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 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=>>...
08 12 2025 14:16:44
Что такое АГВ отопление частных домов. Устройство старых и современных агрегатов АОГВ, их плюсы и минусы. Указания по монтажу....
07 12 2025 3:20:35
Хотите выбрать дизайн для каркасного дома? Смотрите фото и видео в статье! Идеи и как правильно обустроить дом снаружи. Каркас и внешняя отделка, изучи! Узнайте подробнее в статье=>>...
06 12 2025 18:56:13
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют настенные газовые котлы Viessmann (24 кВт), расскажем вам о одноконтурных и двухконтурных типах, а так же предоставим отзывы пользователей и диапазон цен....
05 12 2025 23:36:20
Хотите узнать как построить дом из дсп своими руками. Узнай в статье + Фото и Видео. Обшивка стен каркасного дома, преимущества и недостатки. Пошагово, смотрите подробнее в статье=>...
04 12 2025 6:39:53
Что собой представляет самодельная paкетная печь, ее устройство и принцип действия. Преимущества и недостатки агрегата, рекомендации по монтажу....
03 12 2025 5:30:38
В статье описывается производство отделки помещения кухни. Весь процесс разделён по шагам в подготовке к важному действию, ремонтным работам. Описывается чем руководствоваться при выборе материалов, как разграничить правильно зоны помещения по принадлежности. Рассказывается о правильном подборе красок и их сочетание. Приведена таблица по профессиональному применению разных цветов в сочетании друг с другом. Делим прострaнcтво кухни и находим соотношение цветовой гаммы кухонного прострaнcтва. Узнайте подробности в статье=>>...
02 12 2025 10:47:45
В этой статье вы узнаете, как выполнить ремонт металлопластиковых труб, течи в унитазе и шарового крана. Мы подробно рассмотрели, какие инструменты вам потребуются, как отключать системы для выполнения ремонтных работ и подготовили полезные рекомендации, которые помогут выполнить все работы даже без посторонней помощи в короткие сроки. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 18:44:32
Какие есть краски для радиаторов и как покрасить батарею отопления. Почему не рекомендуется красить батареи в отопительный сезон....
30 11 2025 3:25:31
Наличие комбинированного отопительного котла позволяет без лишних трудностей переключиться на другой вид топлива, тем самым позволяя избавиться от лишних хлопот связанных с отоплением частного дома....
29 11 2025 23:41:14
Прочная отличная кровля для каркасного дома своими руками? В этой статье вы узнаете какие материалы наиболее долговечны и выгодны, подробная инструкция тут! Виды и монтаж своими руками +Фото и Видео в статье. Узнайте подробнее в статье=>...
28 11 2025 14:55:35
Что собой представляет и для чего используется балансировочный клапан для системы отопления. Принцип работы устройства, сфера применения....
27 11 2025 18:57:21
Огнезащитная краска по металлу – хаpaктеристики и свойства эмали. Обычно ее используют в комплексе с другими средствами, которые повышают уровень пожарной безопасности. Особое внимание стоит обратить расходу краски при нанесении на металлическую поверхность. Слой краски не должен быть более 8 мм, и не менее 4 мм. Но некоторые эмали наносят слоем и в 1 мм, и это уже исключение. Данные краски получили широкое распространение не только на производстве, но и в быту. Огнезащитная краска по металлу - это лишь часть мер защиты. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 18:58:44
Главное отличительная особенность такой беседки это восьмигранная конструкция. При проектировании основным моментом считается правильное построение восьмиугольника. Это можно сделать 2 способами: от квадрата; от круга. Под восьмигранную беседку подойдет фундамент любого типа. Декорирование открытой беседки можно выполнять еще на этапе устройства вертикальных стоек. А обшивку стен закрытой беседки делают после завершения строительства крыши. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 4:34:51
В этой статье расскажем о том, как правильно делать расчет сайдинга для обшивки дома, используя калькуляторы онлайн, математические формулы и графический метод. Узнаете, чем они отличаются друг от друга, а также какой считается самым точным. Предоставим формулы для расчета сайдинга и дополнительные элементов крепежа на облицовку стен и фронтона. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 18:10:10
Какие этапы создания покрасочной камеры для автомобиля своими руками на основе гаража. Сделать покрасочную камеру своими руками вполне возможно. Есть ряд весомых аргументов в пользу возведения своей красильни самостоятельно, а не покупки готовых боксов. Вот только нужно знать все принципы и подводные камни процесса, для того, чтобы помещение стало выгодным, не принесло ущерба, не было источником угрозы для жизни. Разновидности покрасочных комнат их комплектация первое с чего нужно начать изучение вопроса. Узнайте подробности в статье>>...
23 11 2025 16:15:25
Описание конструктивных особенностей и принципа действия, по которому работают отопительные печи Булерьян. Процесс растопки, прогрева и перехода в штатный режим длительного горения. Перечень достоинств и недостатков....
22 11 2025 22:28:21
По своей конструкции данная лента представлена медной печатной платой небольших размеров, к которой припаиваются светодиоды. Диодные ленты бывают одноцветного и многоцветного свечения, герметичного и открытого типа, а также иметь боковое свечение. Ленты различаются по степени защищенности, по цветовой основе,мощности, цвету свечения, рабочему напряжению, плотности и виду....
21 11 2025 10:37:18
Подробное освещение вопроса, какими плюсами и минусами обладают электрокотлы для отопления. Описание особенностей ТЭНовых, индукционных и электродных генераторов тепла....
20 11 2025 21:59:13
В данной статье вы узнаете, что представляют из себя термопанели фасадные с клинкерной плиткой, узнаете как производится облицовка фасада с утеплителем, а так же расскажем вам о подробном монтаже всех элементов и предоставим вам фото последовательности монтажа....
19 11 2025 9:40:29
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=>>...
18 11 2025 21:39:36
Какими способами можно организовать отопление теплицы. Советы по выбору энергоносителя и монтажу системы. Расчет и подбор отопительного котла....
17 11 2025 0:23:14
В этой статье мы рассмотрим композитные панели для фасада, а также устройство навесного вентилируемого фасада из алюминиевой фасадной облицовки. Еще рассмотрим виды панелей (под дерево, камень) + технология монтажа (подробные фото)....
16 11 2025 11:35:23
Эта статья посвящена теме установки алюминиевого остекления балконов и лоджий. Узнаете, в чем разница между теплым алюминиевым профилем и холодным, и есть ли она вообще. Расскажем о преимуществах и недостатках алюминиевых лоджий, основных производителей на российском рынке - Provedal и Krauss. Кроме того, расскажем про нюансы установки данных конструкций своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 1:57:38
Что собой представляет тупиковая система отопления частного дома и как она работает. Виды таких систем, рекомендации по монтажу....
14 11 2025 19:23:17
У вас появилась плесень в погребе? Узнайте как устранить плесень в подвале навсегда, а также какие средства использовать. Грибок поражает продукты- не допустите. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 11:18:41
Хотите построить каркасный дом своими руками, эта пошаговая инструкция для вас. Теперь построить каркасный дом не составит труда, фото и видео помогут! Узнайте подробности в статье= >>...
12 11 2025 22:55:26
Эта статья пригодится тем, кто задался целью соорудить в доме или на даче каменную печь на дровах. Расскажем, как своими руками построить печку для бани на дровах, выбрать правильный материал, обеспечить качественную кладку и гарантированно получить отличный результат, соблюдая при этом правила противопожарной безопасности. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 20:52:28
В этой статье мы поговорим о том, как сделать реставрацию ванной жидким акрилом и несколько других популярных способов. Вы узнаете о способах реставрации, как подготовить ванну к обновлению, как правильно наносить эмаль. Далее рассмотрим, как обновить ванну акрилом (сделать наливную ванну) и особенности использования акриловых вкладышей. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 14:49:50
Какие ППР труб применяются в системах обогрева и как выбрать полипропил. трубы для отопления. Плюсы и минусы изделий из PP-R в сравнении с металлопласт. труб....
09 11 2025 20:32:10
Особенности газовых пушек для обогрева помещений: гаража, теплицы, дачи. Виды газовых пушек прямого и непрямого нагрева. Расход и производительность пушек на баллонном газе....
08 11 2025 15:52:31
Приготовления раствора для кладки кирпича можно осуществить при помощи разных технологий. читайте инструкции как правильно приготовить раствор самому. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 3:42:43
В этой статье мы поговорим о том, как очистить швы плитки от плесени в душе. Вы узнаете, почему на швах плитки образуется плесень и грибок, как предварительно очищать швы, а также какие есть средства для удаления плесени – народные и антисептики. Далее будет рассмотрен способ профессионального удаления плесени при помощи СВЧ, что делать, если повреждения сильные, а также как проводить профилактику....
06 11 2025 20:26:54
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=>>...
05 11 2025 16:31:24
Если собираетесь обустроить на загородном участке беседку с мангалом под ключ или своими руками. Беседку можно купить уже готовую с комплексом из садовой мебели и барбекю или мангалом, а можно соорудить самостоятельно, воспользовавшись проектами и чертежами, на нашем интернет ресурсе в свободном доступе. Видео, смотрите в статье=>>...
04 11 2025 10:16:53
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=>>...
03 11 2025 8:58:31
Хотите узнать про возведение деревянного каркаса своими руками? Статья расскажет пошагово в подробной инструкции как построить каркасный дом. Технологию+ Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 22:49:17
В этой статье мы поговорим о том, что лучше – раздельный или совмещенный санузел. Вы узнаете о том, какой вариант предпочтительнее в той или иной ситуации, какова финансовая сторона вопроса, а также в каком случае раздельное помещение будет оптимальным вариантом. Далее поговорим о совмещенной комнате, возможных недостатках, как правильно разделить совмещенное помещение и как класть кафельную плитку....
01 11 2025 3:43:26
Как подобрать погружной дренажный насос для грязной воды. Обзор и устройство дренажного насоса Джилекс. Принцип работы, неисправности, автоматика погружного насоса....
31 10 2025 4:20:48
Что собой представляет радиатор Керми. Какие модификации существуют. Типы подключения радиаторов. Радиаторы Керми и их технические хаpaктеристики. Основные плюсы и минусы радиаторов Керми. Советы по монтажу и по эксплуатации радиаторов......
30 10 2025 21:36:15
В этой статье речь пойдет о том, как сделать душевую кабину своими руками. Мы поговорим о разнообразии душевых, почему не все образцы из магазина хорошо, и покажем разновидности. После вы узнаете, как сделать ее своими руками и что для этого потребуется. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 16:59:27
Подробный обзор универсальных котлов Купер. Устройство котла, режим дрова-электричество-газ. Технические хаpaктеристики, преимущества и недостатки, наши отзывы...
28 10 2025 21:24:52
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=>>...
27 10 2025 13:28:35
Советы и рекомендации по выбору клееного бревна. Его плюсы и минусы в строительстве домов. Клееное бревно имеет ряд позитивных хаpaктеристик, что делает его довольно популярным и востребованным материалом в строительстве. К тому же, жилье имеет очень привлекательный вид. Данная статья расскажет о том, что такое клееное бревно, особенностях его производства. Узнаете, как формируется цена на материал, сколько времени уйдет на возведение дома. Подробнее узнайте в статье>>...
26 10 2025 6:49:25
У душевой кабины множество преимуществ, таких как то что ее можно установить не только в ванной комнате, но и в любом другом помещении. Удобство, экономия воды, простота в самостоятельном изготовлении. И это далеко не все ее положительные стороны. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 20:38:39
Ковролин считается самым распространенным и удобным напольным покрытием. Существуют следующие варианты укладки ковролина на бетон: С использованием подложки; без приклейки; приклеиванием без соединения; с помощью двустороннего скотча; с одновременными соединениями; укладка стрейчинг. При приклеивании ковролина поверхность из бетона можно использовать полиуретановые, реакционные или универсальные клеевые составы. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 14:30:50
Как клеить искусственный камень. Среди разного клея для камня мы выделили следующие достойные варианты. Узнайте подробнее в статье=>....
23 10 2025 11:38:23
Крыша Судейкина — это оригинальная в своем роде конструкция кровли, представленная восьмигранным куполом без традиционной стропильной системы. Особенность данной крыши заключается именно в том, что в ней нет стропильной системы. Ее каркасом служит строечно-балочная конструкция, опорой для которой служит центральная стойка. Так, крыша имеет восемь треугольников, 4 из них располагаются острием книзу, а оставшиеся кверху. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 18:24:56
Подробное описание конструкции и принципа работы твердотопливных котлов на пеллетах. Обзор горелочных устройств и средств автоматизации....
21 10 2025 0:47:10
Керамзитобетонные блоки, как их сделать своими руками, какие пропорции необходимо соблюсти и какое оборудование необходимо. Узнайте в чем их особенности и преимущества перед другими стройматериалами. Технологии производства, как можно ли изготовить керамзитобетонные блоки своими руками, стоит ли этот процесс затрат времени и сил, какова себестоимость керамзитобетонных блоков. Советы и рекомендации для начинающих строителей. Узнайте подробнее в статье =>>...
20 10 2025 22:45:31
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 ::
