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 расскажем об особенностях сооружения и оформления крыльца для дачного дома своими руками. Попробуем разобраться в типах конструкций, в материалах, которые чаще всего используются для данной постройки. Узнаете, какие отличительные черты имеет крыльцо из дерева, металл, камня, кирпича. Как соорудить козырек или навес над крыльцом. Кроме того, предоставим инструкцию по сооружению деревянного крыльца для дачи, подбору конструкции в зависимости от общего стиля. Узнайте подробности в статье =>>...
28 11 2025 6:47:49
Решили сделать настил деревянного пола в частном доме? Узнайте из нашей статьи все об укладке деревянного пола в деревянном доме своими руками. Что выбрать? Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 3:38:43
Конструкция шатровой кровли своими руками. Какие материалы и инструменты для кровли понадобиться купить. Пошаговое руководство конструкции крыши и кровли +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
26 11 2025 8:30:56
Правильное нанесение лака своими руками? Учимся покрывать дерево внутри и снаружи дома. Выбираем лучший лак для пола, дверей и паркета. Узнайте про лак всё, Научим качественному нанесению +Видео. Смотрите подробности в статье=>>...
25 11 2025 0:57:21
Обзор действенных способов разморозки замерзшего водопровода: теплой водой, огнём, строительным феном, электрическим током. Причины замерзания водопровода из пластиковых и металлических труб под землей....
24 11 2025 12:17:17
Описание того, зачем нужен дымосос для твердотопливного котла и что даст его внедрение. Существующие виды тяговых устройств, их конструкция и применение...
23 11 2025 2:29:23
В этой статье мы поговорим о газодровяных печах для бани. Мы рассмотрим, какие есть виды таких печей, какими достоинствами они обладают, и какие есть требования к установке. Еще вы узнаете, как провести первичное протапливание, какие механизмы отвечают за безопасность, технику безопасности при пользовании печами комбинированного типа и ТОП лучших моделей. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 19:29:18
В этой статье мы поговорим об установке и регулировке реле давления РДМ-5. Мы расскажем, какие есть функции прибора и в чем заключается его принцип действия. После вы узнаете, как выполнить установку и регулировку. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 9:41:59
Хотите узнать как гнуть фанеру в домашних условиях? Согнуть по технологии не сложно, если действовать по нашей инструкции! Использование гнутой фанеры+ ВИДЕО. Узнайте подробности в статье=>>...
20 11 2025 22:40:40
В этой статье мы поговорим об известковой штукатурке. Здесь будет рассмотрена область применения штукатурки, ее плюсы и минусы, а также особенности гашения извести. После этого будут рассмотрены варианты приготовления известковой, гипсовой, цементной и глиняной штукатурки. В конце статье вы узнаете, как подготовить основание и какие есть способы нанесения. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 22:35:22
В этой статье мы поговорим о карнизной планке для кровли: как правильно установить карнизный свес на крыше своими руками с помощью инструкции по монтажу, размерах элемента и его защитных функциях + подробные фото...
18 11 2025 23:36:34
Подробное описание настенных газовых котлов Висман. Отзывы и технические хаpaктеристики двухконтурных и одноконтурных котлов. Инструкция, устройство и особенности модели....
17 11 2025 19:15:23
Хотите построить одноэтажный недорогой дом 6 на 8? Планировка и пошаговая фото и видео инструкция специально для вас. Смотри, применяй как мастер! Сейчас, узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 0:44:53
Причины, по которым затухает или не зажигается газовая колонка. Обзор неисправностей проточных водонагревателей и почему они возникают....
15 11 2025 12:38:54
Не знаете какой гараж сделать внутри или снаружи дома? Смотрите фото и видео готовых проектов. Их плюсы и минусы! Обустройство внутри и обшивка снаружи!...
14 11 2025 16:30:37
Из данной статьи вы узнаете о газовом генераторе для дома и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-10 моделей и принцип действия, как выpaбатывается электричество....
13 11 2025 0:58:37
В этой статье мы поговорим о том, как очистить душевую кабину от плесени, известкового налета и прочих загрязнений. Вы узнаете о разновидностях очистки – регулярной и генеральной, какие существуют средства, как удалить известковый налет и очистить стекла в кабинки. Далее поговорим о том, как убрать плесень при помощи народных средств, а также какие существуют основные правила по уходу за душевой кабиной. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 3:59:34
Статья пригодится тем, кто задался целью и давно мечтает разбить цветущую клумбу своими руками на территории загородного участка, на даче или возле частного дома. Расскажем про основные виды клумб, методы их размещения и формирования в зависимости от месторасположения. Посоветуем, какие цветы, и растения лучше всего подходят для этой цели, каким образом и в какой последовательности их высаживать. Узнайте подробнее в статье>>...
11 11 2025 14:55:39
В данной статье мы покажем вам современные варианты отделки фасада частного дома облицовочным кирпичом, вы увидите фото различных видов дизайна одноэтажных и двухэтажных домов разных цветов....
10 11 2025 13:45:17
В этой статье мы поговорим о фасадной сетке для штукатурки, ее видах и плюсах и минусах, способах монтажа на фасад здания и многом другом....
09 11 2025 1:21:38
Рекомендации, как сделать декоративный камин своими руками из различных материалов. Инструкция по сборке фальш-камина из дерева и гипсокартона. Создание имитации пламени....
08 11 2025 2:49:59
В этой статье вы узнаете, какие существуют материалы для теплоизоляции стен изнутри, как их правильно выбрать и рассчитать оптимальную толщину утеплителя....
07 11 2025 2:32:32
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя облицовочный кирпич Браер (Braer), узнаете о его достоинствах и недостатках, о технических хаpaктеристиках, а так же мы расскажем вам как производится укладка баварской кладки....
06 11 2025 18:35:23
Твердотопливные котлы Buderus, технические хаpaктеристики отопительных котлов, цены на котлы. Как правильно подобрать котел Buderus для дома. Принцип работы котлов, автоматическая регулировка тяги...
05 11 2025 18:37:26
Проведение сравнительного анализа на тему, какие радиаторы лучше — биметаллические или алюминиевые. Описание их преимуществ и недостатков, рекомендации по выбору батарей отопления....
04 11 2025 20:36:15
В этой статье мы поговорим о том, как сделать вольер для лабрадора своими руками. Здесь вы узнаете о том, как сделать уличное и домашнее жилье, какие должны быть размеры вольера по общим требованиям и нормам. Далее мы рассмотрим, какие материалы следует выбирать, как возводить стены, крышу, где сделать туалет и кормушку....
03 11 2025 10:33:58
Сегодня мы рассмотрим самые популярные варианты электрического отопления для загородного дома. Рассмотрим все преимущества и недостатки всевозможных вариантов электроотопления. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 11:38:26
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....
01 11 2025 7:37:59
Рекомендации, как можно изготовить самодельный солнечный водонагреватель. Принцип действия подобных установок. Советы по выбору конструк. и материал. для сборки....
31 10 2025 23:34:50
В этой статье вы узнаете все о гибкой черепице - плюсы и минусы, срок службы, состав покрытия и другие хаpaктеристики. Расскажем, как сделать крышу из мягкой кровли по шагам от А до Я + подробные фото и видео....
30 10 2025 2:16:30
В этой статье мы поговорим о том, кладут ли ламинат на фанеру, и если да, то как это сделать своими руками. Мы поговорим о том, какие должны быть соблюдены условия для укладки одного материала на другой, как выровнять пол и как правильно выбрать подходящий для работ материал. Также вы узнаете, какие инструмент потребуются и как выравнивают полы, а также как делать фанерный настил и в чем плюсы этого способа. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 6:42:11
В данной статье вы узнаете каков должен быть минимальный уклон плоской кровли, какая правильная разуклонка с материалом технониколь по С Ни П....
28 10 2025 19:28:49
Приступая к ремонту, мы часто забываем о мелких деталях интерьера. А ведь наш интерьер состоит именно из мелочей и продуманных деталей. Поэтому, выбирая красивые шторы на кухню, стоит хорошо подумать и выбрать подходящий вариант. Сегодня, большое количество магазинов предлагают широкий ассортимент портьерных тканей и готовых штор. Вам останется лишь выбрать необходимый вариант. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 23:47:42
Поговорим о том, как установить клапан защиты от протечек воды. Вы узнаете о назначении системы «Аквастоп", а также узнаете о том, какие есть разновидности систем защиты от протеканий. Здесь описаны клапаны механического действия, клан-блокиратор, абсорбент порошковый в шланге, частичная и полная защитная система. В конце вы узнаете, как своими руками установить «Аквастоп», а также какие есть дополнительные меры для предотвращения потопа. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 12:38:57
В данной статье вы ознакомитесь с ошибками газовых котлов Висман, узнаете какие коды ошибок бывают (f2, f4, f5, 10), как происходит обслуживание приборов, а также сможете найти инструкцию по подключению термостата....
25 10 2025 22:22:41
В этой статье речь пойдет о проекте каркасного дома 6 на 4. Мы рассмотрим, какими достоинствами обладает строение на каркасе, какие есть проекты и варианты планировки и все этапы строительстве. Далее вы узнаете, как утеплить дом, планировки и проекты домов размером 6 на 4, а в конце – сколько стоит построить такой дом в Мск и Подмосковье. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 9:40:17
В данной статье вы узнаете: чем закрыть свайный фундамент снаружи, зачем вам это надо, как лучше сделать обшивку и облицовку цоколя основания вашего дачного дома, а также инструкция по отделки винтовой опоры своими руками....
23 10 2025 11:28:43
Какие Финишные гвозди выбрать? По-другому именуемые столярные используются при внутренних отделочных работах. При монтаже фанеры, вагонки, оконных или дверных рам. Омедненные красноватого цвета. Хромированные - серебристые. Не подвержены воздействию высокой влажности. Благодаря тонкой шляпке не повреждают поверхность материала. Имеют несколько видов в зависимости от используемых отделочных материалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 19:54:10
Как правильно подобрать обычный или гофрированный дымоход из нержавеющей стали. Правила монтажа дымоходов, рекомендации по стыковке и утеплению....
21 10 2025 2:25:15
На сегодняшний день дерево остается классическим материалом для облицовки небольших сооружений. Но если вы хотите чего-то нового то возникает вопрос, какой из всевозможных вариантов материалов облицовки подойдет лучше для наружной обшивки? В этой статье я расскажу, как и чем лучше обшить деревянный дом. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 4:37:25
Воздушный насос – это способ для переноса тепловой энергии с улицы в помещение с повышением теплоотдачи. Является одной из самых недорогих, отопительных систем. При специальных условиях можно оборудовать автономно работающую систему, питающееся энергией от солнечных батарей. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 23:19:32
Хотите узнать про пвх ламинат, что это такое? Узнайте чем отличается пвх от ламината, что лучше и чем клеить. Виниловые ламинат или плитка пвх, разберем плюсы и минусы. Преимущества и укладка + Видео, смотри здесь и сейчас, разберись в ПВХ ламинате. Узнайте подробнее в статье =>>...
18 10 2025 7:24:18
В данной статье расскажем про особенности конструкции дверей без наличников скрытого монтажа. Узнаете, чем они привлекательны, чем отличаются от стандартных дверных полотен, каковы особенности монтажа. Также, расскажем о преимуществах и недостатках установки такой конструкции, в интерьеры каких стилистических направлений они вписываются наилучшим образом. Кроме того, узнаете о возможностях выбора полотен под покраску и облицовку другими материалами. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 20:20:25
В данной статье вы узнаете об ошибках газовых котлов Vaillant (F28, F29, F36, F75, F22), как самостоятельно их устранить и что необходимо делать для этого, а также дополнительные возможные неисправности и отзывы владельцев....
16 10 2025 0:28:59
Данная статья пригодится тем, кто любит мастерить все своими руками. Речь пойдет об установке люверсов для штор своими руками без машинки. Предоставим вашему вниманию небольшой мастер класс и инструкцию по расчету текстиля для пошива штор, количества люверсов, шага установки крепежа. Расскажем о достоинствах и недостатках штор такого вида, а также особенностях ухода за ними. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 7:27:33
Виды, плюсы и Преимущества каркасных домов. Хотите строить каркасный дом? Узнайте все преимущества, которые пpaктически не имеют недостатков, с другими видами домов. Узнайте подробности в статье=>...
14 10 2025 9:32:52
Эта статья поможет тем, кто собирается заняться заменой дверных полотен и не хочет ошибиться с размерами. Расскажем о нормативах ГОСТ в новостройках, в панельных и кирпичных домах времен Советского союза. Узнаете, как осуществлять правильный замер ширины, высоты и глубины дверного проема для подбора дверей на кухню, в ванную комнату, туалет, в межкомнатное прострaнcтво, для двухстворчатых полотен в гостиную. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 22:26:48
В этой статье мы поговорим о расходе фасадной краски. Мы расскажем, какую из красок лучше купить – водоэмульсионную, масляную, алкидную или акриловую и чем они между собой отличаются. После этого речь пойдет об окрашивании стен, а именно подготовительном этапе и отделочных работах поверхности. В статье вы найдете массу полезных советов и рекомендаций. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 0:27:20
Обзор труб ПНД для водопровода: свойства, размеры, диаметр, цена. Преимущества и недостатки труб из полиэтилена низкого давления. Технические хаpaктеристики и марки....
11 10 2025 14:55:28
Хотите произвести утепление чердака в частном доме? Думаете что выбрать: пенопласт, вату, эковату или пенополиуретан. Узнаем про утепление чердачного помещения! Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 1:39:43
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 ::
