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.
Обзор отопительных печей для дачи, работающих на дровах. Устройство, принцип работы, преимущества и недостатки металлических печей для отопления дачи или гаража...
19 04 2026 19:13:41
Хотите узнать какой шаг крепления должен быть у сэндвич панелей в доме? Узнай советы крепления металлоконструкциям или каркасу каркасного дома. Советы + Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 04 2026 9:23:23
Как выбрать радиаторы отопления для частного дома? Наша статья поможет выбрать какие лучше радиаторы отопления подходят. Рассчитываем и делаем теплый дом с вами! Узнайте подробнее в статье=>>...
17 04 2026 6:21:42
Пилы на бензине работают в сложных условиях, что очень негативно сказывается на ее сроке службы. Масло для смазки цепей бензопилы помогает деталям не подвергаться перегреванию, способно повысить производительность распила твердых пород дерева. Если цепь будет плавно работать, то нагрузка на инструмент в разы уменьшится. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 04 2026 0:23:10
Удобные и простые в исполнении откатные ворота пользуются всё большей популярностью в России. Сделать конструкцию своими руками под силу каждому желающему. Широкий выбор и доступность материалов позволяет в короткие сроки установить фундамент, изготовить каркас и купить понравившийся профильный лист для обшивки. При этом уложиться в минимальную цену. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 04 2026 5:54:46
В этой статье мы поговорим о белом цементе. Для начала вы найдете краткое описание состава, узнаете о его отличительных особенностях. После этого будет рассмотрено, как сделать раствор своими руками. Также вам будет интересно прочесть, для чего используется белый цемент, а после подведем итог. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 04 2026 10:17:40
Рекомендации по изготовлению пеллетной горелки своими руками: устройство, конструкция, принцип работы, фото и видео....
13 04 2026 13:19:40
Хотите узнать как заливать наливной пол в доме своими руками? Материалы, узнай с чего начать+ фото и видео в статье. На деревянный пол заливка эпоксидной смолой пошагово! +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 04 2026 10:39:43
В данной статье вы узнаете что представляет из себя парапет кровли, какова его минимальная высота и ширина по СНиП, а так же узнаете всё о устройстве узла примыкания парапета из оцинкованной стали к крыше из мягкой кровли и как производится демонтаж парапета....
11 04 2026 4:18:27
В данной статье вы узнаете каких размеров бывает сайдинг для наружных работ, узнаете о длине панелей, толщине, ширине, весе, форме и площади различных сайдингов....
10 04 2026 16:58:29
Какой минимальный угол наклона крыши из мягкой кровли? В этой статье вы узнаете, как выбрать уклон кровли для гибкой и битумной черепицы, как рассчитать наклон кровли по специальной технологии....
09 04 2026 5:26:31
Как заменить патрон, замена картриджа для кранов, замена уплотнительных колец на картридже, как удалить патрон, как устранить капли в струе или некоторые проблемы с горячей и холодной водой при смешивании...
08 04 2026 16:26:16
Хотите узнать как делать перекрытия в каркасном доме своими руками правильно. Смотрите инструкцию +Фото и Видео. Узнай и как сделать надежным пол и потолок подробнее в статье =>...
07 04 2026 8:18:27
Не знаете какой толщины сделать стены в каркасном доме? В нашей статье подробно указана формула, а так же средняя ширина стен для каркасного дома для постоянного и зимнего проживания: в сибири, белоруссии, московской области, на урале, в средней полосе или ленинградской области +Видео Смотрите фото и видео в статье подробно=>...
06 04 2026 4:26:21
В данной статье вы ознакомитесь с ремонтом газовых котлов Navien, сможете разобраться в его устройстве и настройке, изучить описание всех возможных кодов ошибок в процессе работы устройства, а также способы устранения этих неисправностей....
05 04 2026 14:20:59
В статье рассказывается об одной из основных строительных частей зданий, цоколя. Описываются важные хаpaктеристики по устройству цоколей здания. Даётся описание видов цоколей, материалов используемых при строительстве. Какие материалы выбрать выгоднее. Раскрывается значение цоколя для всего здания и самой жизни человека. Основные функции Материала , используемые для строительства цоколей, Виды цоколей и Чем лучше отделать цокольную часть дома. +Фото и Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
04 04 2026 23:49:52
Из статьи вы узнаете все про радиаторы марки Лидея. Их разновидности, преимущества, технические хаpaктеристики. Комплектация и условия трaнcпортировки. Описана процеДypa монтажа. Приведен диапазон стоимости радиаторов. А также отзывы покупателей. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 04 2026 21:29:40
В данной статье вы ознакомитесь с газовыми котлами Конорд, узнаете их устройство, какими техническими хаpaктеристиками обладает модельный ряд данных приборов, а также найдете отзывы владельцев и инструкцию по эксплуатации....
02 04 2026 19:47:53
В этой статье мы поговорим о том, как построить винтовую лестницу своими руками. Вы узнаете о том, какие материалы можно для этого использовать, пошаговую инструкцию и какие виды дерева идеально подойдут для создания ступеней. В конце статьи вы найдете все достоинства и недостатки винтовых лестниц, а также рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 04 2026 4:21:54
Узнайте последовательность в строительстве дома своими руками. Постройка каркасного дома и соблюдение пошагового алгоритма поможет вам построить надежное жилище. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 03 2026 6:58:30
При занятии строительством даже у профессионалов возникают вопросы, что уж говорить о новичках в этом деле?! Как связать стеклопластиковую арматуру самостоятельно? Для чего она нужна и как у ней хаpaктеристики?Ответы на эти и другие вопросы, а так же получить дельные советы Вы сможете прочитав нашу статью=>>...
30 03 2026 12:32:14
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Bosch 24 квт, мы предоставим вам его технические хаpaктеристики, инструкцию по эксплуатации двухконтурной модели, а так же отзывы владельцев....
29 03 2026 16:35:29
Как правильно выбрать телевизионную антенну для дачи? Пpaктически каждый человек в наше время является обладателем одного или нескольких телевизоров....
28 03 2026 11:10:42
Где лучше всего устанавливать и как правильно подключить батареи отопления к трубопроводам с теплоносителем. Распространенные схемы присоединения, рекомендации по выполнению работ....
27 03 2026 11:12:22
Как извлечь электричество из земли: правда и вымысел. Получение электроэнергии различными способами....
26 03 2026 14:35:56
Сухая штукатурка и как отделывают дом листами сухой штукатурки? Все о сухой отделке стен штукатуркой и как заделывать дыры в стене подробно в статье! Узнайте подробности в статье=>>...
25 03 2026 0:46:58
Рассчитываем какого размера должны быть окна в доме? Разберем стандартные размеры, какой делать отступ. Стандарты и качество стеклопакетов. Узнай про окна подробно в статье=>>...
24 03 2026 15:27:25
Где необходимо устанавливать пpeдoxpaнительный клапан в системе отопления. Конструкция и принцип работы клапана, рекомендации по выбору и установке....
23 03 2026 15:35:59
В этой статье вы узнаете, какие существуют материалы для теплоизоляции стен изнутри, как их правильно выбрать и рассчитать оптимальную толщину утеплителя....
22 03 2026 21:45:33
Рекомендации, как подобрать трубы для отопления из сшитого полиэтилена и выполнить их правильный монтаж. Инструменты и способы соединения труб....
21 03 2026 13:55:27
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=>>...
20 03 2026 7:22:34
Из данной статьи вы узнаете о мойках высокого давления и какую выбрать для дома и автомобиля. Обзор ТОП-20 моделей рейтинг популярности и надежности и какая самая лучшая и недорогая с забором воды, а также отзывы покупателей....
19 03 2026 20:34:13
В этой статье речь пойдет о профилированном брусе камерной сушки. Вы узнаете о том, что собой представляет данный материал и какие есть требования к его влажности. После этого будет рассмотрена технология изготовления сухого бруса, а также тонкости просушки камерного типа. Далее вы узнаете обо всех достоинствах и недостатках материала. Еще будет рассмотрена сушка естественным путем и посредством тока. В конце вы узнаете стоимость материала. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 03 2026 7:35:25
Подробный обзор газовой колонки Нева-4511: технические хаpaктеристики и отзывы, внутреннее устройство, запчасти, цена. Преимущества и недостатки модели Нева-4511. размеры, неисправности....
17 03 2026 11:46:10
Конструкция и устройство газовой колонки с открытой и закрытой камерой сгорания. Принцип работы проточных газовых нагревателей, средства безопасности....
16 03 2026 8:35:27
В этой статье мы поговорим о засовах на гараж. Мы рассмотрим, зачем они нужны, как при их помощи обезопасить себя и машину в гараже от взлома и угона, и какие есть виды засовов. В описании каждого вида вы сможете найти инструкцию по выполнению, изготовлению и установке, а также схемы и советы. В конце статье мы поговорим о самом надежном варианте засова. Узнайте подробнее в статье ==>>...
15 03 2026 9:41:44
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=>>...
14 03 2026 13:14:57
Строительство каркасно- щитового дома 6 6 своими руками. Строим каркасный дом длиной шесть метров с мансардой или верандой. Фото проекта+ видео материалы и чертежи. Хотите построить? Узнайте подробности в статье=>>...
13 03 2026 10:32:17
Виды радиаторов. Радиаторы для квартир с центральным отоплением и для частного дома. Какие радиаторы лучше алюминиевые или биметаллические. Достоинства и недостатки....
12 03 2026 2:52:25
Утепление каркасного дома своими руками- Обзор. Какой материал и утеплитель использовать для пола и стен? Внутренняя и внешняя теплоизоляция частного дома +Видео и Пошаговая инструкция +Фото и Видео помогут вам. Читайте подробнее в статье=>....
11 03 2026 3:26:47
В этой статье мы поговорим о том, как сделать очень крепкий клей из смолы, древесного угля и растений для дома в условиях отдельной мастерской или в лесу. Вы узнаете, какие компоненты нужны, в каком состоянии и количестве, а также на какие элементы их можно заменить при необходимости. Далее вы узнаете, чем между собой отличается изготовленный на основе смолы клей и сама по себе смола, а в конце рассказано, как сделать эпоксидную смолу своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 03 2026 14:39:50
Хотите установить фундамент на торфяном грунте? Строительство дома может оказаться проблемой, но наша статья поможет избежать ошибок! Ответ+ смотри видео тут! Узнайте подробности в статье =>>...
09 03 2026 17:40:13
Приступая к ремонту, может показаться, что обои под венецианскую штукатурку и стиль не подойдут к вам в комнату. Но если у вас есть желание подчеркнуть интерьер, тогда данные обои для вас. С современной облицовкой можно подчеркнуть красоту любого помещения, и не только загородного дома. В маленьких квартирах можно зонировать комнаты и играть с цветом полотен. В больших домах отлично подойдут обои в стиле минимализм. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 03 2026 18:51:58
В этой статье мы поговорим о виниловых фасадных панелях для наружной отделки дома, а именно о видах (кирпич, дерево), достоинствах и недостатках панелей для фасада, технологии монтажа и многом другом....
07 03 2026 13:38:43
В этой статье мы рассмотрим все, что касается каминов. Это будет устройства и главные хаpaктеристики, определение цели покупки и пpaктические советы. Помимо этого мы рассмотрим, какие есть виды каминов, в чем недостатки и преимущества каждого и какой камин выбрать домой. Узнайте подробности в статье=>>...
06 03 2026 2:44:52
Какой Антисептик для древесины- какой использовать? Для деревянного дома. Применение и виды, как выбрать для вашей стройки нужную пропитку от огня и влаги. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 03 2026 9:24:18
Зачем нужна гидрострелка из полипропилена в системе отопления дома. Устройство разделителя, принцип действия и схема обвязки с котлом. Расчет диаметра корпуса....
04 03 2026 22:59:13
Сравнение утеплителей для труб из вспененного полиэтилена. Технические хаpaктеристики и свойства, применение материала. Преимущества и недостатки вспененного полиэтилена. Размеры и диаметры, толщина утеплителя....
03 03 2026 16:23:46
Хотите узнать как сделать теплые полы в деревянном доме на деревянных лагах? Узнайте как правильно сделать теплый пол +Видео в статье. Водяные или инфpaкрасные, что лучше? Узнайте подробнее в статье=>>...
02 03 2026 14:49:26
В данной статье вы ознакомитесь с корейскими газовыми котлами Navien, узнаете технические хаpaктеристики данных настенных или напольных (одноконтурных) отопительных приборов, а также прочитаете отзывы специалистов, владельцев и порядок установки устройства....
01 03 2026 5:25:25
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 ::
