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 о том, что такое газовый редуктор, какие есть правила выбора баллона, а также область применения, стандарты в подсоединении, порядок запуска и монтажных работ, и какой нужен объем и давление. После поговорим об особенностях конструкции, схеме устройств, сервисных работах и как выполнить ремонт при неисправности....
08 11 2025 1:24:54
Каких видов бывают декоративные короба для труб отопления. Преимущества и недостатки изделий из различных материалов....
07 11 2025 10:48:41
Общие рекомендации, с помощью которых можно подобрать электрические котлы для дачи. Подробное рассмотрение факторов, влияющих на выбор котла. Описание видов электроустановок, применимых для обогрева дачного домика....
06 11 2025 23:33:35
Из данной статьи вы узнаете о генераторе Fubag и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками инверторных устройств с фильтром. Обзор ТОП-15 моделей и на что обратить внимание при покупке....
05 11 2025 19:18:22
Ленточной пилорамой является станок, выполняющий продольный распил бревен. Конструкция устройства имеет в своем составе следующие элементы: Ленточную пилу; Зажимной механизм; Механизм передвижения рамы;Устройство регулирования полотна по высоте. Ленточные пилорамы делятся на конструктивные классы: С приводом от электрического двигателя; с бензиновым мотором; с автоматическим и ручным управлением. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 6:19:53
Обзор железобетонных плит- смотрите хаpaктеристики, описание +Фото в статье. Существуют Дорожные железобетонные плиты, а также их Применение и виды. Более полутора веков назад француз Жозеф Монье изобрел стройматериал под названием железобетонная плита. И с тех пор это изделие не теряло своей популярности, а наоборот усовершенствовалось и завоевало строительный мир. Существует несколько видом железобетонных плит, используемых в разных сферах строительства. Важно правильно сделать выбор, знать маркировки, правила укладки плит. Узнайте подробности в статье=>>...
03 11 2025 4:24:42
В этой статье описано все что вам может понадобиться для проведения электричества к частному дому. Перечень необходимых документов и все остальное, что может для этого понадобиться. Так же вы узнаете все о сроках подключения и законы, которые необходимо знать каждому кто решит подключать электроэнергию самостоятельно. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 10:26:24
Как установить систему водостока своими руками узнайте в статье как сделать это правильно и быстро. Пошаговая инструкция и видео мастер-класс. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 6:11:43
В этой статье мы поговорим о том, как подключить газовую плиту к баллону. Вы узнаете достоинства и недостатки метода, какая есть схема подключения, где установить баллон, какие есть разновидности резервуаров для газа и правила использования. После будут рассмотрены отличия плит, особенности походных устройств и как сделать систему баллонов, а также как выполнить подключение. В конце вы узнаете, как избежать несчастных случаев и несколько советов. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 1:48:30
Универсальный котел позволяет использовать несколько видов топлива, что может оказаться весьма выгодной опцией при доступности нескольких энергоносителей....
30 10 2025 2:33:35
В этой статье мы поговорим об отделке фасада дома штукатуркой «короед». Вы узнаете, какими особенностями обладает материал, прочтете обо всех достоинствах и недостатках, а также о разновидностях материала. Еще мы расскажем о цветовой гамме, технике оштукатуривания и нескольких интересных идеях отделки. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 10:38:51
Подбор насосной станции для водоснабжения частного дома. Устройство водяной насосной станции для колодца: насос, бак, реле давления. Правильный запуск и подключение насосной станции....
28 10 2025 4:33:59
В данной статье Вы сможете ознакомиться с инструкцией по ремонту ленточного фундамента, замене столбчатого основания (свай) на ленточный, а также как своими руками осуществить устранение возникших трещин и восстановление фундамента под существующим домом....
27 10 2025 7:18:14
Как обустроить гардеробную комнату своими руками, полезные советы. Важные моменты, которые необходимо знать перед обустройством гардеробной комнаты. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 19:21:50
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 =>...
25 10 2025 7:39:56
Как подобрать самый эффективный и экономичный котел на твердом топливе. Обзор теплогенераторов разных видов и рекомендации по выбору....
24 10 2025 20:20:28
Эта статья пригодится тем, кто собирается заняться строительством крыльца веранды к загородному дому. Расскажем о том, какие материалы используются для возведения конструкции. Узнаете про этапы сооружения крыльца, а именно: подготовка чертежа, формирование фундамента, настила, лестничного пролета, и выбор дизайна. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 8:26:26
Итальянские алюминиевые и биметаллические радиаторы Global: описание, технические хаpaктеристики. Обзор модельного ряда отопительных приборов обоих типов....
22 10 2025 12:12:49
В этой статье мы поговорим о декоративной штукатурке Американка. Мы расскажем о том, что она собой представляет, а именно какие отличительные особенности и где можно применять. Также вы узнаете, какие инструменты пригодятся для работы, какие есть разновидности смесей и классификация. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 21:44:42
В данной статье вы узнаете каково устройство плоской кровли, как проводится монтаж и строительство мягкой кровли, а так же вы увидите план конструкции крыши в разрезе, мы расскажем вам о том, как сделать плоскую эксплуатируемую крышу своими руками, какие материалы потребуются для покрытия и что входит в состав и схему крыши из наплавляемых материалов или деревянных балок....
20 10 2025 15:45:44
Рекомендации, как правильно подбирать котлы для теплого пола. Критерии, влияющие на выбор теплогенератора для систем напольного отопления....
19 10 2025 5:47:52
В этой статье мы поговорим о том, какие методы помогут избавиться от запотевания зеркала в ванной комнате. Далее будет рассмотрено, при помощи каких народных средств можно избавиться от запотевания зеркальных поверхностей, а также как избавиться от разводов при помощи покупных средств и бабушкиных способов. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 14:57:12
Узнай про надежность и стоит ли строить каркасный дом. Как построить своими руками, технология +Фото и Видео в статье. Узнай подробно про преимущества каркаса! Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 7:24:47
ППУ подходит для теплоизоляции обширного перечня объектов. Сюда относятся внутренние и наружные помещения жилых домов и производственных сооружений, фундаменты, крыши и чердачное прострaнcтво, полы. Этим способом утепляют балконы и лоджии в многоквартирных домах, различные хозяйственные постройки(бани и гаражи), системы канализации. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 4:50:55
Сегодня мы разберёмся, как правильно облицевать дом металлическим сайдингом. Рассмотрим монтаж, преимущества и недостатки, а также выполним некоторые расчеты. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 6:23:34
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет облицовочный коричневый кирпич, узнаете о его достоинствах и недостатках, разновидностях, а так же мы расскажем вам о его производителях....
14 10 2025 13:27:26
В этой статье мы поговорим о ремонте швов в панельных домах. Мы расскажем вам, какие есть виды ремонтов, а также способы и технология ремонта. Главные из них – теплый шов и утепление из квартиры. Здесь будут рассказаны все преимущества и недостатки способов, а также ситуации, когда их следует применять. Узнайте подробности в статье=>>...
13 10 2025 23:51:44
Установки подразделяют на два вида: электрические и газовые. Такие системы очень удобны и просты в эксплуатации. Модельный ряд разных типов водонагревателей позволит выбрать бойлер, в зависимости от нужного объема потрeбляемой воды и энергоресурсов для ее нагрева ......
12 10 2025 22:44:32
Чем хорош встраиваемый газовый духовой шкаф: преимущества и недостатки. Сравнение моделей и производителей встраиваемых газовых духовок. Обзор, отзывы, цены......
11 10 2025 19:25:24
Тунгуска как универсальная печь для бани. Это высокопрочная, термостойкая модель, которая за короткий период времени обогревает все помещение. На что обратить при выборе печи. Как установить тунгуску своими руками. Вес, мощность и особенности для разных помещений. Отзывы потребителей о различных моделях. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 12:55:16
По стандартной конструкции гараж-paкушка представляет из себя многослойную полукруглую paковину из двух больших металлопрофильных листов с отсутствием каких-либо углов, что позволяет значительно экономить площадь. Виды гаража-paкушки по месту расположения: разборный; пристроенный; встроенный. Помимо металла paкушка может быть построена из полимерного пластика, из отлитых железобетонных секций, металлопрофиля и стеклопластика. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 23:12:24
Как выбрать систему отопления в деревянном доме. Их основные хаpaктеристики. Самые лучшие и востребованные системы отопления в частном доме из бруса 150х150. Как выбрать и что учесть при планировании обогрева дома, как подобрать оптимальный вариант системы обогрева для частного дома из бруса. Какие плюсы и минусы водяного, воздушного, газового, электрического и печного отопления в деревянных домах. Узнайте подробнее в статье ==>>...
08 10 2025 18:17:26
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=>>...
07 10 2025 13:52:54
Хотите узнать как создать дизайн кухни гостиной в частном деревянном доме: популярные стили и идеи зонирования в статье, она расскажет вам о самых популярных идеях создания интерьера в совмещенной кухне гостиной частного дома. Узнаете об особенностях каждого стиля, в чем их привлекательность и популярность. Также расскажем, как при помощи простых приемов с мебелью, перегородками и освещением разделить помещение на зоны. Сделаем небольшой обзор вариантов отделки стен, пола и потолка в кухне гостиной. Подробнее в статье>>...
06 10 2025 11:33:29
В статье рассказывается о природном материале глине, которая обладает огнеупopными качествами. Приведены способы её обработки для получения конечного продукта с необходимыми качественными хаpaктеристиками. Поясняется химический состав в разрезе мест добычи. Где и как её добывают. Какими механизмами обpaбатывается сырая глина. Даётся разъяснения по типам марок огнеупopной глины. Показаны основные продукты, изготовленные и получаемые из огнеупopной глины. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 15:18:19
Делаем звукоизоляцию в каркасном доме своими руками. Чем произвести шумоизоляцию стен? Подбор лучших материалов для стен в статье для вас! +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 10 2025 19:27:55
В этой статье мы поговорим и ландшафтных проектах. Мы расскажем вам о том, как благоустраивать свой участок, как правильно делать проектирование ландшафтного дизайна, и как создать проект самостоятельно. Еще мы расскажем вам, как лучше всего зонировать территорию, и какие мелочи пригодятся для декорирования на дачном участке. Далее узнайте подробнее в статье==>>...
03 10 2025 10:45:30
Рекомендации по изготовлению печи из чугунной ванны в домашних условиях. Порядок производства работ. Достоинства и недостатки изделия....
02 10 2025 4:25:28
Хотите узнать как получить разрешение на строительство в 2018 году? Узнай про получение документа в инструкции +Видео помощь в статье! Изучи перечень документов...
01 10 2025 23:41:30
Подробное описание конструкции и принципа работы твердотопливных котлов на пеллетах. Обзор горелочных устройств и средств автоматизации....
30 09 2025 23:39:24
Изоплат представлен специальной плитой, используемой как в теплоизоляционных целях, так и для звукоизоляции. Этот материал экологически чистый, производится из волокна хвойных пород без использования химических добавок и искусственных примесей. Может использоваться для внутренней отделки стен со средней степенью влажностью, в качестве теплоизоляционного материала, для внутренней и наружней звукоизоляции, для наружнего утепления стен. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 09 2025 22:22:21
В этой статье мы поговорим о красках для радиаторов отопления без запаха. Но вначале мы расскажем, как подготовить все к окрашиванию, выбрать подходящую краску и как следует окрашивать алюминиевые радиаторы. Далее мы узнаем, какие есть разновидности красок, а это и алкидные, молотковые, порошковые, серебрянка и много других. И конечно же во всей статье вы найдете массу полезных советов. Узнайте подробности в статье=>>...
28 09 2025 13:59:59
Что лучше - однотрубная или двухтрубная система отопления. Преимущества и недостатки каждой схемы, рекомендации по реконструкции....
27 09 2025 17:25:45
В этой статье мы подробно рассмотрим, как сделать лестницу из дуба. Мы расскажем вам, какой бывает дуб, как правильно его выбрать, и все преимущества дубовых лестниц. Помимо этого, мы описали все этапы проектирования и установки, а в конце статьи вы сможете узнать, как правильно ухаживать за лестницей. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 09 2025 8:34:29
Существует три метода разводки водопроводных труд — коллекторный, тройниковый (последовательный) и система с проходными розетками. Прокладывание труб может быть выполнено такими методами: открытый, закрытый и комбинированный. При коллекторном происходит параллельное подключение каждого из приборов к участку магистральной трубы. Последовательную выполняют посредством поочередного соединения каждого сантехнического устройства, с помощью отдельного тройника....
25 09 2025 23:35:52
В этой статье расскажем об особенностях укладки клинкерной плитки на ступени крыльца дома. Узнаете, какие технические хаpaктеристики имеет данный материал, чем он привлекает покупателей, какие этапы работ по монтажу необходимо пройти для достижения конечного результата. Кроме того, расскажем, как сделать клей для клинкерной плитки своими руками, а также выбрать затирку для швов. Далее подробнее в статье==>>...
24 09 2025 4:26:23
Хотите сделать правильную обмaзoчную гидроизоляцию фундамента? Пошаговое руководство поможет вам+ Видео! Обычно используют битумную мастику или технониколь. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 09 2025 21:23:13
В данной статье вы сможете ознакомится с рейтингом ТОП-5 лучших парапетных газовых котлов для отопления, узнаете про технические хаpaктеристики, достоинства и недостатки, а так же мы расскажем вам о его принципах работы и предоставим отзывы....
22 09 2025 21:24:39
В этой статье мы поговорим о клей пене для кладки газобетона. Вначале вы узнаете о технологических особенностях клеевого состава, после о самом составе, а также о форме выпуска и внешних хаpaктеристиках. Далее вы познакомитесь с лучшими производителями клей пены, найдете рекомендации по выбору и правила расчета расходования. В конце статье вы прочтете об особенностях использования и получите советы специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 09 2025 16:41:49
Консольная конструкция имеет главное отличие в способе крепления элементов, а именно у консольных ступеней нет видимой опоры, они открыты со всех сторон. Стена, к которой будет происходить крепление лестницы, долна иметь несущую способность, желательно с запасом. Существует несколько способов крепления ступеней: в стене, ступени крепятся на косоуре, на больцах, на тросе. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 09 2025 14:16:50
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 ::
