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 о резьбовом герметике и его видах. Узнаете, почему наибольшей популярностью пользуются анаэробные герметики, чем отличают их цвета: красный, зеленый и синий. Какие материала используются для сильной фиксации, а какие для средней и слабой. В каких сферах применяют герметик. А также сделаем краткий обзор производителей, таких как: Loctite, Tangit uni-lock, Sealup, Abrо, Mannol, Wurth, Siseal. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 8:24:41
В этой статье мы поговорим о отделке фасада частного дома панелями из поливинилхлорида, достоинствах и недостатках материала и технологии монтажа....
13 11 2025 6:19:51
Хотите узнать как изготовить арку своими руками из гипсокартона в дверном проеме? Пошаговая инструкция+ фото поможет вам. Смотрите видео и повторяйте, это легко. Узнайте подробности в статье=>>...
12 11 2025 9:10:34
В этой статье мы поговорим о том, как выполнить монтаж пола из шпунтованной влагостойкой ДСП. Вы узнаете о шпунтованной и влагостойкой ДСП для поверхности пола, какие есть достоинства у шпунтованных плит, а также почему они считаются многофункциональными. Далее будет рассмотрена популярность соединений шпунтованного типа, как сделать правильный выбор и какие есть варианты укладки пола из ДСП. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 14:44:23
Хотите узнать варианты установки дверных доводчиков на дверь в доме? Межкомнатную или входную металлическую. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 13:51:28
Хотите обойтись без применения инвентарных лесов или подмостей? Узнайте чем они могут быть полезны! Леса для реставрации и при отделке фасада. +Фото, Подробнее узнайте в статье=>>...
09 11 2025 16:46:31
В этой статье мы расскажем о то, как сделать бур ТИСЭ своими рукам. Вы узнаете конструктивные особенности бура и разновидности грунтоприемников. Также мы расскажем, какой порядок проведения бурения и в чем преимущества ТИСЭ. В конце статье вы узнаете, какие инструменты и материалы понадобятся для изготовления и какова последовательность изготовления. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 23:56:13
Решили сделать подполье частного дома? Не забудьте про вентиляцию и температуру в подполье. Подвал под деревянным или каркасным домом очень важен. Утепли цоколь. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 20:10:18
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет натуральный камень для облицовки фасада, узнаете о технологии монтажа и отделки фасадных элементов декоративного и природного камня....
06 11 2025 0:45:18
Арочные навесы из поликарбоната своими руками. Плюсы и минусы полкарбоната и метелопpaката материала. Из чего сделать конструкцию арочного навеса? Из каких лучше материалов они изготавливаются? Какой материал лучше использовать – поликарботант или профнастил? Получите советы и рекомендации по возведения арочных навесов своими руками, а также особенностях ухода за ними +Видео. Узнаете, для каких целей используются навесы такого типа. Все это и даже больше вы узнаете из данной статьи>>...
05 11 2025 3:23:28
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=>>...
04 11 2025 5:38:42
Чем можно утеплить потолок и перекрытие под холодным чердаком. Как правильно выполняется утепление по деревянным балкам и бетонным конструкциям....
03 11 2025 11:30:54
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=>>...
02 11 2025 14:44:43
В этой статье вы узнаете, как произвести утепление стен пенофолом и перлитом изнутри и снаружи здания....
01 11 2025 18:36:50
Пошаговая инструкция по строительству каркасного дома своими руками. Пошаговая инструкция от фундамента до кровли, Наш сайт полностью посвящен каркасным домам, поэтому здесь вам помогут. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 21:49:41
Данная статья предназначена для людей, заинтересованных в сфере строительства и этнографии. В ней в деталях описана методика построения типичных норвежских домов, а также от части затронут стиль жизни жителей Норвегии в прошлом и настоящем, и то, как с течением времени, под влиянием глобализации и прочих факторов, он менялся. В нашем понятии норвежские дома, выглядят невообразимыми со стенами из дорогого дерева и крышами из различной черепицы. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 6:15:50
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=>>...
29 10 2025 0:29:39
Хотите сделать навесной унитаз в доме? Пошаговая установка и его монтаж своими руками. Инструкция и советы +Фото и Видео в статье! Сделай туалет качественно. Узнайте подробнее в статье=>...
28 10 2025 21:43:21
Описание того, какими бывают промышленные газовые котлы, их классификация. Краткий обзор устройства, принципа работы и конструктивных особенностей генераторов тепловой энергии....
27 10 2025 22:41:22
Из данной статьи вы узнаете о мойках высокого давления и какую выбрать для дома и автомобиля. Обзор ТОП-20 моделей рейтинг популярности и надежности и какая самая лучшая и недорогая с забором воды, а также отзывы покупателей....
26 10 2025 14:40:40
В этой статье мы поговорим о панельных бассейнах на основе металлокаркаса. Для начала вы узнаете общую информацию о нем, а также, какие есть хаpaктерные черты у панельного бассейна. После будут рассмотрены стадии его возведения. Далее можно будет сравнить панельную конструкцию, ознакомившись с описанием, хаpaктерными чертами и возведением полипропиленового бассейна. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 0:27:52
Хотите узнать как сделать металлическую лестницу на второй этаж в частном доме? Смотрите инструкцию, виды +Фото и Видео в статье. Сделайте правильно и на века! Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 5:11:11
В статье рассказывается о мерах по ассенизации туалетов дачных участков. Рассказывается о типах систем накопления канализационных отходов. Рассказывается о видах туалетов для наружного размещения. Показаны способы строительства выгребных ям. Поясняются виды откачки содержимого отстойников. Разъясняются признаки типов погружных насосов. Поясняется механизм работы ассенизаторской машины. Объясняется путь отходов до пункта утилизации. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 19:38:18
Начиная ремонт крыши, в первую очередь необходимо задуматься о материалах. В качестве кровельного материала можно рассмотреть рубероид рпп-300. Данный подкладочный вариант станет идеальным решением для дома, а его стоимость позволит вам сэкономить на ремонте. Кроме того, рубероид удобно трaнcпортировать и хранить, т.к. он поставляется в рулонах. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 7:11:50
Как правильно выбрать шланг для газовой плиты. Резиновый или металлический шланг. Преимущества и недостатки шлангов. Как подключить шланг к газовой плите самому...
21 10 2025 22:43:54
Как правильно выбрать и устроить в доме или квартире электрический теплый пол своими руками. Виды напольных систем обогрева, рекомендации по их выбору и монтажу....
20 10 2025 13:28:56
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 5:37:52
Как подшить карнизы крыши придает крыше законченный эстетический вид, а также обеспечивает вентиляцию и защищает фасад. Свесом называется выступающая за стены конструкции нижняя часть кровли. Играет защитную роль для стен и фундамента дома. Делится на горизонтальный и фронтальный. Варианты подшивки: деревянная доска, вагонка, софиты, пвх сайдинг, металл, профнастил. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 16:28:13
В этой статье мы рассмотрим, все, что следует знать о кладочной смеси. Сюда входит состав, расчет расхода, а также виды смесей – белая, сухая, цементная, известковая, и прочие подвиды. Еще мы расскажем, какие производители кладочных растворов самые лучшие, и какой стоит выбрать. В конце статьи приведена инструкция, как выполнять кладку несколькими разными способами, и примерная стоимость, которая варьирует в зависимости от многих факторов. Узнайте подробности в статье=>>...
17 10 2025 0:27:45
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет мелкозаглубленный ленточный фундамент для деревянного дома из бруса, а так же расскажем какая должна быть толщина и глубина фундамента + расскажем для чего нужен онлайн-калькулятор....
16 10 2025 8:30:29
В этой статье речь пойдет о том, чем заделать трещины в стяжке. Вы узнаете о том, почему появляются дефекты в виде трещин и прочего, какие есть рекомендации по ремонту пола. Далее рассмотрим основные разновидности дефектов, как сделать компенсационные швы, а также может ли трещина расширяться. Далее вы узнаете, как ликвидировать небольшие дефекты и большие по размеру трещины. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 14:47:22
Выбираем утеплитель для дома. Обзор всех видов утеплителей для стен, пола, потолка, крыши, чердака. Деревянного и каркасного дома. Рассмотрим дешевые варианты, узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 15:17:30
В статье рассказывается о кровельном материале, бикрост ТКП- что это такое?. Представлены технические хаpaктеристики. Описываются положительные и отрицательные стороны его. Показаны сферы применения и поясняется техника оклеивания поверхностей стекловолоконной тканью с битумом. Рассказывается технология изготовления листов ТКП . Расшифровывается название по буквам. Узнайте подробности в статье=>>...
13 10 2025 18:23:50
В этой статье будут рассмотрены бюджетные изобретения для дачи, своими руками сделать которые не составит труда. Это и форма для выращивания овощей, и автомобильная подушка для дальних поездок на дачу, и многофункциональные ведра. Еще больше интересных идей вы найдете в статье=>>...
12 10 2025 22:53:29
Эта статья для тех, кто стоит перед трудным выбором ворот для гаража. Расскажем об особенностях роллетных ворот, их видах в зависимости от материалов для изготовления, способу монтажа, эксплуатации, степени защиты. Узнаете в чем преимущества и недостатки рольставней для гаражных помещений, а также от чего зависит стоимость конструкции. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 8:50:49
В этой статье мы поговорим о ремонте швов в панельных домах. Мы расскажем вам, какие есть виды ремонтов, а также способы и технология ремонта. Главные из них – теплый шов и утепление из квартиры. Здесь будут рассказаны все преимущества и недостатки способов, а также ситуации, когда их следует применять. Узнайте подробности в статье=>>...
10 10 2025 20:13:32
В этой статье мы поговорим о беседках в японском стиле. Вы узнаете о том, чем они хорошо и почему стоит выбирать именно их. Мы расскажем, как сделать беседку в японском стиле своими руками, и какими способами ее можно украсить. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 11:47:42
В этой статье мы рассмотрим, что собой представляют аккумуляторные отвертки, какие они бывают, в чем плюсы и минусы, а в конце статьи мы составили для вас список лучших отверток с подробной хаpaктеристикой. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 14:56:28
Веранда и пристройка каркасную пристройку к дому? Пошаговая инструкция по установке полов, крыши для веранды, типы пристройки дома+ фото и видео! Узнайте подробности в статье=>>...
07 10 2025 17:24:44
В этой статье мы поговорим о том, как хранить одежду. Вы узнаете об особенностях хранения зимних вещей, наподобие пальто, пуховиков, свитеров, демисезонной одежды (пальто, плащи, куртки, свитшоты и ветровки). Также вы узнаете, как хранить летние вещи (футболки, платья, головные уборы), как хранить сезонную обувь и разновидности систем хранения (подвесные органайзеры, вкладыши и навесные полки). Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 10:43:48
Сравнение приборов отопления секционного типа по таким параметрам, как теплоотдача радиаторов и максимальное рабочее давление. Расчет тепловой мощности батарей....
05 10 2025 4:49:24
Хотите сделать правильную обмaзoчную гидроизоляцию фундамента? Пошаговое руководство поможет вам+ Видео! Обычно используют битумную мастику или технониколь. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 10 2025 20:14:47
В этой статье расскажем о виде облицовочного материала, набирающего обороты популярности из года в год – желтом кирпиче. Узнаете про часто используемые на пpaктике его типы: клинкерный, силикатный и керамический. Расскажем про преимущества и недостатки материала, способы изготовления, нюансы создания узнаваемого желтого оттенка, укладку кирпича на фасад дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 17:53:17
Что такое вакуумные радиаторы отопления, их устройство и принцип действия. Физика процесса теплопередачи в вакуумных батареях, развенчание мифов об экономии и эффективности....
02 10 2025 21:14:55
В этой статье мы рассмотрим виды прозрачного шифера (ПВХ, поликарбонат и другие), а также достоинства и недостатки материала и подробную технологию монтажа...
01 10 2025 0:40:39
Хотите узнать секреты отделки стен декоративной штукатуркой? Смотрите мастер класс+ фото и видео в статье, научись наносить штукатурку профессионально! Изучи подробнее в статье =>...
30 09 2025 6:59:31
Как провести дымоход через стену и кровлю дома. Устройство проходного узла для деревянного перекрытия и герметизация кровел. покрытия. Советы по креплению труб....
29 09 2025 19:23:43
В этой статье мы поговорим о том, как произвести покраску имитации бруса внутри помещения. Подробно рассмотрим, как правильно обработать, и чем покрыть (покрасить) доски внутри дома, в частности потолок + подробные фото....
28 09 2025 12:21:30
В этой статье вы узнаете, как устроено производство полимерно песчаной черепицы, а так же подробно расскажем о процессе оборудования черепицы на подготовленном основании....
27 09 2025 23:22:39
В этой статье мы поговорим об укладке ступеней из клинкерной плитки. Мы поговорим об особенностях этого материала, расскажем, как подготовиться к укладке и какие правила следует соблюдать. После этого вы сможете ознакомиться с двумя способами укладки клинкерного материала на бетонные ступени. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 09 2025 18:22:33
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 ::
