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 данной статье вы узнаете как выбрать лучший вид облицовочного кирпича, мы рассмотрим такие виды как: железногорский, слоновая кость, зеленый, гиперпрессованный, терекс, черный, солома, евро, мстера, для цоколя, рваный, фигурный, фагот, гибкий, бежевый и т.д, а так же вы узнаете о их размерах и цветах....
08 11 2025 9:54:42
На сегодняшний день рынок предлагает потребителю полотенцесушители для ванной комнаты, имеющими также свои преимущества и недостатки. Существует два вида полотенцесушителей: электрические и водяные. Ознакомимся поближе с каждым из видов ......
07 11 2025 21:29:15
Зачастую обладатели пластиковых окон сталкиваются с такой проблемой – неплотно закрывается пластиковое окно. Если окно перестает плотно прилегать, то в доме будет постоянный сквозняк и шум с улицы. Даже самое качественное пластиковое окно может выйти из строя. У обывателя назревает вопрос «как решить эту проблему?» и «что повлияло на пластиковое окно?» Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 17:56:43
В данной статье вы узнаете, какую марку бетона для ленточного фундамента частного дома лучше выбрать и использовать в строительстве, а так же мы расскажем вам какой у них состав и в каких пропорциях стоит замешивать....
05 11 2025 4:24:37
Как правильно клеить обои в углах комнаты, если углы неровные? Не разобравшись хорошо во всех тонкостях рабочего процесса оклейки, можно испортить настенное покрытие. Мастер класс +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 8:17:13
В этой статье речь пойдет о размерах цокольного сайдинга. Мы рассмотрим материал и его особенности, а после поговорим о размерах панелей от различных компаний-производителей – Альта-Профиль, Вокс, дДеке, Новик и Ванштайн. В конце статьи мы расскажем, как измерить цоколь перед началом работ и покупкой материала....
03 11 2025 0:24:21
Схема устройства и работа двухконтурных газовых котлов ? Разновидности отопительных агрегатов с приточным нагревателем....
02 11 2025 0:20:18
Наносим декоративную штукатурку мокрый шелк: советы и рекомендации по работе с покрытием. Эта статья пригодится тем, кто заинтересовался декоративной штукатуркой мокрый шелк. Расскажем о главных преимуществах и недостатках данного материала для декора стен. Узнаете, какие особенности, и нюансы штукатурки необходимо читывать, в случае если вы решили задекорировать стены своими руками, и самое главное, за счет каких компонентов и техник можно создать на стенах перламутровое сияние шелка. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 23:55:58
Узнай как сделать абиссинский колодец своими руками для дома! Пошаговая инструкция+ фото и видео. Установка и скважина. Смотри и делай водоснабжение+ Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 14:54:22
В данной статье вы узнаете о ТОП-10 лучших газовых двухконтурных напольных котлов, мы расскажем вам о его устройстве, а так же предоставим рейтинг 2019г лучших энергонезависимых моделей с бойлером....
30 10 2025 16:33:27
В этой статье вы узнаете все технические хаpaктеристики профлиста для кровли: размеры (длину, ширину, толщину и вес), а так же расскажем о видах кровельного профлиста. Рассмотрим устройство кровельного пирога односкатной крыши и выясним, какой вид металлического покрытия лучше....
29 10 2025 9:59:22
В этой статье мы поговорим о том, что делать, если вздулся паркет в доме. Вы узнаете, по каким причинам может вздуться паркет, а также что делать, если влага попала на паркет. Далее мы расскажем, как заменить вздувшийся паркет локально, чтобы вы смогли исправить ситуацию, и не потребовалось полностью менять покрытие пола. В конце вы найдете правила по уходу за паркетной доской...
28 10 2025 20:46:14
В этой статье мы поговорим о козырьке над воротами гаража. Мы расскажем о том, зачем он нужен и какие его преимущества использования, какие есть виды козырьков и из каких материалом можно сделать. Также вы узнаете, какие инструменты пригодятся, как составить проект и как сделать своими руками несколько видом козырьков. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 11:48:58
Как можно сделать своими руками теплый пол в теплице. Способы обогрева грунта различными средствами. Схемы систем подогрева....
26 10 2025 12:10:56
Хотите узнать секреты отделки стен декоративной штукатуркой? Смотрите мастер класс+ фото и видео в статье, научись наносить штукатурку профессионально! Изучи подробнее в статье =>...
25 10 2025 14:25:37
Тунгуска как универсальная печь для бани. Это высокопрочная, термостойкая модель, которая за короткий период времени обогревает все помещение. На что обратить при выборе печи. Как установить тунгуску своими руками. Вес, мощность и особенности для разных помещений. Отзывы потребителей о различных моделях. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 4:55:43
Реставрация старого деревенского деревянного дома, а также о том как делается реставрация бревенчатого дома. Что делать для реконструкции своими руками? Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 23:39:40
В этой статье мы поговорим о том, как своими руками построить дом на дереве. Вы узнаете о том, как составить чертеж или схему, что в ней нужно указать и на каких деревьях можно строить домик. Также мы расскажем обо всех подготовительных работах, а после будет подробно освещена тема технологии возведения домика. В конце мы подскажем, как сделать домик уютным и интересным. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 10:47:39
В данной статье вы узнаете как убрать высолы с керамического облицовочного кирпича народными средствами, а так же мы расскажем о средствах защиты кирпичной кладки....
21 10 2025 8:59:58
Узнайте как сделать дорогой и неповоторимый дизайн интерьера английского дома! Идеи с фото, варианты викторианского стиля в интерьере+ видео и фото примеров! Узнайте подробнее в статье =>...
20 10 2025 19:49:44
Какие Финишные гвозди выбрать? По-другому именуемые столярные используются при внутренних отделочных работах. При монтаже фанеры, вагонки, оконных или дверных рам. Омедненные красноватого цвета. Хромированные - серебристые. Не подвержены воздействию высокой влажности. Благодаря тонкой шляпке не повреждают поверхность материала. Имеют несколько видов в зависимости от используемых отделочных материалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 23:47:29
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=>>...
18 10 2025 15:17:22
Хотите произвести монтаж деревянного или пластикового плинтуса своими руками? Пошаговая инструкция поможет сделать правильно+ фото и видео в статье! Смотри тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 17:47:24
Хотите сделать чистовую отделку стен в доме? Наша статья поможет сделать все правильно! Идеи вариантов+ фото и видео в статье. Пошаговые руководства. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 1:50:21
В данной статье вы узнаете как производится обшивка сайдингом деревянного дома снаружи своими руками, мы расскажем вам об установке сайдинг панелей, об отделке тепло- и гидроизоляции, а так же расскажем вам как крепить внешние угловые планки + фото установки....
15 10 2025 22:41:48
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя белый облицовочный кирпич, какие у него технические хаpaктеристики, а так же вы узнаете каких видов он бывает и предоставим вам фото домов с таким кирпичом....
14 10 2025 16:33:26
В статье описываются модели люстр из дерева. Как правильно подобрать светильник по размеру для жилья, по назначению помещения. Рассказывается о материалах применяемых для производства данных приборов освещения. Как обpaбатывать и ухаживать для продления срока службы люстр из дерева и как сделать своими руками. Размеры светильников и стили приборов освещения - выбор материала изготовления из дерева для люстр. Узнайте подробности в статье=>>...
13 10 2025 7:56:36
Строим столбчатый фундамент своими руками для вашего дома? Узнайте все Плюсы, минусы столбчатого фундамента. Пошаговая инструкция +Фото в статье. Как рассчитать нагрузку? Из чего сделать? Из кирпича, блоков, глины. Какой размер необходим- чаще делают 20х20х40? Пошаговая инструкция +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 12:26:31
Хотите узнать как построить бассейн в доме или возле него своими руками? Наша статья поможет вам сделать правильно. Пошаговая инструкция по строительству+ Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
11 10 2025 14:18:37
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=>>...
10 10 2025 9:11:19
Хотите защитить дом от воды и сырости? Плесень, грибок, короеды, то что создает износ вашего дома. Влага от грунтовых вод создает чрезмерную влажность? Узнайте подробнее в статье=>...
09 10 2025 3:18:12
Подробный обзор печи Шведка: порядовка, особенности конструкции, кладка кирпича своими руками. Отопительно-варочная печь с духовкой. Преимущества и недостатки....
08 10 2025 2:43:44
В данной статье вы узнаете что представляет из себя шатровая крыша, узнаете каково устройство стропильной системы, как сделать такую кровлю своими руками, а так же увидите фото схем и чертежей частного дома с шатровой крышей и поможем вам с расчетом такой конструкции....
07 10 2025 6:34:51
В этой статье мы поговорим о расходе фасадной краски на 1м2 по штукатурке, выясним, как сократить расход краски при нанесении на стены, а также выясним норму для акриловых разновидностей, короеда и многих других....
06 10 2025 14:48:11
Виды бытовых редукторов для газового баллона. Описание, принцип работы редуктора под пропан, размеры и технические хаpaктеристики. Какой редуктор лучше, цена на редуктор...
05 10 2025 16:24:13
В этой статье мы расскажем вам о раздвижных дверях в ванную комнату. Мы рассмотрим, какие есть разновидности дверей, узнаем все нюансы и технологию установки, и вы сможете убедиться, что установка таких дверей намного проще, чем распашных. Далее в статье смотрите подробно==>>...
04 10 2025 21:49:52
Почему паровое отопление нельзя устраивать в жилых домах. Особенности котлов для производ. пара и требов. к монтажу систем. Как организ. печное водяное отопл....
03 10 2025 19:57:33
Огнезащитная краска по металлу – хаpaктеристики и свойства эмали. Обычно ее используют в комплексе с другими средствами, которые повышают уровень пожарной безопасности. Особое внимание стоит обратить расходу краски при нанесении на металлическую поверхность. Слой краски не должен быть более 8 мм, и не менее 4 мм. Но некоторые эмали наносят слоем и в 1 мм, и это уже исключение. Данные краски получили широкое распространение не только на производстве, но и в быту. Огнезащитная краска по металлу - это лишь часть мер защиты. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 13:45:25
Хотите сделать буржуйку для дома или для дачи своими руками? Пошаговая инструкция для буржуйки из баллона и самой эффективной буржуйки гном! Смотрите тут+ Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 10 2025 13:41:31
Узнайте как закрепить ламинат на стене в интерьере дома +Фото дизайна в интерьере: прихожей, гостиной, спальне. Читай в статье +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 16:43:16
В данной статье вы познакомитесь с основными неисправностями газовых котлов Ферроли, узнаете какие ошибки бывают (f05, f10), а также найдете инструкцию по эксплуатации данных приборов....
29 09 2025 6:39:28
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=>>...
28 09 2025 2:48:35
Нужно сложить доски для хранения? Как избежать излишней влажности и гниения, чтобы срок хранения пиломатериалов увеличился? Складское и уличное хранение. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 18:49:58
Что собой представляют электрические водонагреватели Термекс. Обзор предлагаемых на рынке моделей, их хаpaктеристики. Установка бойлера, поиск и устран. неполадок....
26 09 2025 4:42:14
В данной статье мы поможем произвести расчет стропильной системы двухскатной крыши с помощью онлайн калькулятора. Он рассчитывает площадь крыши и длину стропил, а так же поможет определить вам высоту конька. Так же мы поможем вам определить угол наклона крыши и количество кровли для неё....
25 09 2025 14:59:17
Хотите узнать о виниловой плитке для пола? Узнать по отзывам не просто, узнай реальные плюсы и минусы этого напольного покрытия! Укладка своими руками +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 09 2025 1:52:21
Установка и монтаж термопанелей из полиуретана. Пошаговая инструкция + фото примеры. Плюсы и минусы этих панелей. Устанавливаем на каркасный дом. Смотрите подробнее в статье=>>...
23 09 2025 0:21:30
В этой статье мы поговорим о мастике для фундамента. Мы расскажем вам о разновидностях мастики, и на какие группы она делится, что представляет собой холодная битумная мастика и какие есть свойства у гидроизоляционного материала. В самой статье вы найдете полезные советы, которые очень важно применять при работе. В конце вы узнаете, как рассчитать необходимое количество материала и как наносить материал на фундамент. Узнайте подробности в статье=>>...
22 09 2025 3:24:37
В этой статье мы поговорим о том, как сделать шумоизоляцию канализационного стояка своими руками. Вы узнаете, для чего требуется изготовление изоляции от шума трубы, почему появляется шум, который раздражает, а также какие существуют материалы для изготовления. В конце вы узнаете, как выбрать лучшую шумоизоляцию....
21 09 2025 13:50:23
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....
20 09 2025 12:57:37
Еще:
Оборудование -1 :: Оборудование -2 :: Оборудование -3 :: Оборудование -4 :: Оборудование -5 :: Оборудование -6 :: Оборудование -7 :: Оборудование -8 :: Оборудование -9 :: Оборудование -10 :: Оборудование -11 :: Оборудование -12 ::
