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.
Хотите сделать и рассчитать четырехскатную крышу частного дома? Кровля с четырьмя скатами это сложный проект, но надежный. Смотри фото и видео в статье! Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 12 2025 1:26:36
Особенности газовых колонок марки Аристон: Fast Evo 11, 14, Marco Polo. Отзывы покупателей, инструкция по эксплуатации и хаpaктеристики. Основные недостатки и неисправности....
24 12 2025 11:10:43
Статья посвящена фасадным панелям фирмы Kmew, достоинствам и недостаткам, техническим хаpaктеристикам японских панелей для фасада и технологии укладки....
23 12 2025 9:18:44
Базовая схема подключения твердотопливного котла к системе отопления дома. Виды обвязок с теплоаккумулятором и другими котельными агрегатами....
22 12 2025 13:36:52
Подложка из пенополиэтилена необходима для того, чтобы оградить покрытие для пола от влаги и образования грибка и прочей порчи материала. Подложка из пенополиэтилена имеет небольшой вес и невысокую цену что делает ее очень популярной. Подложку из пенополиэтилена производят в рулонах и разных видов, например простая, фольгированная и ламинированная с металлизированной пленкой. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 12 2025 19:22:38
В этой статье мы поговорим о том, как создать интерьер ванной в загородном доме. Мы расскажем о том, как спроектировать ванную комнату, где расположить коммуникации, и какими материала можно оформить поверхности. Помимо этого, вы узнаете о том, какие предметы мебели использовать для ванной, и какой стиль выбрать для оформления. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 12 2025 13:27:49
Металлические печи для дома и бани приобретают все большую популярность в силу своей относительно низкой цены и возможности установки своими руками. В этой статье мы расскажем основные правила установки металлической печи в бане, ведь от этого в дальнейшем будут зависеть ваши комфорт и безопасность. К установке металлической банной печи нужно готовиться еще на стадии закладки фундамента бани. Разберем последовательно все этапы подготовки. Для начала нужно выбрать место установки печи в бане. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 12 2025 15:27:37
В понимании современного общества балкон – это лицо квартиры, место отдыха, место для вещей не столь необходимых в квартире. Поэтому состояние балкона также влияет на комфортное проживание в квартире. Если говорить о капитальном ремонте балкона, то наружная отделка – то, с чего он начинается. Обшивка балкона профнастилом, сайдингом или пластиковой вагонкой не настолько сложно осуществить, имея хоть какой-то навык ремонта или работы руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 12 2025 2:15:53
Рекомендации по выбору, что лучше для посудомойки: порошок или таблетки. Преимущества и недостатки различных видов моющих средств для ПММ. Чем отличается экологически безопасная продукция. Советы по правильному применению таблеток и порошков. ТОП-5 моющих средств...
17 12 2025 13:46:41
Из данной статьи вы узнаете о электрическом котле для отопления дома 220в и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать энергосберегающее устройство. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
16 12 2025 6:37:10
А в этой статье мы с вами разберем понятие «полифасад», сферу применения, а также его плюсы и минусы. Пошаговая инструкция монтажа полифасада. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 12 2025 14:31:19
Помимо дров топить печь сегодня можно различными видами топлива: торф, уголь, евродрова и пеллеты. В статье подробно рассматривается каждый вид топлива, обозначается их основные достоинства и недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 12 2025 16:25:29
В этой статье вы узнаете, что такое ендова, а так же виды ендовы: верхняя и нижняя, внутренняя и внешняя. Схема устройства ендовых планок на крыше, рассмотрим соединение двух ендов на скате, конструкцию обрешетки и стропил. Поговорим о том, как правильно произвести установку ендовой крыши + фото....
13 12 2025 21:38:34
На чем основан принцип работы инфpaкрасного обогревателя. Устройство электрических и газовых ИК-излучателей. Секрет популярности: плюсы и минусы обогревателей....
12 12 2025 4:32:27
Как работает открытая система отопления частного дома. Разновидности по типу циркуляции и способу доставки теплоносителя. Преимущества и недостатки....
11 12 2025 14:10:58
Описание того, что собой представляют встраиваемые в пол водяные конвекторы отопления. Преимущества и недостатки внутрипольных обогревателей, рекомендации по выбору и монтажу....
10 12 2025 19:51:28
В данной статье вы найдете краткую инструкцию этапов строительства беседки с камином. Мы поможем вам разобраться в том. Какие виды беседок и каминов существуют, и какие из них подойдут вам. Расскажем по какому алгоритму нужно действовать в процессе стройки и какие важные мелкие нюансы стоит учесть, чтоб избежать неприятных последствий или необходимости переделывать уже выполненную работу. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 9:25:32
Работа конвекторов заключается в перемешивании прогретого воздуха с холодным.Теплый поток, поднимаясь, вовлекает за собой в конвектор холодный поток воздуха ......
08 12 2025 9:46:49
Срок службы водопроводной магистрали напрямую зависит от сырья, из которого выполнена труба. Современная промышленность постоянно удивляет новыми материалами. Они становятся всё долговечными, лёгкими в монтаже и эксплуатации. Так на смену привычным металлическим трубам пришла ПНД труба для водопровода. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 4:41:26
Обзор хаpaктеристик и видов наливного пола «Старатели».В этой статье расскажем о популярно марке наливных полов «Старатели». Узнаете историю их создания, технологические хаpaктеристики таких видов пола как: толстый, тонкий, быстротвердеющий, самовыравнивающийся, пpaктичный, стяжка С 10. Сделаем разбор состава, сфер использования, их главные преимущества и недостатки. Также, дадим небольшую инструкцию по приготовлению раствора из сухой смеси и заливки пола. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 12 2025 14:35:33
Обзор грунтовки Pinotex по дереву: для пола, террас и доски. Применение, преимущества и свойства материала для наружных и внутренних работ. Хаpaктеристики, фото и видео обзор пропитки для дерева....
05 12 2025 13:37:13
Подробная схема изоляции кровли под металлочерепицу и профнастил. В этой статье вы узнаете, как выбрать изоляцию для мансардной кровли, а так же нужна ли изоляция под холодную кровлю. Расскажем о том, можно можно ли крыть крышу профнастилом без изоляции и рассмотрим, какой изоляционный материал лучше для металлической крыши....
04 12 2025 3:18:57
Хотите узнать какие виды фундамента под каркасный дом подходят. Узнай в пошаговой инструкции+ фото и видео в статье. Обзор под легкий каркасный дом. Винтовой? Узнайте подробнее в статье=>...
03 12 2025 10:49:53
Какой биотуалет жидкостный или электрический лучше для дома или дачи? Советы профессионального выбора- разберись, обзоры + Фото и Видео советы! Смотри и изучи подробнее в статье=>...
02 12 2025 4:28:26
В этой статье речь пойдет о стройке дома без опыта строительства своими руками. Мы подскажем вам, с чего стоит начинать, как выполнить проект дома и какие работы провести для подготовки участка к возведению. Также мы расскажем, какой из видов фундамента выбрать в вашем случае и какие материалы потребуются для крыши и стен. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 6:19:32
Вы решили обновить комнату и поменять пол? В таком случае, вам необходимо выбрать качественные материалы. На сегодняшний день большинство строительных магазинов предлагают широкий ассортимент напольных покрытий. Как правило, на пол кладут ламинат или линолеум. Не исключением становится и паркетная доска. Но в нашей статье мы расскажем, как определить и выбрать толщину ламината с подложкой. А также откроем секреты и нюансы монтажа. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 5:36:23
Узнай как сделать кирпичную печь в доме своими руками! Пошаговая инструкция поможет в кладке и отделке+ видео и фото. Изучи в статье, сделай печку своими силами. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 17:45:22
Внутренняя обшивки дома фанерой своими руками. Отделка стен и потолка деревянного, каркасного дома. Рекомендации и качественная отделка фанерой. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 14:35:16
Что представляет собой элеватор отопления и как он функционирует. Расчет элеваторного узла с целью его подбора....
27 11 2025 12:44:36
Подробно о гидроизоляции под металлочерепицу: выбор гидроизоляции под кровлю, укладка и монтаж подкровельной пленки. Нужен ли вообще антиконденсатный гидробарьер под крышу из металлочерепицы и советы опытных мастеров....
26 11 2025 19:21:57
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют газовые котлы Юнкерс, мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации одноконтурной и двухконтурной модели, а так же расскажем о основных неисправностях и предоставим отзывы владельцев....
25 11 2025 17:38:50
В этой статье мы поговорим о герметике для бетона. Для начала будет краткое описание материала, назначение деформационных швов, а также классификация герметиков – полиуретановые, акриловые, тиолоковые, силиконовые и силан модифицированные. Далее поговорим о стоимости материалов и в конце о герметизации, а также ее особенностях....
24 11 2025 3:27:17
Хотите научиться пользоваться угольником Свенсона? Применяется в каркасном строительстве, инструкция и оправдан ли его успех? + Видео об использовании в статье подробно=>....
23 11 2025 14:28:17
В этой статье мы поговорим о том, как заделать дыру в гипсокартоне. Вы узнаете, что потребуется подготовить в самом начале, а далее рассмотрим, как заделать дыру до 5, 30, 60 и больше 60 мм. Все полезные рекомендации помогут справиться с проблемой и быстро устранить недостаток....
22 11 2025 10:30:16
Как построить дом из сип панелей своими руками? Оправдана ли дешевая цена? Строительство своими руками возможно по собственному проекту. Дома из сип панелей своими руками возводятся очень просто. Строительство цельного дома на основе SIP-панелей, является строительной аббревиатурой: Structural Insulated Panel. Как построить дом из СИП (SIP) панелей своими руками быстро и легко? Смотрите фото и видео строительства дома, все что необходимо для постройки дома из сэндвич-панелей. Строительство таких домов из СИП-панелей производится уже несколько десятков лет в Канаде и продолжается по сей день .Узнайте в пошаговой инструкции в статье=>>...
21 11 2025 4:28:20
В этой статье мы поговорим о том, какие пенополиуретаны есть и сфера применения, какие есть преимущества у жесткого пенополиуретана при теплоизоляции помещений/коммуникации, и что нужно знать о напыляемом материале. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 20:32:29
Хотите сделать водоснабжение каркасного дома и канализацию под него? Читайте статью+ видео-инструкция поможет! Сделай правильно подключение воды и канализацию. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 10:51:14
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=>>...
18 11 2025 10:40:44
Что такое система отопления ПЛЭН. Ее устройство и принцип действия, способы применения. Позитивные и негативные стороны пленочного отопления – правда и вымысел....
17 11 2025 15:14:54
Рекомендации, как можно сделать солнечный коллектор своими руками. Виды коллекторов, их устройство. Материалы для изготовления, схемы подключения....
16 11 2025 20:14:42
В этой статье мы поговорим о том, как обшить инсталляцию для унитаза гипсокартоном. Вы узнаете, что собой представляет инсталляция, какие инструменты, материалы и приспособления могут потребоваться, а также как установить каркас для скрытого способа монтажа. После вы узнаете, как выполняется обшивка гипсокартоном и как сделать конечную отделку. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 5:25:41
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют напольные газовые котлы Protherm, мы расскажем вам о его моделях, таких как: Волк (12 и 16 кВт), Медведь (35-40 кВт), Гризли (65-150 кВт) и Бизон (до 1500 кВт), а так же предоставим инструкцию их эксплуатации....
14 11 2025 16:37:40
В данной статье вы узнаете о газовых котлах Bosch, какие ошибки могут возникнуть в процессе эксплуатации (Е9, Е2, С6), как их исправить, а также найдете инструкцию по эксплуатации и обслуживанию приборов....
13 11 2025 22:53:56
Инструкция, как надо правильно колоть дрова. Рекомендации по подготовке и выполнению работ. Механизированные способы колки древесины....
12 11 2025 11:24:14
Утепленная шведская плита УШП является иновационным материалом в строении фундамента. У нее масса преимуществ, самыми главными являются функции гидроизоляции и отличная прочность фундамента. Минусов немного. К ним относятся высокая стоимость работ и недолгая эксплуатация, а так же сложность в ремонте, благодаря тому что теплоноситель прочно забетонирован в фундамент. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 18:44:23
В этой статье мы поговорим о солнечном водонагревателе. Вы узнаете, какой принцип действия имеет подобное устройство, а также какие есть разновидности устройств – плоские и вакуумные. Далее рассмотрим среднюю стоимость, а также советы по выбору водонагревателя для бассейна. В конце вы узнаете, как сделать простое устройство для нагревания воды из пластиковых бутылок и из поликарбоната. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 17:11:56
В статье рассказывается о мебели в цвете орех для интерьера помещения. Поясняются основные направления комплектования комнат под стиль декора мебелью цвета орех. Даётся классификация основных цветовых оттенков ореха. Представлены правила сочетания цветов в интерьере с различными представителями натурального цвета орех . Сочетание по цвету мебели в интерьере и Правила подбора цвета мебели для интерьера. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 13:38:17
Рекомендации, как правильно выбрать и смонтировать гофрированные нержавеющие трубы для отопления. Технические хаpaктеристики труб, их преимущества и недостатки....
08 11 2025 11:38:12
В этой статье пойдет речь о бесшовной террасной доске. Мы поговорим о материале, что он собой представляет, расскажем вам о хаpaктеристиках, а также перечислим все преимущества и недостатки декинга, который можно использовать как для наружной, так и внутренней отделки поверхностей. Еще мы расскажем, как сделать правильный выбор и подведем итоги, все о террасной бесшовной доске. Узнайте подробности в статье=>>...
07 11 2025 8:12:15
Как подобрать проект и сложить печь для бани из кирпича своими руками. Виды печей, схемы и порядовки. Инструкция по подготовке и ведению кладочных работ....
06 11 2025 0:51:10
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 ::
