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.
Как сделать влагостойкое дерево своими руками? Какие породы древесины отталкивают воду. Подробный обзор, также фото интерьера ванной+ видео инструкция покрытия! Узнайте подробности в статье=>>...
14 11 2025 0:51:38
При выборе способа очистки нужно учитывать тип поверхности, количество и структуру загрязнения. Выделяются два основных способа очистки: механический и химический. Механический метод подойдет пpaктически для любого вида кладочного кирпича. Химический подходит для керамического и красного кирпича. Для очистки также может быть применена кирпичная крошка в смеси с подсолнечным маслом. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 19:41:36
В этой статье мы поговорим о утеплении фасадов минеральной ватой и технология утепления частного дома базальтовой (каменной) минватой Роквул под сайдинг и штукатурку своими руками. Расскажем, какие виды минераловатных плит существуют и какой лучше выбрать....
12 11 2025 17:21:39
Не знаете как оборудовать кладовую в доме? Наши советы и варианты помогут вам красиво оформить и сохранить много места в доме! Большой дом и сохранение места! Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 13:38:38
Устройство стены каркасного дома, как обустроить стены, чтобы они были теплые и звуконепроницаемыми. Разберем каркасный пирог! Смотрите Фото и Видео в статье=>>...
10 11 2025 22:57:58
Выбираем клееный брус или обычный? Дома из клееного бруса это кросиво, особенно если брус профилированный. Деревянный дом это экологично и недорого. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 9:57:47
Как подбирается и рассчитывается двухтрубная система отопления частного дома. Виды схем, сферы их применения. Рекомендации по подключению радиаторов и баланс....
08 11 2025 2:57:21
Хотите подобрать лучший ландшафтный дизайн для двора частного современного дома? Советы +Фото и Видео вариантов и как украсить! Инструкция по ландшафту. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 19:32:50
Из данной статьи вы узнаете о электрокотле для отопления дома 150 квадратных метров и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-8 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
06 11 2025 0:18:24
Жёсткая вода уменьшает срок службы посудомоечных и стиральных машин, отопительных котлов и другой бытовой технике. Чтобы этого избежать рекомендуется устанавливать специальный фильтр, особенно в районах с жесткой водой. После прохождения через слой кристаллов вода, насыщаясь полифосфатами образует плёнку. Эта плёнка обволакивает все жёсткие соли и не допускает их оседания на нагревательные элементы. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 18:38:37
В этой статье мы поговорим о том, как сделать русты на фасаде. Мы расскажем вам о способах изготовления рустов, а именно создании линейной набивки, из деревянных дощечек, о штукатурке, лепнине и пенополистироле. После этого мы поговорим о выпиленных рустах, внешнем виде и формах. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 5:18:12
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках газово котла Bosch 6000 18 квт, мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации одноконтурной и двухконтурной модели, а так же отзывы владельцев....
03 11 2025 7:13:50
Из данной статьи вы узнаете о лучших перфораторах Metabo и как выбрать прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-12 аккумуляторных моделей и отзывы профессионалов....
02 11 2025 5:34:19
Как обить дверь дерматином. Рассмотрим варианты обивки дверей дерматином. Какие есть плюсы и минусы данного способа. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 7:41:13
В этой статье мы поговорим о сроках эксплуатации сайдинга. Мы расскажем о разновидностях материала и его особенностях, что влияет на срок службы. Также поговорим о факторах, которые напрямую влияют на долговечность и соотношении «цена-качество». В конце статье вы узнаете, как правильно выбрать сайдинг....
31 10 2025 16:21:44
Запоры на гаражные ворота пользуются популярностью уже многие десятилетия, благодаря своей простоте в эксплуатации и надежности. Если Вы не достаточно осведомлены в этой сфере, нет ничего страшно, в этой статье мы рассказываем о видах и сферах применения каждого типа гаражных запоров, а так же даем инструкцию о изготовлении такого приспособления своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 20:49:42
Описание конструкции изделия и того, как функционирует автоматический регулятор тяги для твердотопливных котлов. Перечень технических хаpaктеристик для подбора термостата....
29 10 2025 4:57:19
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет напольный одноконтурный газовый котел Атон, мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации, расскажем вам как его включить, почему он может тухнуть, а так же предоставим отзывы владельцев....
28 10 2025 0:51:51
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома из газобетона, как узнать его ширину, а так же как произвести кладку первого ряда....
27 10 2025 21:15:32
В этой статье мы поговорим о пластиковых трубах малого диаметра. Вы узнаете о хаpaктеристиках труб из пластика, диаметре, и разновидности труб по области применения. После этого мы поговорим об изделиях из поливинилхлорида, их преимуществах и недостатках, а также о том, как делают прозрачные ПВХ трубы небольшого диаметра. В конце статьи вы узнаете особенности труб ПВХ, а также изделия из полипропилена, полиэтилена и однослойные трубы. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 8:54:59
Беседку в китайском стиле выделяет хаpaктерная и оригинальная крыша, выполняемая в стиле пагоды. По традиции для устройства таких строений используют натуральные природные материалы. Выделяют несколько основных форм сооружений в китайском стиле: квадратная, прямоугольная, многоугольная и круглая. Фундамент может быть использован ленточный или столбчатый. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 18:18:30
Хотите узнать о газификации вашего частного дома на участке? Изучите нашу статью, возможно вам подойдет автономная газификация. Разберитесь в вопросе по полной! Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 22:51:50
Рекомендации по установке заборов из сетки рабицы. Секционные заборы. Данная статья создана с целью предоставления информации об особенностях монтажа забора из сетки-рабицы своими руками. Здесь вы узнаете, из чего изготавливается сетка-рабица, от чего зависит ее качество и стоимость. Предоставим поэтапную технологию изготовления обычного и секционного забора. Узнаете, как устанавливать опоры, и какой материал лучше всего подойдет для этой цели. Узнайте подробнее в статье>>...
23 10 2025 11:33:43
В статье рассказывается о воротах и калитке как обязательных элементах для устройства защитного ограждения приусадебной территории и дачного участка. Даны хаpaктеристики профнастила. Описываются примеры защитных слоёв материала для отделки ворот и калитки. Даны отличия покрытий и их виды. Разложены материалы для изготовления ворот и калитки. Описывается общий принцип изготовления данных частей ограждения. Показаны виды и типы ворот и механизмов для открывания створок. Различия по типу привода открывания ворот и Материалы, используемые для изготовления ворот. Процесс изготовления в пошаговой инструкции +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 10:22:42
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 10 2025 22:41:31
В этой статье мы поговорим о том, как построить дом из досок. Мы рассмотрим, как сделать фундамент для деревянного дома, а также как возвести каркас. После этого будет рассмотрено устройство пола, а также нюансы установки окон и стен. В завершении статьи поговорим о том, какую лучше сделать крышу. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 9:10:14
В этой статье мы поговорим о заборах из сварной сетки с ПВХ покрытием. Вы узнаете об области применения сетки с полимерным покрытием, достоинствах и недостатках, а также классификации заборов из сварной сетки по виду покрытия, строению, форме и размеру ячеек, способы упаковки и конструкции. Далее будут полезные советы по выбору и технология установки забор – столбы, укрепление сетки и установка секционного забора. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 13:14:49
Фанеру под паркетную доску используют в роли основания. Под основание лучше всего использовать фанеру марки ФК. При правильном монтаже фанера оградит паркетную доску от влажности и деформации. Фанеру монтируют как на лаги, так и на саму стяжку. Обязательно между черновым полом и фанерой необходимо укладывать слой гидроизоляцией, в качестве гидроизоляции можно использовать пленку. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 6:30:13
Какие бетонные фундаментные блоки бывают и их размеры, которые используют для строительства домов. Тип: фбс 24 6 6 и его размеры, а также других блоков.+Фото! Узнайте подробности в статье=>>...
17 10 2025 1:24:45
Отопительные системы производственных зданий и промышленные котлы, что в них используются. Виды котлов для обогрева цехов разных предприятий....
16 10 2025 18:29:41
В статье рассказывается о декоративной штукатурке Отточенто. Где производится, показан её состав, и влияние на здоровье человека. Разъясняются положительные стороны материала. Для чего применяется и как наносится. Рассказывается о стилях воспроизводимых мастерами при работе со штукатуркой Отточенто. Узнайте подробности в статье=>>...
15 10 2025 17:33:11
Какой газовый котел лучше выбрать для частного дома - настенный или напольный? Виды теплогенераторов, их достоинства и недостатки, рекомендации по выбору....
14 10 2025 14:13:31
В данной статье вы узнаете, какую арматуру используют для ленточного фундамента, какой диаметр у нее должен быть, сколько ее нужно, каков должен быть шаг и расстояние между арматурой, а так же покажем вам схему вязки....
13 10 2025 22:31:53
В этой статье расскажем, как очистить кирпич от цементного раствора после того, как стены дома будут возведены, а также о методах удаления грязи с ранее использованного материала. Узнаете о применении механической и химической очистки своими руками, в чем особенности удаления раствора с силикатного кирпича. Как работать инструментом, чтобы не повредить материал. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 22:24:27
Как сделать отопление дома своими руками – поэтапное руководство. Расчет и выбор системы, подбор теплового оборудования. Рекомендации по монтажу....
11 10 2025 23:24:11
Узнай какой шаг обрешетки для частного дома необходим и можно ли делать с большим шагом обрешетки? Под профнастил, руберойд или керамопласт. Совет+ видео здесь! Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 10:19:47
В этой статье будет рассказано об облицовке стен керамической плиткой. Мы расскажем вам, какие именно есть виды облицовочного материала, рассмотрим их преимущества и недостатки. Отдельным пунктом рассмотрим керамическую плитку в роли облицовочного материала и пошаговую инструкцию выполнения работ. В конце статьи подведены итоге. Узнайте подробности в статье=>>...
09 10 2025 18:32:44
Где лучше расположить дом на земельном участке? В статье подробно разберём данный вопрос. Какие главные моменты необходимо учитывать при выборе места. Разбор всех нюансов, которые стоит учитывать, чтобы правильно и хорошо для жизни расположить дом. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 15:13:27
Если вы задумались об укладке террасной доски из пластика у себя на загородном участке, либо в квартире на лоджии или балконе. Постараемся рассказать, о главных особенностях данного материла, его преимуществах перед натуральной доской из дерева. Узнаете, из чего производится пластиковая террасная доска, как отличить качественный материал от подделки. Узнайте подробности в статье=>>...
07 10 2025 15:53:38
Хотите узнать все про жби фундамент для частного дома. Монтаж и Виды: плитный, свайный из блоков. Фото и Видео с пошаговой инструкцией в статье. Плюсы и минусы! Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 6:39:11
Почему паровое отопление нельзя устраивать в жилых домах. Особенности котлов для производ. пара и требов. к монтажу систем. Как организ. печное водяное отопл....
05 10 2025 14:12:51
В данной статье мы познакомимся с таким изделием для дома, как жалюзи плиссе. Мы рассмотрим, из чего их делают, в каких случаях можно использовать, и сравним с аналогами. Помимо этого мы расскажем вам, как выбрать идеальную модель для вашего дома по некоторым категориям и в конце статьи вы получите советы по уходу за плиссе, чтобы эти жалюзи служили вам очень долго! Узнайте подробности в статье=>>...
04 10 2025 0:31:22
Клеевая смесь «Метилан» производится для различных видов обоев. Клей «Метилан» считается высококачественным продуктом и безопасным для здоровья человека, потому что в его состав не входят вредные вещества. Данный клей легко разводить водой, он не образует комочки и быстро не застывает, поэтому при неправильной наклейке полотна обоев, их можно быстро подкорректировать. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 5:25:17
В этой статье мы поговорим о способах очистки воды в бассейне. Мы рассмотрим все основные методы, плюсы и минусы использования оборудования, химических реагентов и ухода ручным способом, а также расскажем, как ухаживать за домашними бассейнами, которые расположены на дачном участке. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 0:30:38
В этой статье мы поговорим о том, как сделать стол-тумбу своими руками. Для начала рассмотрим, какие могут потребоваться инструменты. Далее вы узнаете, как сделать простой стол для дачи, с которым справится даже новичок, какие потребуются для него приспособления и материалы, монтаж. После рассмотрим изготовления стола-тумбы, какие материалы нужны и как выполнить монтаж....
01 10 2025 12:11:48
Мы собрали лучшие издания по строительству каркасных домов за всю историю России и Америки. Тут можете купить бумажную книгу, или скачать бесплатно! Строй дом=>...
30 09 2025 5:17:38
Узнайте как построить навес для дров в этой статье. Надежное хранение дров необходимо! Черпай идеи с фото дровниц, отличный уличный дизайн+смотри видео в статье. Узнайте подробности в статье=>>...
29 09 2025 16:11:12
Хотите положить крушу своими руками? Изучите виды керамопласта и его хаpaктеристики! Рассмотрим плюсы и недостатки этого материала для кровли. Смотри инструкцию и узнайте подробности в статье=>>...
28 09 2025 10:59:57
В этой статье вы узнаете все о пластиковом шифере и его видах: гибкое полимерное покрытие, шифер армированный стекловолокном, гладкий ПВХ пластик и другие. Достоинства и недостатки материала, монтаж и многое другое....
27 09 2025 8:50:29
Устройство стыков в полипропиленовых трубах просты и надёжны. Они созданы по технологии муфтовой сварки. Трубы и фитинги для полипропиленовых труб собираются как конструктор...
26 09 2025 12:54:46
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 ::
