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 работают газовые конвекторы на сжиженном газе и метане - рекомендации по монтажу и подключению....
25 06 2026 19:12:48
В этой статье вы узнаете, что такое ондулин, подробнейшую инструкцию по его монтажу. Мы расскажем, как класть ондулин на кровлю своими руками по специальной технологии, разберем устройство кровельного пирога под ондулин и узнаем, какой должен быть угол наклона крыши частного дома....
24 06 2026 19:20:10
В этой статье мы поговорим о видах паркетной доски для пола. Мы расскажем, из какого материала делают покрытие, в чем отличия по количеству полос, какие есть достоинства и недостатки, а также рассмотрим все разновидности, в которые входят модульный, штучный, пронто, мозаичный и художественный вид паркетной доски. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 06 2026 21:39:23
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....
22 06 2026 9:46:48
Рекомендации, как правильно пользоваться бойлером и проточным водонагревателем. Советы по выполнению монтажа, запуска и экономии электроэнергии....
21 06 2026 20:16:45
Виды, плюсы и Преимущества каркасных домов. Хотите строить каркасный дом? Узнайте все преимущества, которые пpaктически не имеют недостатков, с другими видами домов. Узнайте подробности в статье=>...
20 06 2026 18:18:15
Хотите узнать про монтаж металлосайдинга под дерево? Его цена не дешева, но она стоит того! Только посмотрите на фото домов с сайдингом из металла под бревенчатый дом. Изучите установку, учтите размеры, смотрите пошаговый монтаж +Видео в статье>>...
19 06 2026 0:27:56
Хотите узнать как построить дом из досок своими руками? Все от фундамента, до монтажа утеплителя и кровли. Пошаговая инструкция +Фото и Видео в статье поможет! Узнайте подробнее в статье=>>...
18 06 2026 8:30:30
Избегаем трещины на стенах дома? Изучим полностью коробление, внутреннее напряжение, в древесине, а также причины растрескивания пиломатериалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 06 2026 19:26:23
Хотите узнать как сделать душ в ванной в частном доме без душевой кабины своими руками? Смотри инструкцию в статье +Видео пошагово с правильной гидроизоляцией. Узнайте подробнее в статье=>...
16 06 2026 23:26:50
Советы, как правильно и бережно пользоваться газовой колонкой. Правила безопасной эксплуатации нагревателя, способы проверки тяги и пуска колонки в работу....
15 06 2026 8:37:32
Как сделать монтаж вентилируемого фасада, но не знаете как? Обычно монтаж производят из керамогранита, композитных панелей и сэндвич панелей. Прочитайте нашу статью и вам все станет ясно, облицовать каркасный дом своими руками теперь легко. Узнайте подробности в статье=>>...
14 06 2026 7:54:43
В процессе возведения кровли и укладке покрытия важны две задачи: конечный вид, а также защита стропильной системы. Особое внимание следует уделять подшивке карнизов крыши, ведь конечный результат влияет на внешний вид вашего строения и долговечность кровельной конструкции. Подходящих вариантов облицовки очень много. Необходимо внимательно подбирать материалы. Чаще всего при облицовке свесов используют жесткие влагостойкие материалы, такие как профнастил, дерево, ПВХ сайдинг и т.д. Осуществить подшивку карниза крыши можно и своими руками, главное знать какой материал использовать и соблюдать технологии установки, учитывая все особенности. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 06 2026 19:21:55
В данной статье вы узнаете каких размеров и какой вес у полуторного облицовочного кирпича, расскажем вам о основных производителях, а так же узнаете о его достоинствах и недостатках....
12 06 2026 22:54:11
Описание того, что собой представляют встраиваемые в пол водяные конвекторы отопления. Преимущества и недостатки внутрипольных обогревателей, рекомендации по выбору и монтажу....
11 06 2026 3:13:53
Хотите узнать Как производят ДСП и МДФ и что лучше для дома? Узнайте Где используют заменитель древесины. Какой материал лучше: МДФ или ДСП? Плюсы и минусы и выводы в статье. В статье рассматривается вопрос о сопоставлении двух продуктов производства строительной индустрии, полностью заменяющих натуральные пиломатериалы. Эффективное использование ДСП и МДФ имеют одинаковый уровень, но каждый материал занимает свою нишу и дополняет друг друга. Однозначного приоритета между данными материалами нет. Узнайте подробности в статье>>...
10 06 2026 22:46:51
В этой статье мы поговорим и обсудим отзывы реальных владельцев домов из клееного бруса. Вы узнаете, что представляет собой материал, и какие существуют его разновидности – по профилю и по виду конструкции. После этого мы научим вас, как правильно выбрать материал. Далее будут подробно описаны все достоинства и недостатки материала, а в конце статьи вы сможете ознакомиться с отзывами, причем как положительными, так и отрицательными. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 06 2026 13:42:57
Хотите узнать про то как сделать дом на сваях? Виды: винтовые, забивные и другие. Плюсы и минусы фундамента, пошаговая инструкция с Фото и Видео опытом. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 06 2026 15:29:37
В этой статье мы поговорим о том, как обрезать лобзиком керамогранитную плитку. Вы узнаете о том, справится ли с этим материалом плиткорез, как поведет себя угловая шлифовальная машинка и в чем прелести использования электрического лобизка. После этого будет рассмотрен еще один инструмент узкой специализации, а также вы узнаете, как избавиться от сколов. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 06 2026 18:59:16
Принцип работы индукционной печи - это процесс получения тепла от электричества, выpaбатываемого переменным магнитным полем. В печах индукционного типа происходит преобразование энергии по схеме электромагнитная-электрическая-тепловая....
06 06 2026 9:30:12
Кухня является душевным местом сбора всей семьи. И она просто обязана обладать особой атмосферой, которая создается разными предметами и в том числе панелями кухонного гарнитура. На современном рынке их очень много и все разные. Чтобы правильно выбрать свой вариант, подходящий под гарнитур, интерьер, нужно знать основные хаpaктеристики материала и возможности. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 06 2026 17:10:25
В этой статье мы рассмотрим, как выполнить крепление телевизора на стену в доме своими руками. Вы узнаете, в чем достоинства и недостатки метода настенного крепления. Далее будет рассмотрена подробная инструкция по установке, а в конце вы найдете полезные рекомендации от специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 06 2026 5:33:24
Добиться идеально ровной поверхности стен без применения финишной штукатурки почти невозможно. Она необходима для дальнейшей покраски поверхности, наклейки тонких обоев и т.д. Процесс довольно трудоемкий и требует не только знаний, но и терпения, сноровки. Однако, самостоятельно отштукатурить поверхность вполне реально. Финишные штукатурки отличаются в зависимости от применения и цели. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 06 2026 16:31:50
Узнайте виды деревянных кровель и как сделать крышу из дранки на каркасе кровли. Узнай в статье пошагово +Фото и Видео. Изучи и примени на деревянной крыше сам! Узнайте подробнее в статье=>>...
02 06 2026 7:27:15
В этой статье мы узнаем различные варианты укладки тротуарной плитки. Но в начале статьи мы рассмотрим виды плиток, необходимые материалы для начала работ, изучим самые популярные и менее затратные схемы укладки, которые помогут создать вам потрясающие узоры из плитки при минимальных затратах. Узнайте подробности в статье=>>...
01 06 2026 0:56:32
В этой статье мы поговорим о том, как резать керамическую плитку без плиткореза. Вы узнаете, какие существуют разновидности реза, а также способы для отрезания плитки – использование угловой шлифовальной машинки (болгарки), электрический лобзик, стеклорез или любой заостренный предмет, отверстия круглого типа и способ фигурного выламывания....
31 05 2026 5:10:26
Обзор газовых плит с электрической духовкой: преимущества и недостатки моделей от производителей. Какие газовые плиты лучше - с электрической или газовой духовкой?...
30 05 2026 18:47:53
Рекомендации по укладке теплого пола под плитку своими руками. Особенности монтажа электрических и водяных элементов нагрева....
29 05 2026 21:15:32
В данной статье вы познакомитесь с серией газовых котлов Сиберия 23, узнаете как они устроены, их технические хаpaктеристики, как правильно установить дома, достоинства и недостатки, а также найдете отзывы владельцев и инструкцию по эксплуатации....
28 05 2026 11:47:48
Краткий обзор современных котлов на пеллетах российского производства....
27 05 2026 21:24:40
Дровяных печи для бани Ермак: конструктивные особенности, модельный ряд, возможные варианты комплектации. Выбор агрегата по мощности и объему парной....
26 05 2026 7:48:22
В этой статье мы поговорим о том, как составить чертеж и выбрать дерево, на котором построить дом на дереве своими руками. Вы узнаете обо всех тонкостях планирования, особенностях подготовки, а также будет отдельно рассмотрена технология возведения дома – установка опор, платформы, укладывания пола, монтаж стенок дома и крыши, установка лестницы и отделочные работы. В конце статьи вы найдете обучающее видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 05 2026 22:38:37
В этой статье мы поговорим о фасадной силиконовой краске, а именно о видах и технических хаpaктеристиках покрытия для фасада на силиконовой основе....
24 05 2026 11:39:17
Как извлечь электричество из земли: правда и вымысел. Получение электроэнергии различными способами....
23 05 2026 20:42:11
Краткое описание конструкции и принципа, по которому работают электродные котлы отопления. Рекомендации по выбору электроустановки с учетом необходимой тепловой мощности....
22 05 2026 20:57:16
В этой статье мы расскажем о купели для бани. Мы рассмотрим классификацию по материалам изготовления, примерную стоимость, разновидности и конструкционные особенности. Далее вы узнаете, как сделать купель своими руками, а также как сделать дополнительные аксессуары в виде лавочек и обливной купели. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 05 2026 6:47:56
В этой статье мы рассмотрим основные виды фасадных панелей для наружной отделки дома, узнаем, как панели бывают и какие лучше выбрать - под камень, пластик или кирпич?...
20 05 2026 9:22:18
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет цокольный сайдинг Деке (Docke), узнаете каких он бывает видов, каковы его технические хаpaктеристики, а так же расскажем вам как производится монтаж обрешетки и монтаж самого сайдинга....
19 05 2026 15:57:47
Рекомендации, как обложить металлическую печь в бане кирпичом. Какой для этого подойдет кирпич и раствор. Зачем облицовывать железные банные печи....
18 05 2026 4:51:52
Обзор конденсационных котлов Vaillant ecoTEC plus, преимущества и недостатки конденсационных котлов, их отличие от обычных котлов ......
17 05 2026 20:28:46
Как сделать регулировку механизма пластиковых окон? Рассмотрим все основные проблемы петель, ручек и щели створки окна. Научись регулировать окна своими руками! Узнайте подробнее в статье=>>...
16 05 2026 19:14:43
Хотите узнать про монтаж вертикального сайдинга своими руками. Его доборные элементы, то как сделать контробрешетку и прочее. Видео инструкция пошагово +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 05 2026 16:26:49
Хотите узнать про Основные причины появления блох в доме? Блоха может 2-4 месяцев она прекрасно может находиться у Вас дома, а Вы даже и не заметите ее присутствия, это коварное насекомое. Откуда они появляются и как бороться с ними? Лучшие способы борьбы +Видео советы. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 05 2026 21:12:43
В этой статье сосредоточим ваше внимание на довольно распространенной проблеме – образовании высолов на кирпичной кладке. Расскажем о причинах данного явления, причины, как убрать, как убрать своими руками. Какие химические средства могут помочь решить эту проблему, а также, какими народными способами можно воспользоваться. Кроме того, узнаете, какие материалы наименее подвержены возникновению высолов, а именно пятый элемент и клинкерная плитка. Как не допустить высолы на кирпичной кладке? Методы борьбы +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
12 05 2026 12:55:53
Вы хотите иметь в доме гладкие и отполированные полы? Узнайте как полируют полы профессионалы, и как вы сможете отшлифовать их своими руками! Это стоит того! Узнайте подробнее в статье=>>...
11 05 2026 22:55:33
В этой статье мы рассмотрим, что представляет собой полуторный силикатный кирпич, для каких видов работ его используют и его разновидности. Помимо этого мы расскажем вам, как рассчитать массу возведенной конструкции и покажем, какие преимущества у этого строительного материала. В статье вы найдете полезные советы по работе с кирпичом. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 05 2026 6:12:44
В данной статье вы узнаете что представляет из себя цокольный сайдинг под кирпич, узнаете о его плюсах и минусах, о его технических хаpaктеристиках, видах, фирмах-производителях, а так же мы расскажем вам как производится его монтаж....
09 05 2026 2:53:10
Выбрать правильную печь для бани с закрытой каменкой задача не из легких. Производители предлагают огромный ассортимент. Выбор будет зависеть от потребностей покупателя. Рейтинг самых популярных производителей представлен выше в нашей статье. Если же вы решите сделать печь своими руками, то внимательно ознакомьтесь с инструкцией, посмотрите чертежи и обзаведитесь всеми необходимыми материалами. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 05 2026 7:28:24
Пиролизные котлы работают по одному принципу, при этом схема и устройство различных отопительных установок может отличаться друг от друга....
07 05 2026 23:22:36
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 ::
