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.
Узнайте последовательность в строительстве дома своими руками. Постройка каркасного дома и соблюдение пошагового алгоритма поможет вам построить надежное жилище. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 11:23:49
Устройство гигиенического душа для унитаза (туалета). Виды и особенности. Преимущества и недостатки гигиенического душа для унитаза со смесителем. Установка и подключение....
30 11 2025 12:45:59
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....
29 11 2025 11:47:13
В этой статье вы узнаете о том, как просверлить отверстие в керамогранитной плитке. Для начала рассмотрим особенности поверхности, а также какие есть разновидности сверл. После этого поговорим, какие дополнительные инструменты могу потребоваться, и как выполнить мокрое и сухое сверление. В конце статьи вы найдете полезные рекомендации, что делать с плиточкой, если собрались устанавливать унитаз и розетки. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 15:43:57
Хотите узнать как сделать Ливневую канализацию вокруг частного дома. Правильные правила монтажа и строительства дренажа, требования и советы по установке. Пошаговая инструкция +Видео. Узнайте подрробнее в статье=>>...
27 11 2025 11:37:46
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=>>...
26 11 2025 23:22:11
В этой статье будет рассмотрен инновационный строительный материал – полистиролбетон. Вы узнаете о том, что он собой представляет, какие существуют методы его производства, достоинства и недостатки. Также будут рассмотрены разновидности материала, область применения и его качество. В конце поговорим о строительстве коттеджа из ПСБ блоков и стоимость изделий из полистиролбетона. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 15:34:25
Главные ошибки при строительстве дома типичны? Как не повторить ошибки при строительстве крыше, стен, фундамента. Рассмотрим все типичные ошибки + фото и видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 16:37:39
Как производится установка печи в бане. Рекомендации по выбору места и монтажу в соответствии с нормами....
23 11 2025 16:33:47
В этой статье мы поговорим о термопленке для окон. Вы узнаете о способах сохранения тепла, особенностях пленки для поддержания стабильной температуры, процессе создания термической пленки. Далее будут рассмотрены положительные и отрицательные моменты использования термопленки, тепловая изоляция ПВХ окон и инструкция, как установить «третье стекло», а также найдете стоимость материала и отзывы пользователей. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 19:28:43
Подбираем правильно гидроаккумулятор для систем водоснабжения. Разбираем устройство и принцип действия, работы. Виды, отличия гидроаккумуляторов. Установка, неисправности...
21 11 2025 20:22:15
Как многие считают, что пилон – это инструмент не строительный, а танцевальный, но это не так. Появился пилон очень давно, еще во времена Древнего Египта, хотя сами египтяне не знали, что воздвигают именно эти конструкции. Само слово пришло из Древней Греции. Сегодня пилон – неотъемлемая часть в строительстве и архитектуре. По внешнему виду чаще всего пилоны напоминают массивные железобетонные колонны. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 12:41:10
В нашей статье мы расскажем, как выбрать газовый котел для большого, частного дома, а также для городской квартиры. Каких видов они бывают, как они работают, все достоинства и недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 12:36:37
Как установить Пластиковые наличники на окна: разновидности, отделка, установка своими руками. Пластиковые окна, а точнее их отделка, регламентируется...
18 11 2025 22:18:58
Эта статья пригодится тем, кому предстоит выбрать газовый котел для обогрева дома или квартиры. Расскажем о качественных южнокорейских котлах Навьен Делюкс, Асе, турбированных экономичных NCN. Узнаете в чем преимущество и недостатки котлов данной марки, какие функции позволяют сэкономить расходы на газ, воду и электричество, а также сделаем небольшой обзор технических хаpaктеристик популярных моделей Navien. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 11:19:58
Сегодня мы поговорим про такой вид жилья как землянка. Как выбрать место для постройки? Какие основные преимущества данного вида временного жилья. Пошаговая инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 12:25:31
Сайдинг представляет собой декоративный отделочный материал, имеющий рифленую поверхность. Существуют следующие типы окон: окно, расположенное вровень со стеной; утопленное в стене менее 20 см; утопленное более 20 см; арочное. Окно отделывается до того, как будет произведено устройство стеновых панелей. Крепежи лучше использовать оригинальные для получения идеальной отделки. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 3:26:50
В этой статье мы поговорим о том, как поменять личинку замка входной двери. Вы узнаете о том, что собой представляет личинка и какие есть разновидности замков. После этого будет подробно описана инструкция по замене личинки, а именно демонтаж, подбор нового запopного элемента, правила починки и монтаж. И, конечно же, в статье вы найдете множество полезных советов и предостережений. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 1:50:45
Хотите произвести отделку фасада дома клинкерной плиткой? Узнай об этой плитке все, фото и видео инструкции. Какая затирка и клей необходим? Смотри технологию! +Фото и Видео с Пошаговой инструкцией в статье. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 6:57:39
В этой статье мы поговорим о том, какие существуют правила установки пластикового плинтуса собственноручно, особенности монтажа теплого плинтуса, инструкция по установке потолочных планок и тонкости работы с деревянным материалом. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 7:41:29
Покраска стен- это один из наименее затратных и наиболее простых способов обновления интерьера. Как оригинально и грамотно покрасить стены. Советы +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 23:29:11
Гидропоника дома — это выращивание растений в растворе без почвы, из которого они получают все необходимые питательные вещества для жизнедеятельности так же как и из почвы. Слово гидропоника переводится как рабочий раствор. Основной задачей гидропоники является культивация без наличия почвы, благодаря которой происходит стимуляция роста растения. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 10:15:28
В этой статье мы поговорим о сэндвич панелях для балкона. Вначале мы расскажем, какие существуют разновидности панелей, и подробно рассмотрим каждую из них, после этого в статье будет подробно описан процесс отделки. Также ко всему написанному вы найдете множество фото, на которых будет наглядно показаны те или иные аспекты. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 6:16:31
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=>>...
08 11 2025 7:14:19
Описание вакуумной канализации, способы ее применения, преимущества вакуумной канализации ......
07 11 2025 5:59:48
Как выбрать газовый камин для частного дома, работающий на баллонном газе? В этой статье коснемся вопроса выбора газового камина для дачи или загородного дома, работающего на баллонном газе, способном обеспечить обогрев помещения, имея при этом хороший функционал. Расскажем, какие виды данных отопительных приборов представлены на рынке, сделаем краткий обзор популярных производителей и моделей. Узнаете, чем необходимо руководствоваться при выборе камина. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 4:12:46
В данной статье вы ознакомитесь со свайно-ростверковым фундаментом: его устройством, используемыми технологиями при изготовлении основания, необходимой высотой установки и армированием. Также мы предоставим вам пошаговую инструкцию по монтажу....
05 11 2025 3:44:58
Описание устройства и принципа, по которому действует термопара для газового котла. Преимущества и недостатки элементов, работающих в газоиспользующих установках....
04 11 2025 10:29:36
В этой статье мы поговорим о том, какие бывают ошибки при ремонте квартиры или дома. Вначале вы узнаете, какова цена экономии, далее рассмотрим, чем плох неправильно составленный план, как улучшить порядок действий и что делать с местами для хранения. Кроме того, будут рассмотрены ошибки оформления спальни, ванной комнаты и кухни....
03 11 2025 3:40:23
В этой статье мы поговорим о фасадной краске Церезит для наружных работ, а именно о ее достоинствах и недостатках, видах, цветах, технических хаpaктеристиках Ceresit и многом другом....
02 11 2025 16:14:21
Хотите узнать как сделать жесткое крепление стропил к мауэрлату на крыше частного дома своими руками. Смотри пошаговую инструкцию+ Фото и Видео. Узнай в статье подробнее в статье=>>...
01 11 2025 7:43:21
Гибкая бордюрная лента нашла применение в области домашнего хозяйства. В этой статье вы узнаете обо всех особенностях использования, сможете ознакомиться с разновидностями изделий, а также с их достоинствами и недостатками. В тексте вы найдете рекомендации по выбору гибкого бордюра для клумб и газонов, цены, а также инструкцию по созданию ограждения для грядки. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 14:33:10
Из данной статьи вы узнаете о проточном электрическом водонагревателе на душ и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками и особенностями. Обзор ТОП-10 моделей и какая самая лучшая, а также отзывы покупателей....
30 10 2025 5:22:47
Крыша Судейкина — это оригинальная в своем роде конструкция кровли, представленная восьмигранным куполом без традиционной стропильной системы. Особенность данной крыши заключается именно в том, что в ней нет стропильной системы. Ее каркасом служит строечно-балочная конструкция, опорой для которой служит центральная стойка. Так, крыша имеет восемь треугольников, 4 из них располагаются острием книзу, а оставшиеся кверху. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 19:13:27
В этой статье вы узнаете об очистителях для воздуха в квартире. Рассмотрим способы очистки воздуха в комнате – механическое улавливание частиц, использование угольных фильтров, электростатических элементов, фотокаталитическое очищение, обеззараживание и гидрофильтрацию. Далее будут представлены критерии для выбора бытового прибора. В конце представлены популярные модели очистителей. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 8:14:43
В этой статье расскажем об особенностях производства ванных чаш из чугуна. Узнаете, с чем связан небольшой выбор форм изделий из этого металла, какие размеры считаются стандартными, чем отличаются модели советского производства от современных российских и европейских ванных. Как подобрать оптимальный вариант для санузлов небольших размеров, а также с учетом перекрытий между этажами в многоквартирных домах....
27 10 2025 18:41:38
Узнайте какой вредный материал для строительства и ремонта вашего дома и не навредит ли он вашему здоровью? Читайте нашу статью и узнайте все о токсичных веществах. Узнайте про вредные материалы подробнее в нашей статье=>...
26 10 2025 8:53:19
Создание локальной отопительной системы в доме. Монтаж системы отопления. Подбор оборудования и материалов....
25 10 2025 0:52:24
Давайте разберем основные виды печей на отработанном масле: из стальных листов, из газового баллона, с водяным контуром, с наддувом и без. Принцип работы печи на отработанном масле чем-то напоминает работу керогаза....
24 10 2025 10:23:16
Рассмотрим основные типы, хаpaктеристики клея для газобетона. Советы по процессу укладки газобетона. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 8:43:26
Узнайте про пропорции должны быть при замесе эпоксидной смолы? Что делать если не сохнет? Узнайте для чего используют+ фото и видео инструкции и советы по применению! Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 6:35:28
Узнайте какой сделать шаг в стойках каркасника? Какое расстояние должно быть между стойками в каркасном доме под утеплитель? Разберем пошагово, рассмотрим см стен и лаг дома +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 15:17:48
В этой статье мы поговорим о видах облицовки и отделки дома под камень, а именно рассмотрим 6 видов кладки, узнаем, какой натуральный камень подойдет для фасада, рассмотрим виды отделки искусственным камнем, а в конце статьи поговорим о монтаже. Также в статье вы найдете много советов специалистов, которые помогут сделать все идеально. Читайте далее в статье ==>>...
20 10 2025 2:36:47
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=>>...
19 10 2025 17:16:20
В этой статье мы поговорим о декоративной мраморной штукатурке Байрамикс. Вы узнаете о том, почему стоит выбрать именно эту штукатурку, отзывы реальных покупателей и технические хаpaктеристики. Еще мы расскажем, как провести подготовку поверхности к нанесению, выбор материал и приспособлений и технологию нанесения раствора. В конце вы узнаете, как избежать ошибок и что советуют делать специалисты. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 16:26:51
Душ в своем деревянном доме это возможно. Из статьи вы узнаете, как правильно подготовится к обустройству душевой комнаты. Какие инструменты понадобятся. В каком порядке и и как правильно подготовить стены, пол и потолок. Как правильно провести гидроизоляцию и какими средствами. Монтаж каких систем дополнительно понадобиться установить. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 8:51:34
В этой статье мы рассмотрим, как сделать домик для кошек из коробок. Помимо технологии изготовления мы узнаем, как выбрать тип домика под особенности питомца, чем лучше оббить внешние и внутренние стенки и какие детали для домика сделают его особенным для животного и красивым элементом декора для вашей квартиры. Узнайте подробности в статье=>>...
16 10 2025 19:47:32
Муравьи важны для экосистемы, так как выполняют роль распространения семян и декомпозиции органических материалов...
15 10 2025 15:30:30
Как залить фундамент для бани своими руками? Этапы возведения, выбор лучшего типа. В данной статье коснемся темы интересующей тех, кто задался целью построить на загородном участке баню. Какой лучше выбрать фундамент для бани размером 4 х 6 м – ленточный или свайный, какие этапы их сооружения. Здесь вы найдете пошаговую инструкцию по сооружению обоих типов, узнаете, на что необходимо обращать внимание, как рассчитывать глубину и ширину основания. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 14:59:56
В статье рассказывается об аппарате для нанесения красящих составов на поверхности. Даётся описание краскопульта по его конструкции. Поясняются основные функции аппарата. Где применяется. Для чего нужен воздушный компрессор. Какие вещества можно применять для работы. Из чего состоит компрессор для подачи воздуха в распылитель краскопульта. Как правильно выбрать аппарат для механической окраски с применением воздушного компрессора. Состав краскопульта и Конструкция распылителя. Основная функция и состав.Принцип работы и Виды насосов воздушного компрессора. Узнайте про типы ресиверов и На что обратить внимание при выборе компрессора. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 3:41:21
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 ::
