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.
Чем хороши панорамные окна? В этой статье рассмотрим плюсы и минусы панорамного остекления, как отапливать такой дом, какие окна бывают и многое другое. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 12 2025 12:57:42
Хотите узнать как установить наличники на дверь своими руками? Узнай в инструкции +Фото и Видео в статье. Правильный монтаж +Советы о том как сделать правильно. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 12 2025 10:13:29
Рекомендации по укладке теплого пола под плитку своими руками. Особенности монтажа электрических и водяных элементов нагрева....
09 12 2025 18:12:45
Обзор газовых плит с электрической духовкой: преимущества и недостатки моделей от производителей. Какие газовые плиты лучше - с электрической или газовой духовкой?...
08 12 2025 9:47:59
Хотите узнать как работает дефлектор вентиляционный, что это такое? Принцип работы для увеличения тяги. Смотрите Видео как сделать своими руками. Чертежи +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 22:52:56
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках дикого камня для фасада, о его технических хаpaктеристиках, а так же мы расскажем вам о технологии его отделки и предоставим вам его фото....
06 12 2025 8:51:25
Какие недостатки и достоинства каркасных домов. Почему каркасные дома из Америки перекочевали в Россию? Их преимущества и технология. Узнай подробно в статье=>...
05 12 2025 21:15:20
В этой статье мы поговорим о блок-хаусе и имитации бруса, ответим на главный вопрос - что лучше и какой материал выбрать? Поговорим о особенностях профилированного бруса из бревна, также о имитаторе блок-хауса из дерева (т.н. вагонка) и многом другом....
04 12 2025 17:51:52
Каким способом можно организовать отопление деревянного дома. Обзор водяных систем, а также средств электрического и печного обогрева....
03 12 2025 12:51:25
Аккуратный и красивый садовый домик удобен как для временного, так и для постоянного проживания. Обычно такой домик получается достаточно вместителен, и многие хозяева используют его для хранения хозяйственного инвентаря. Построить небольшой садовый домик самостоятельно не составит большого труда, главное следовать инструкции и соблюдать технологию. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 12:50:52
Хотите узнать как правильно заливать ленточный фундамент? Смотрите видео и читайте пошаговую инструкцию! Технология тут, изучи и примени. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 18:30:45
В этой статье мы рассмотрим, что собой представляет искусственная трава для футбола, какие ее преимущества перед натуральным покрытием и какие есть недостатки. Далее мы рассмотрим правила по уходу, чтобы не испортить покрытие. Если вам интересна тема, можно посмотреть видео по оформлению футбольного поля искусственным покрытием. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 21:46:23
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=>>...
29 11 2025 9:20:16
Квартира и дом начинается с прихожей. Это первое место, которое мы видим, приходя домой. Здесь мы встречаем и провожаем близких, родных и друзей. Поэтому,...
28 11 2025 8:26:46
В этой статье мы поговорим о том, как сделать стол-тумбу своими руками. Для начала рассмотрим, какие могут потребоваться инструменты. Далее вы узнаете, как сделать простой стол для дачи, с которым справится даже новичок, какие потребуются для него приспособления и материалы, монтаж. После рассмотрим изготовления стола-тумбы, какие материалы нужны и как выполнить монтаж....
27 11 2025 21:47:43
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Китурами, узнаете их устройство, технические хаpaктеристики, модельный ряд (двухконтурные и одноконтурные приборы), а также найдете инструкцию по эксплуатации и отзывы владельцев....
26 11 2025 7:34:29
Как правильно определить расход газа на отопление дома. Расчет количества топлива относительно площади здания для различных видов газа....
25 11 2025 9:53:35
Как обустроить вентиляцию теплом чердаке в доме? Устройство и виды холодных чердаков и помещений в доме. Как сохранить тепло и влажность используя чердачное помещение. Узнайте подробнее в статье =>...
24 11 2025 13:38:45
Обзор универсальных твердотопливных котлов Каpaкан 10 ТПЭ, 12 ТЭ, 15 ТПЭ, 20 ТЭ, 30 ТЭ. Технические хаpaктеристики, работа на электрическом ТЭНе и газовой горелке....
23 11 2025 14:34:51
В этой статье мы рассмотрим функции козырьков над входом в подъезд, какие бывают виды конструкции и из каких материалов их следует делать. Еще мы узнаем, как правильно установить козырек, и по каким стандартам следует делать форму и выбирать базу материалов. Узнайте подробности в статье=>>...
22 11 2025 4:17:17
Хотите узнать как сделать холодную сварку для линолеума? Пошаговая инструкция и как пользоваться +Видео и Фото склейки. Виды и типы клея A, С, T. Узнай в статье=>>...
21 11 2025 8:37:48
В статье рассказывается о приборах учёта электрической энергии. Перечисляются их виды по нескольким параметрам. Какими нормами необходимо руководствоваться при установке электросчётчика. Какие необходимо оформить документы при установке счётчика в новом доме. Какие необходимы документы при замене старого электросчётчика на новую модель. Указываются причины для замены прибора учёта энергии. Виды электросчётчиков и Этапы установки счётчика электрической энергии. Как правильно выбрать Место установки счётчика электричества. Установка счётчика в новом доме и Замена прибора учёта электроэнергии. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 16:40:10
В этой статье мы поговорим о вариантах и материала для отделки беседки. Здесь будут рассмотрены камень и кирпич, блок-хаус, поликарбонат, рейка, вагонка, арматурная сетка и сайдинг. После этого вы узнаете о том, каким материалом выполнить отделку пола, и какая нужная отделка для зимней беседки. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 11:21:22
Керамический бордюр для ванны предназначен для предотвращения попадания воды за ванну и как следствие образование грибковых отложений и плесени, а также для декоративного оформления. Выделяю виды керамических бордюров: карандаш, угловой, фриз. Многие модели бордюров универсальны, что дает возможность их устройства не только при поверхностных декоративных работах, но и под отделочным материал +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 3:23:16
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....
17 11 2025 5:31:29
В этой статье мы мы поговорим о фасадных панелях из ДПК, их плюсах и минусах, видах и хаpaктеристиках + технология монтажа на фасад здания....
16 11 2025 6:47:58
В этой статье мы поговорим о теплопроводности пенопласта. Мы расскажем об основах низкого уровня теплопроводности, попытаемся понять, как это происходит и как возможно, поговорим о преимуществах материала перед остальными утеплителями. Еще рассмотрим тему, которая затронет каждого – трудности выбора, а также в конце статьи есть мини-обзор на маркировку пенопласта. Узнайте подробности в статье=>>...
15 11 2025 20:21:44
В этой статье речь пойдет о том, как закрыть трубы в туалете пластиковыми панелями и другими материалами. Вы узнаете, какие требования к материалам, найдете инструкцию, чтобы закрыть трубы пластиковыми панелями и узнаете об особенностях работы, использовании панелей, особенностях нанесения разметки, установки каркаса и обшивки конструкции панелями. Далее поговорим о коробе из пластика и П В Х, достоинствах и недостатках, гипсокартоне, жалюзи и рольставнях....
14 11 2025 2:29:24
В этой статье мы поговорим о гараже из бетонных блоков своими руками. Вы узнаете, какие есть варианты конструкций, а также рассмотрите пару вариантов того, как строить бетонный гараж, и выберете тот, который вам понравился больше (или подошел по бюджету). Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 19:52:10
Какие нагрузки на отопление дома должен учесть тепловой расчет. Определение расходов тепла на компенсацию потерь через наружные стены, вентиляцию и ГВС....
12 11 2025 10:16:28
В этой статье мы поговорим о том, как хранить одежду. Вы узнаете об особенностях хранения зимних вещей, наподобие пальто, пуховиков, свитеров, демисезонной одежды (пальто, плащи, куртки, свитшоты и ветровки). Также вы узнаете, как хранить летние вещи (футболки, платья, головные уборы), как хранить сезонную обувь и разновидности систем хранения (подвесные органайзеры, вкладыши и навесные полки). Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 19:52:56
В этой статье мы поговорим о лавочках в беседках. Мы поможем подобрать вам подходящую конструкцию и составить проект изготовления лавочки, а также расскажем, что потребуется для работы и какова технология изготовления. После этого вы узнаете о том, как собрать лавочку и как сделать скамью из металла, которая будет в разы долговечнее. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 12:51:42
В этой статье мы поговорим об установке и регулировке реле давления РДМ-5. Мы расскажем, какие есть функции прибора и в чем заключается его принцип действия. После вы узнаете, как выполнить установку и регулировку. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 20:59:30
Достоинства и недостатки профилированного бруса из лиственницы. Строительство домов. Лиственница – прекрасное дерево для создания прочных домов и фундамента для них. В этой статье расскажем обо всех преимуществах и недостатках профилированного бруса из лиственницы в качестве материала для строительства жилья. Чем отличается клееный брус от профилированного, а также целесообразно ли его использование при застройке дома под ключ, приведем примерный расчет цена на брус. +Фото и Видео в статье>>...
08 11 2025 13:49:48
Хотите снять старые обои, но не знаете как? Читайте статью, чтобы быстрее и легче снять остатки старого покрытия из бумаги или винила. Легкие способы! Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 17:54:50
Как появился ковролин на рынке напольных покрытий? Разнообразие его видов и пpaктическое использование в помещениях жилого дома. Возможности ковролиновой поверхности по решению задач по сохранению поверхности пола требуемого качества. Методика выбора ковролина. Особенности воздействия нагрузок на ворсовую поверхность покрытия и советы по уходу и эксплуатации ковролина. Узнайте подробности в статье =>>...
06 11 2025 21:52:51
Многие мечтают о проживании в собственном деревянном доме, чтобы наслаждаться запахом сосны и красотой такого строения, но в интернете гуляет много негативных отзывов о доме из оцилиндрованного бревна. Разберем подробно всего его достоинства и недостатки. Почему происходит так, что владельцы в итоге, начиная проживать в доме, остаются недовольны качеством такого дома? Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 20:20:20
Рекомендации, как можно сделать солнечный коллектор своими руками. Виды коллекторов, их устройство. Материалы для изготовления, схемы подключения....
04 11 2025 1:33:39
Варианты подготовки деревянных полов под укладку ламината. Узнайте как выровнять пол правильно своими руками. Стоимость такой работы на рынке высока, но не имеет особых сложностей. Укладка ламината с утеплением и без. Узнайте все этапы укладки! Также можно выровнять пол фанерой, узнайте подробнее здесь>>...
03 11 2025 2:21:52
Как можно организовать отопление дома теплом земли. Описание работы теплового насоса для получения энергии из грунта. Виды установок, их позитивные и негативные стороны....
02 11 2025 0:45:58
Рекомендации, как осуществить монтаж сэндвич-дымохода своими руками. Устройство трехслойных модульных систем, советы по их выбору....
01 11 2025 1:23:59
На сегодняшний день дерево остается классическим материалом для облицовки небольших сооружений. Но если вы хотите чего-то нового то возникает вопрос, какой из всевозможных вариантов материалов облицовки подойдет лучше для наружной обшивки? В этой статье я расскажу, как и чем лучше обшить деревянный дом. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 16:51:11
Для чего и насколько часто нужна чистка дымохода своими руками. Средства для очистки, рекомендации по выполнению работ разными способами....
30 10 2025 19:32:47
Хотите узнать как обустроить цоколь частного дома? Сделайте цоколь деревянного дома своими руками. Узнайте как отделать и какой материал использовать в статье! Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 9:37:14
Главной функцией подложки является выравнивание и мягкая передача контактной нагрузки от веса, проходящих по ламинату людей или стоящей на нем мебели, на основание. Виды вспененных подложек под ламинат: простые; ламинированные; фольгированные. Основой для создания вспененного полиэтилена является термопластичный полимер и обладает свойственными для таких веществ особенностями. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 15:50:58
Хотите поклеить новые обои на старые? Бумажные, виниловые, стеклохолст или на стену с краской. Узнайте можно ли так делать, все плюсы и минусы данного способа. Определите подходит ли подобная технология под ваши условия. Поверх старых? Подробнее в статье +Видео, стань экспертом в поклейке обоев своими руками. Узнайте подробнее в статье>>...
27 10 2025 19:28:15
Узнай как сделать декор стены в доме своими руками. Идеи для стен в разных комнатах, в спальне, лепнина на стенах, дерево, картины итд. Сделай красиво+ Фото. Узнайте подробности в статье=>>...
26 10 2025 9:56:49
Сравнение газовых котлов Baxi Main, Protherm Gepard и Navien по параметрам: производители, устройство, функциональность, технические хаpaктеристики, цена...
25 10 2025 6:50:16
В данной статье вы ознакомитесь с ошибками газовых котлов Висман, узнаете какие коды ошибок бывают (f2, f4, f5, 10), как происходит обслуживание приборов, а также сможете найти инструкцию по подключению термостата....
24 10 2025 23:41:50
Статья пригодится тем, кто задался целью и давно мечтает разбить цветущую клумбу своими руками на территории загородного участка, на даче или возле частного дома. Расскажем про основные виды клумб, методы их размещения и формирования в зависимости от месторасположения. Посоветуем, какие цветы, и растения лучше всего подходят для этой цели, каким образом и в какой последовательности их высаживать. Узнайте подробнее в статье>>...
23 10 2025 10:30:27
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 ::
