме. Как построить и какие существуют особенности строительства эркера. Рассмотрим достоинства и недостатки эркеров. Дизайн эркера с фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 01 2026 2:38:54
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 ::
