Гидравлический расчет системы отопления частного дома: пример, расчет объема теплоносителя
Нужно отметить, что инженерные расчеты систем водоснабжения и отопления никак нельзя назвать простыми, но без них обойтись невозможно, только очень опытный специалист-пpaктик может нарисовать систему отопления «на глазок» и безошибочно подобрать диаметры труб. Это если схема достаточно проста и предназначена для обогрева небольшого дома высотой 1 или 2 этажа. А когда речь идет о сложных двухтрубных системах, то рассчитывать их все равно придется. Эта статья для тех, кто решился самостоятельно выполнить расчет системы отопления частного дома. Мы изложим методику несколько упрощенно, но так, чтобы получить максимально точные результаты.
Цель и ход выполнения расчета
Конечно, за результатами можно обратиться к специалистам либо воспользоваться онлайн-калькулятором, коих хватает на всяких интернет-ресурсах. Но первое стоит денег, а второе может дать некорректный результат и его все равно надо проверять.
Так что лучше набраться терпения и взяться за дело самому. Надо понимать, что пpaктическая цель гидравлического расчета – это подбор проходных сечений труб и определение перепада давления во всей системе, чтобы верно выбрать циркуляционный насос.
Примечание. Давая рекомендации по выполнению вычислений подразумевается, что теплотехнические расчеты уже сделаны, и радиаторы подобраны по мощности. Если же нет, то придется идти старым путем: принимать тепловую мощность каждого радиатора по квадратуре помещения, но тогда точность расчета снизится.
Общая схема расчета выглядит таким образом:
- подготовка аксонометрической схемы: когда уже выполнен расчет отопительных приборов, то известна их мощность, ее надо нанести на чертеж возле каждого радиатора;
- определение расхода теплоносителя и диаметров трубопроводов;
- расчет сопротивления системы и подбор циркуляционного насоса;
- расчет объема воды в системе и вместительности расширительного бака.
Любой гидравлический расчет системы отопления начинается со схемы, нарисованной в 3 измерениях для наглядности (аксонометрия). На нее наносятся все известные данные, в качестве примера возьмем участок системы, изображенный на чертеже:
Определение расхода теплоносителя и диаметров труб
Вначале каждую отопительную ветвь надо разбить на участки, начиная с самого конца. Разбивка делается по расходу воды, а он изменяется от радиатора к радиатору. Значит, после каждой батареи начинается новый участок, это показано на примере, что представлен выше. Начинаем с 1-го участка и находим в нем массовый расход теплоносителя, ориентируясь на мощность последнего отопительного прибора:
G = 860q/ ∆t, где:
- G – расход теплоносителя, кг/ч;
- q – тепловая мощность радиатора на участке, кВт;
- Δt– разница температур в подающем и обратном трубопроводе, обычно берут 20 ºС.
Для первого участка расчет теплоносителя выглядит так:
860 х 2 / 20 = 86 кг/ч.
Полученный результат надо сразу нанести на схему, но для дальнейших расчетов он нам понадобится в других единицах – литрах в секунду. Чтобы сделать перевод, надо воспользоваться формулой:
GV = G /3600ρ, где:
- GV – объемный расход воды, л/сек;
- ρ– плотность воды, при температуре 60 ºС равна 0.983 кг / литр.
Имеем: 86 / 3600 х 0,983 = 0.024 л/сек. Потребность в переводе единиц объясняется необходимостью использования специальных готовых таблиц для определения диаметра трубы в частном доме. Они есть в свободном доступе и называются «Таблицы Шевелева для гидравлических расчетов». Скачать их можно, перейдя по ссылке: http://dwg.ru/dnl/11875
В данных таблицах опубликованы значения диаметров стальных и пластмассовых труб в зависимости от расхода и скорости движения теплоносителя. Если открыть страницу 31, то в таблице 1 для стальных труб в первом столбце указаны расходы в л/сек. Чтобы не производить полный расчет труб для системы отопления частого дома, надо просто подобрать диаметр по расходу, как показано ниже на рисунке:
Примечание. В левом столбце под диаметром сразу же указывается скорость движения воды. Для систем отопления ее значение должно лежать в пределах 0.2—0.5 м/сек.
Итак, для нашего примера внутренний размер прохода должен составлять 10 мм. Но поскольку такие трубы не используются в отоплении, то смело принимаем трубопровод DN15 (15 мм). Проставляем его на схеме и переходим ко второму участку. Так как следующий радиатор имеет такую же мощность, то применять формулы не нужно, берем предыдущий расход воды и умножаем его на 2 и получаем 0.048 л/сек. Снова обращаемся к таблице и находим в ней ближайшее подходящее значение. При этом не забываем следить за скоростью течения воды v (м/сек), чтобы она не превышала указанные пределы (на рисунках отмечена в левом столбце красным кружочком):
Важно. Для систем отопления с естественной циркуляцией скорость движения теплоносителя должна составлять 0.1—0.2 м/сек.
Как видно на рисунке, участок №2 тоже прокладывается трубой DN15. Далее, по первой формуле находим расход на участке №3:
860 х 1,5 / 20 = 65 кг/ч и переводим его в другие единицы:
65 / 3600 х 0,983 = 0.018 л/сек.
Прибавив его к сумме расходов двух предыдущих участков, получаем: 0.048 + 0.018 = 0.066 л/сек и вновь обращаемся к таблице. Поскольку у нас в примере делается не расчет гравитационной системы, а напopной, то по скорости теплоносителя труба DN15 подойдет и на этот раз:
Идя таким путем, просчитываем все участки и наносим все данные на нашу аксонометрическую схему:
Расчет циркуляционного насоса
Подбор и расчет насоса заключается в том, чтобы выяснить потери давления теплоносителя, протекающего по всей сети трубопроводов. Результатом станет цифра, показывающая, какое давление следует развивать циркуляционному насосу, чтобы «продавить» воду по системе. Это давление вычисляют по формуле:
P = Rl + Z, где:
- Р – потери давления в сети трубопроводов, Па;
- R – удельное сопротивление трению, Па/м;
- l – длина трубы на одном участке, м;
- Z – потеря давления в местных сопротивлениях, Па.
Примечание. Двух – и однотрубная система отопления рассчитываются одинаково, по длине трубы во всех ветвях, а в первом случае — прямой и обратной магистрали.
Данный расчет достаточно громоздкий и сложный, в то время как значение Rl для каждого участка можно легко найти по тем же таблицам Шевелева. В примере синим кружочком отмечены значения 1000i на каждом участке, его надо только пересчитать по длине трубы. Возьмем первый участок из примера, его протяженность 5 м. Тогда сопротивление трению будет:
Rl = 26.6 / 1000 х 5 = 0.13 Бар.
Так же производим просчет всех участков попутной системы отопления, а потом результаты суммируем. Остается узнать значение Z, перепад давления в местных сопротивлениях. Для котла и радиаторов эти цифры указаны в паспорте на изделие. На все прочие сопротивления мы советуем взять 20% от общих потерь на трение Rl и все эти показатели просуммировать. Полученное значение умножаем на коэффициент запаса 1.3, это и будет необходимый напор насоса.
Следует знать, что производительность насоса – это не емкость системы отопления, а общий расход воды по всем ветвям и стоякам. Пример его расчета представлен в предыдущем разделе, только для подбора перекачивающего агрегата нужно тоже предусмотреть запас не менее 20%.
Расчет расширительного бака
Чтобы произвести расчет расширительного бака для закрытой системы отопления, необходимо выяснить, насколько увеличивается объем жидкости при ее нагреве от комнатной температуры +20 ºС до рабочей, находящейся в пределах 50—80 ºС. Эта задача тоже не из простых, но ее можно решить другим способом.
Вполне корректным считается принимать объем бака в размере десятой части от всего количества воды в системе, включая радиаторы и водяную рубашку котла. Поэтому снова открываем паспорта оборудования и находим в них вместительность 1 секции батареи и котлового бака.
Далее, расчет объема теплоносителя в системе отопления выполняется по простой схеме: вычисляется площадь поперечного сечения трубы каждого диаметра и умножается на ее длину. Полученные значения суммируются, к ним прибавляются паспортные данные, а потом от результата берется десятая часть. То есть, если во всей системе 150 л воды, то вместительность расширительного бака должна составлять 15 л.
Заключение
Многие, прочитав данную статью, могут отказаться от намерения считать гидравлику самостоятельно ввиду явной сложности процесса. Рекомендация для них – обратиться к специалисту-пpaктику. Те же, кто проявил желание и уже сделал расчет тепловой мощности отопления на здание, наверняка справятся и с этой задачей. Но готовую схему с результатами все равно стоит показать опытному монтажнику для проверки.
В этой статье мы поговорим об устройстве песчаного основания под фундамент. Вы узнаете, как провести правильную подготовку основания, каковые особенности устройства, для чего нужна песчаная отсыпка, и как делать основание из щебня. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 06 2026 3:34:18
Узнай как построить каркасную баню своими руками недорого. Пошаговая инструкция для бани 4 на 4 или 6 на 6. Инструкция пола до крыши. Узнай, смотри Фото+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 06 2026 16:26:16
Из чего состоит и как функционирует воздушно-отопительный агрегат. Виды обогревателей по типу вентилятора и теплообменника, их технические хаpaктеристики....
22 06 2026 23:30:24
Что собой представляет паяльник для полипропиленовых труб. Рекомендации по выбору сварочного аппарата и насадок для него. Краткое описание процесса пайки....
21 06 2026 13:58:16
Выполнить разводку водопровода в частном доме под силу каждому. Главное иметь в качестве источника питьевой воды .....
20 06 2026 10:44:28
В этой статье вы узнаете что же это такое дом шалаш. Все его плюсы и недостатки а так же как самостоятельно построить данное сооружение поэтапно. Пришел к нам данный вид еще в прошлом веке из Скандинавии, чаще всего используется как дачный вариант. Дом шалаш очень быстро построить от одной до двух недель, при этом вы сэкономите средства из своего кошелька на построении стен и других конструкций. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 06 2026 6:34:36
Монтаж металлочерепицы: пошаговая инструкция по обустройству кровли из металлочерепицы своими руками. В этой статье мы расскажем о правильной укладке покрытия на крышу, как правильно рассчитать и постелить кровельное покрытие на обрешетку, расскажем о проверенной технологии монтажа стропил и доборных элементов....
18 06 2026 4:33:29
Из данной статьи вы узнаете о дизельном генераторе 50 кВт и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств в контейнере. Обзор ТОП-7 моделей и на что обратить внимание при покупке....
17 06 2026 11:34:45
Что представляет и из каких элементов состоит антиоблединительная система кровли и водостоков. Какие проводники использовать для нагрева и как происходит укладка кабелей. Чем отличаются резистивная и саморегулирующаяся системы обогрева. Как смонтировать блок управления и что нужно знать при монтаже системы обогрева кровли и водостока. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 06 2026 17:55:54
Как сделать резные наличники на окна своими руками: способы и материалы. В этой статье поговорим о замечательном способе украсить оконные проемы с использованием резных наличников из дерева. Такие элементы больше всего подходят для деревянного дома, купить готовые трафареты можно в натуральную величину либо распечатать, подогнав размеры по своему усмотрению. Также, расскажем, какие материалы лучше всего подходят для изготовления декоративных наличников на окна. Узнайте подробности в статье=>>...
15 06 2026 0:25:13
Какими способами можно утеплить пол в частном доме. Утеплители для бетонных полов, их свойства и условия использования. Теплоизоляция пенополистиролом и керамзитом....
14 06 2026 20:53:31
В этой статье мы узнаем, что собой представляет бетон и какой он бывает. Из-за разнообразия бетонных смесей и растворов на современном строительном рынке, была составлена специальная классификация видов бетона. Мы узнаем, какой бывают бетон по прочности, классу, области применении, маркам и технологии изготовления. Узнайте Виды бетона по прочности, маркам и назначению подробнее в статье=>>...
13 06 2026 15:41:44
Шпатлевка гипсокартона своими руками- это дело несложное, наша статья поможет разобраться качественно и правильно шпаклевать. Пошаговая инструкция +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 06 2026 16:19:25
В данной статье мы познакомимся поближе с одной из главных проблем населения – отсутствие уклонов пандуса для инвалидов. В статье мы узнаем, куда следует обращаться за требованием установки, какие нормативы пандусов и в каких случаях допускаются ненормативные конструкции. В конце статьи мы расскажем о правах инвалидов, которые многие просто не знают. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 06 2026 1:27:30
Рекомендации по изготовлению котлов на твердом топливе длительного горения своими руками. Устройство, принцип работы, преимущества и недостатки....
10 06 2026 16:24:23
В этой статье речь пойдет о том, как сделать своими руками мытый бетон. Вы узнаете об особенностях и области применения данной технологии, а также, какие существуют методы получения мытого бетона. Далее будет представлено все используемое оборудование и материалы, которые могут потребоваться. После описание современной технологии, которая проверена, важные нюансы изготовления материала и особенности финальных работ. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 06 2026 5:50:41
В этой статье мы поговорим о том, почему натяжной потолок прилипает к потолку из бетона. Вы узнаете, по каким причинам начинает трещать потолок, какие существуют объяснения того, что полотно прилипает к поверхности, откуда появляется неприятный запах, а также как устранить эффект надувания. Далее вы узнаете, почему натяжной потолок начинает прилипать к основу, как решить проблемы со втягиванием и как избавиться от прилипания. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 06 2026 18:28:31
Хотите сделать правильную обмaзoчную гидроизоляцию фундамента? Пошаговое руководство поможет вам+ Видео! Обычно используют битумную мастику или технониколь. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 06 2026 8:43:27
В этой статье мы поговорим обо всех плюсах и минусах обоев под покраску. Вы узнаете, какие виды обоев допустимо окрашивать, какие есть особенности изделий из бумаги, а также в чем заключаются достоинства и недостатки флизелиновых обоев. Также вы узнаете, какие есть плюсы и минусы стеклообоев и что лучше – обычные или покрасочные обои. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 06 2026 14:56:20
Если вы задумались об укладке террасной доски из пластика у себя на загородном участке, либо в квартире на лоджии или балконе. Постараемся рассказать, о главных особенностях данного материла, его преимуществах перед натуральной доской из дерева. Узнаете, из чего производится пластиковая террасная доска, как отличить качественный материал от подделки. Узнайте подробности в статье=>>...
05 06 2026 5:32:25
в статье рассказывается об односкатной крыше. Как и из чего лучше будет сделать односкатную крышу. Все необходимые материалы для строительства, как осуществить теплоизоляцию крыши и гидроизоляцию, в дух случаях: с чердаком и без чердака. Поэтапно говорится о всех работах при строительстве односкатной крыши для бани. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 06 2026 16:29:48
В этой статье вы узнаете, что делать, когда дует с балконной двери. Вы узнаете, почему именно регулировка спасет ситуация и для чего она нужна в целом. Далее вы найдете инструкцию по регулировке двери на балконе своими руками – прижима, ручки, во время задевания средней части и при провисании. Далее рассмотрим, как поменять режим прижима на летний и зимний. В конце вы найдете полезные видеоуроки на эту тему. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 06 2026 18:50:34
В этой статье будут рассмотрены недорогие и хорошие инструменты Леруа Мерлен. Строительный пылесос, бензиновый генератор, точило, краскопульт, циркулярная пила и прочее – все это вы найдете по бюджетным ценам в приведенном ТОПе. Узнайте больше в статье=>>...
02 06 2026 13:17:12
Круглая беседка своими руками для дачи представляет собой необычный дизайн. Такая форма смотрится наиболее выгодно на фоне классических квадратных и прямоугольных построек. При выборе материала для постройки решающей остается цена. Дерево более дешевый материал в сравнении с кирпичом или камнем. Постройки из дерева были и остаются самыми популярными на дачных участках. Независимо от проекта и металлическая, и деревянная беседка будет выглядеть красиво, если сделать ее качественно, с соблюдением всех советов и рекомендаций. +Фото и Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
01 06 2026 1:50:36
Узнайте как установить воздушный коллектор для отопления частного дома на крышу своими руками! Водоснабжение с горячей водой от солнца! Узнай как, смотри видео, подробнее в статье=>>...
31 05 2026 0:59:59
Потрескалась штукатурка в доме и не знаете что делать? Ремонт внутренней и наружной отделки своими руками. Пошаговая инструкция нанесения +Фото и Видео. Какие инструменты и техники необходимы для качественного результата. УЗнайте подробности в статье=>>...
30 05 2026 22:52:56
Чем хорош встраиваемый газовый духовой шкаф: преимущества и недостатки. Сравнение моделей и производителей встраиваемых газовых духовок. Обзор, отзывы, цены......
29 05 2026 11:32:43
В этой статье вы узнаете, как сделать пластификатор для бетона своими руками. Для начала будут рассмотрены разновидности – ускорители, замедлители, вовлекающие воздух, противоморозные и супер пластификаторы. Далее рассмотрим правила изготовления, технологические особенности, принцип действия, а также чем можно их заменить и как сделать своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 05 2026 10:32:48
В этой статье мы поговорим о том, что собой представляет ковка металла. Для начала мы расскажем немного истории происхождения этого действия, а после вы узнаете об основных способах ковки металла. В них входи горячая, холодная и ручная ковка. После вы узнаете, какие есть разновидности кузнечных работ, а в конце статьи вы найдете список современного оборудования для ковки. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 05 2026 13:21:36
В данной статье вы узнаете каков должен быть минимальный уклон плоской кровли, какая правильная разуклонка с материалом технониколь по СНиП....
26 05 2026 16:16:36
В этой статье мы поговорим о спальне с фотообоями. Мы расскажем вам, как выбрать фотообои, какая есть условная классификация и на основе каких материалов они бывают. Также мы рассмотрим, как правильно сочетать цвета при выбор фотообоев и дадим ряд ценных советов, которые помогут сделать правильный выбор. Узнайте подробности в статье=>>...
25 05 2026 1:33:40
Шкаф - кровать представляет собой конструкцию, которая собирается в стенной шкаф. Кровать может раскладываться как вертикально, так и горизонтально, иметь два яруса и быть оснащенной дополнительными функциями. Кровать-трaнcформер состоит из четырех основных элементов: подъемный механизм, сверхмощная магнитная застежка, рама, шкаф. Подъемная система может быть выполнена пружинным или поршневым механизмом. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 05 2026 1:31:54
Инструкция и подробный обзор пеллетной горелки АПГ-25 с автоматической подачей топлива. Пеллетные котлы: устройство, принцип работы, технические хаpaктеристики. Пеллеты для котлов...
23 05 2026 22:19:44
Какая автономная печь на солярке может применяться для обогрева помещений. Виды отопительных агрегатов, их описание и принцип работы. Самодел. конструкции печей....
22 05 2026 1:49:54
В этой статье мы поговорим о HPL панелях для фасадов, а именно о плюсах и минусах, технических хаpaктеристиках, технологии монтажа фасадной отделки и многом другом....
21 05 2026 6:23:28
Подробный разбор свойств и хаpaктеристик базальтовой ваты. Мифы о базальте, вредна для здоровья или нет. Сравнение производителей по качеству и цене, что лучше.....
20 05 2026 17:40:19
Что делать, если насосная станция не держит давление, часто включается и отключается? Причины неисправности насосных станций , методы их устранения и ремонт......
19 05 2026 4:56:20
В статье описаны основные критерии которые помогут самостоятельно и правильно создать комфортабельный уличный вольер для больших пород собак, что стоит учесть при создании будки для питомца. Рассказывает на что важно обратить внимание если у вас хаски. Поможет определить какие типичные ошибки совершают при строительстве вольеров и как их избежать. Узнайте подробности в статье=>>...
18 05 2026 7:49:17
В этой статье вы узнаете все о пластиковом шифере и его видах: гибкое полимерное покрытие, шифер армированный стекловолокном, гладкий ПВХ пластик и другие. Достоинства и недостатки материала, монтаж и многое другое....
17 05 2026 22:57:36
Как правильно выбрать инфpaкрасный обогреватель с терморегулятором для дачи. Обзор, преимущества и недостатки ИК-обогревателей. Вред для здоровья: есть или нет?...
16 05 2026 8:17:46
Как правильно подобрать и куда поставить обратный клапан для отопления. Принцип работы затворов различных типов....
15 05 2026 23:37:22
Устройство скважины для воды включает в себя следующие элементы: это кессон, насос, емкость для накопления воды, автоматика ......
14 05 2026 11:58:31
В этой статье вы узнаете, как произвести установку водостоков для крыши своими руками: монтаж водосточной системы из пластиковых бутылок и канализационных труб, ремонт и крепление кронштейна, крепеж желоба и как сделать водосток, если крыша уже покрыта. Поговорим о уклоне водосточного желоба на 1 метр и многое другое....
13 05 2026 7:13:30
Хотите узнать о газификации вашего частного дома на участке? Изучите нашу статью, возможно вам подойдет автономная газификация. Разберитесь в вопросе по полной! Узнайте подробнее в статье=>>...
12 05 2026 16:14:48
В этой статье мы расскажем вам, что представляют собой шторы кисея в интерьере, какими они бывают и из каких материалов. Мы поможем выбрать из разнообразия видов подходящие шторы именно для вас по личным предпочтениям, стилю и дизайну интерьера, материалу, длине и цвету. В конце статьи есть рекомендации и советы по уходу за шторами. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 05 2026 18:10:24
Канализацию в каркасном доме своими руками? Пошаговая инструкция в этой статье+ секреты монтажа от профессиональных сантехников. Фото инструкция тут! Узнайте подробности в пошаговой инструкции в статье=>>...
10 05 2026 23:11:54
Рекомендации, как установить газовую колонку в квартире. Правила проведения работ, размещения нагревателя и дымохода. Советы по подключению и настройке....
09 05 2026 2:44:27
Узнайте где применяют магнезитовую плиту с строительстве дома. Вес, толщина и технические свойства. Изучи использование для внутренней отделки стен+ видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
08 05 2026 20:15:37
В этой статье мы расскажем вам, как сделать барбекю из металла своими руками. Вы узнаете, какие требования есть к конструкции барбекю, какими особенностями она обладает, и в чем отличие барбекю от мангала. В конце статье мы кратко опишем и покажем на фото, как выглядит интересная конструкция 2в1 – мангал и барбекю. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 05 2026 8:33:52
Как можно получить дизельное топливо и бензин из угля. Способы переработки угольного сырья в жидкое топливо. Почему это нельзя сделать в домашних условиях....
06 05 2026 3:29:49
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 ::
