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 мы поговорим о том, почему вода из скважины желтеет. Вы узнаете, какие есть причины желтого оттенка воды, при каких обстоятельствах появляется желтизна – при кипячении, на свежем воздухе или при других обстоятельствах. Также вы узнаете о том, как такая вода влияет на здоровье человека и как правильно проводить обслуживание источника, чтобы он был всегда пригодным для пользования. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 23:49:22
В это статье рассмотрим всевозможные комбинации оттенков сайдинга для обшивки дома. Расскажем, как гармонично соединить в одном ансамбле двух и более цветов. Также, узнаете какой оттенок сайдинга выбрать под коричневую крышу, под зеленую крышу. Как выглядит сочетание цветов, гарнд лине карамель и деке. Кроме того узнаете, каким образом производители добиваются стойкости цветного покрытия к выгоранию на солнце. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 18:30:27
Почему появляется воздух в системе отопления и как его оттуда удалить. Рекомендации по заполнению системы теплоносителем и стравливанию воздуха во время экспл....
16 11 2025 4:22:36
Подбираем комнатный термостат для газового котла Baxi, Vaillant, Protherm и других марок. Виды комнатных термостатов. Подключение термостата к газовому котлу....
15 11 2025 11:19:31
Расскажу о колеровке красок для применения при декорировании помещений и проведении ремонта жилья. Поясняются варианты с положительными и отрицательными сторонами основных способов изменения цвета краски. Даются отличия видов основы красок по составу. Предлагается инструкция для самостоятельной колеровке материала в домашних условиях. Узнайте подробнее в статье>>...
14 11 2025 20:28:26
Виды металлических водостоков для крыши: медные, алюминиевые, цинковые желоба из металлпрофиля, их достоинства и недостатки, а также особенности монтажа....
13 11 2025 15:47:29
В настоящее время большой популярностью начали пользоваться заборы из пластика. Делятся по цвету, виду и размеру. Существуют следующие виды заборов из пластика: штакетник, глухой забор, комбинированный, сетка,плетень. При изготовлении пластиковых заборов применяют технологии по аналогу производства пластикового окна, используя материал поливинилхлорид. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 14:27:43
В этой статье расскажем о довольно популярной разновидности пластикового плинтуса – широкого. Узнаете, чем же он отличается от узкого типа данного изделия, какие функциональные и конструктивные особенности имеет, на что нужно обращать при его покупке. Также расскажем, как монтировать обычный тип широкого плинтуса для пола на саморезах и с кабель каналом. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 23:47:34
Защита своего дома от перенапряжения и сохранить технику в исправном состоянии? Узнайте все о защитных реле для частного дома и оберегайте свою электрику! Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 11:18:37
Эта статья пригодится тем, кто собирается собственноручно изготовить откидные ворота для гаража. Узнаете, как при помощи предварительно составленного чертежа будущей конструкции, смастерить ворота без проблем. Расскажем, какие материалы необходимо подготовить для изготовления подъёмно-откидных ворот, а также распишем последовательность этапов. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 11:34:27
Что собой представляет и как функционирует геотермальное отопление частного дома. Виды гелиосистем, сфера их применения. Общие рекомен. по устройству отопления....
08 11 2025 2:51:34
В этой статье коснёмся темы установки так называемых мягких окон из поливинилхлорида в беседках и открытых террасах. Расскажем про особенности эксплуатации и ухода за пленкой ПВХ, узнаете, в чем ее преимущества пред другими подобными материалами. Кроме того, дополним рассказ об окантовке мягких окон, ее предназначении и способах монтажа. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 20:28:29
Краткое рассмотрение вопроса, по какому принципу работает кирпичная двухколпаковая отопительно-варочная печь. Обзор разновидностей отопительных устройств, особенности их кладки своими руками....
06 11 2025 22:21:44
В этой статье вы узнаете, как произвести утепление стен снаружи пенополистиролом, а так же как произвести расчет толщины и выбрать, какой полистирол все таки лучше. Подробная технология теплоизоляции стен кирпичного дома экструдированным пенополистиролом под сайдинг и многое другое....
05 11 2025 15:18:46
Подробные рекомендации, как подобрать материалы и сварить печь для бани из трубы. Вертикальная и горизонтальная конструкция банных печей....
04 11 2025 0:59:30
В данной статье расскажем, как правильно рассчитать погонный метр. Какие необходимы для этого инструменты, а также расскажем, какие есть особенности при расчётах. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 7:22:20
Отопительные системы производственных зданий и промышленные котлы, что в них используются. Виды котлов для обогрева цехов разных предприятий....
02 11 2025 0:26:12
В данной статье речь пойдёт про такой тип фундамента как винтовой. Рассмотрим виды и хаpaктеристики данного фундамента, расскажем про дома, для которых подходит данный фундамент. Утепление дома на винтовых сваях. Технология возведения дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 17:40:48
В статье рассказывается об аппарате для нанесения красящих составов на поверхности. Даётся описание краскопульта по его конструкции. Поясняются основные функции аппарата. Где применяется. Для чего нужен воздушный компрессор. Какие вещества можно применять для работы. Из чего состоит компрессор для подачи воздуха в распылитель краскопульта. Как правильно выбрать аппарат для механической окраски с применением воздушного компрессора. Состав краскопульта и Конструкция распылителя. Основная функция и состав.Принцип работы и Виды насосов воздушного компрессора. Узнайте про типы ресиверов и На что обратить внимание при выборе компрессора. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 15:47:21
Подробное описание настенных газовых котлов Висман. Отзывы и технические хаpaктеристики двухконтурных и одноконтурных котлов. Инструкция, устройство и особенности модели....
30 10 2025 14:50:18
Хотите узнать про метизы и что это такое? Узнайте про виды и разновидности, а также их применение. Классификация систем и стандартов метизов, Для чего необходимы метизы крепления? Область применения. Деление по материалу изготовления.Основные виды крепёжных метизов +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 17:49:45
Компанией Лемакс выпускается котлы нескольких видов: напольные и настенные. Линейка бренда представлена котлами с разными уровнями функциональности для обогревания помещений разных площадей. Преимущества исходя из отзывов потребителей: приемлемая цена, качественная сборка, надежность автоматики, долговечность и стойкость теплообменника, простота настроек и эксплуатации, хорошая ремонтопригодность. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 18:33:46
В этой статье мы поговорим о том, как сделать от «а» до «я» ремонт ванной комнаты в доме. Вы узнаете, как обустроить ванную комнату в доме, и для этого будет рассмотрено 6 важнейших этапов – создание канализации, водопровода, разводки электрики и создание ровных стен. далее поговорим об отделке пола, стен и потолка, а также установке сантехнических узлов. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 17:57:22
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....
26 10 2025 8:50:30
Какие существуют варианты, чтобы организовать отопление дачи. Обзор способов отопления с использованием разных энергоносителей....
25 10 2025 17:19:29
В этой статье речь пойдет о каркасах для лестницы из металла. Вы узнаете, какие есть способы установки каркасов – скрытый и открытый тип. После этого будут произведены расчеты и описана последовательность изготовления. Далее будет рассмотрено изготовление каркаса для простой маршевой лестницы и винтовой. В конце статьи вы узнаете, как провести антикоррозийную обработку. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 14:37:36
Что такое демпферная лента. Применение демпферной ленты для стяжки. Преимущества и недостатки материала. Виды и особенности демпферной ленты теплого пола......
23 10 2025 10:39:22
Из данной статьи вы узнаете о накопительных электрических водонагревателях (бойлерах) 80 литров и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и какой выбрать плоский, узкий или горизонтальный. Обзор ТОП-10 лучших моделей с описанием....
22 10 2025 20:33:43
Как сделать виброрейку своими руками. Благодаря вибрационным движениям происходит ровное уплотнение бетонного раствора, а сама рейка создает гладкую поверхность. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
21 10 2025 22:47:59
В статье рассказывается об процессах отделки санитарно технических помещений. Даётся общая хаpaктеристика принадлежности санузлов. Что в них располагается по технической составляющей. Даётся определение признаков санузлов. Какие материалы применяются для производства отделочных работ. Показывается поэтапный ход работ с применением традиционным материалов подходящих для данного помещения. Подводится итог о возможности проведения отделочных работ собственными руками без привлечения сторонних специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 23:53:27
Каким образом и из чего может быть изготовлена самодельная паровая турбина. Принцип действия промышленных турбин, генерирующих электроэнергию....
19 10 2025 16:37:53
В этой статье мы поговорим о видах и особенностях обрешетки для беседки своими руками. Мы расскажем, в чем отличие, как выбрать лучшую древесину, как продумать расположение реек, и какие инструменты понадобятся. Также мы узнаете, как сделать все своими руками, а именно изготовить раму, собрать, и прочтете о интересном способе сборки «потайной», в конце мы поговорим о дизайне и о требованиях по уходу за древесиной. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 2:39:12
В этой статье мы поговорим о том, что собой представляет обвязка винтовых свай брусом. Для начала рассмотрим особенности и назначение, рассчитаем нагрузку, а также узнаем каким материалом и в какой последовательности выполнить обвязку (а также использовать ли хомуты, двутавровую балку, швеллер и профильных труб). В конце статьи вы найдете рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 4:39:42
Узнай в пошаговой инструкции способы укладки штучного паркета, а также какие варианты имеются. Перечислим нужные инструменты и порядок работ+ видео, стань профи. Узнайте подробности в статье=>>...
16 10 2025 13:27:51
В этой статье мы поговорим о фактурной фасадной краске, плюсах и минусах покрытия для фасада дома, видах структурной краски для наружных работ и особенностях рельефной краски....
15 10 2025 6:51:36
Что собой представляет горелка Бабингтона на отработанном масле и как ее сделать своими руками. Принцип работы горелки, ее достоинства и недостатки....
14 10 2025 1:15:41
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=>>...
13 10 2025 15:47:13
Монтаж вагонки своими руками? Легко! Подробная пошаговая инструкция и полезные советы, о том, как сделать правильно. Установка и обшивка стен+ фото и видео инструкция! Узнайте подробнее про монтаж в статье=>>...
12 10 2025 13:32:54
Эта статья для тех, кто стоит на пороге грандиозного ремонта и заинтересован узнать о современных материалах для отделки стен дома внутри и снаружи. Расскажем про новые напольные и настенные покрытия, их применение в ванной, на кухне, в городской квартире, квартире и частном доме, прихожей, спальне, детской комнате и гостиной. Узнаете о технологии создания материалов и преимуществах перед традиционными видами. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 21:29:44
В этой статье речь пойдет о монтаже керамогранита на фасад. Мы расскажем вам, что такое вентилируемый фасад, а после рассмотрим технологию установки такого фасада с керамогранитом. Мы рассмотрим 6 этапов, которые придется проделать для достижения результата, а после вы узнаете, какие есть возможные ошибки. В конце статьи вы найдете полезные рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 22:26:26
В данной статье вы узнаете как производится монтаж обрешетки под сайдинг своими руками, узнаете как правильно установить направляющие из металлопрофиля на каркас , а так же узнаете какая обрешетка лучше для крепления - деревянная или металлическая....
09 10 2025 21:24:35
В этой статье мы поговорим о том, как убрать с занавески в ванной плесень, известковый налет и ржавчину. Вы узнаете, почему появляются такие загрязнения, какие средства очистки можно использовать, и какие есть способы удаления. Далее вы узнаете, как отстирать занавеску от желтизны, ржавчины, грибка и плесени, а также известкового налета. В конце поговорим об особенностях очистки ПВХ штор, как их сушить и профилактические меры....
08 10 2025 13:51:52
Хотите изучить японские дома? Дом в японском стиле это целое искусство. Как строят дома японцы? Технология+ фото Идеи проектов и видео, изучи японское искусство и применим на пpaктике +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 6:39:53
В этой статье мы поговорим о плюсах и минусах пластиковых фасадных панелей для наружной отделки фасада дома, а также видах (под камень, дерево и другие), технических хаpaктеристиках, монтажу облицовочных панелей на фасад здания и многом другом....
06 10 2025 6:53:24
Хотите узнать Как правильно работать шпателем и наносить шпатлевку на стены правильно? Советы от профессионалов +Видео уроки. Узнайте Как пользоваться шпателем: для обоев, герметика, внутренних углов, затирки, прикатки. Пошаговая Инструкция, Советы +Фото. Узнайте подробности в статье=>>...
05 10 2025 1:44:59
Общие рекомендации, с помощью которых можно подобрать электрические котлы для дачи. Подробное рассмотрение факторов, влияющих на выбор котла. Описание видов электроустановок, применимых для обогрева дачного домика....
04 10 2025 13:53:43
Как построить мансарду своими руками. Советы и инструкция. Строительство мансарды своими руками включает в себя следующие несколько этапов. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 5:55:50
Преимущества и технические хаpaктеристики труб из полипропилена. Виды изделий для отопления и водоснабжения, типы армирования. Расшифровка маркировки на трубах....
02 10 2025 11:10:19
В этой статье мы поговорим о том, какие существуют правила установки пластикового плинтуса собственноручно, особенности монтажа теплого плинтуса, инструкция по установке потолочных планок и тонкости работы с деревянным материалом. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 10 2025 2:59:36
Недостатки и достоинства, которыми обладают кирпичный и стальной дымоход для твердотопливного котла. Рекомендации по доработке и новому строительству газоходов, а также их подключению к отопительному оборудованию....
30 09 2025 10:34:38
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 ::
