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 будут рассмотрены размеры металлосайдинга. Мы расскажем, какие есть разновидности сырья по структуре, фактуре, внешнему виду и формам. После вы узнаете о правилах установки металлического сайдинга и достоинствах материала. В конце будет рассмотрена область применения материала, а на протяжении всей статьи вы найдете массу полезных советов и заметок, которые помогут сделать все правильно и быстро. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 06 2026 9:43:28
В этой статье вы узнаете, какие существуют материалы для теплоизоляции стен изнутри, как их правильно выбрать и рассчитать оптимальную толщину утеплителя....
31 05 2026 12:51:45
Узнай как красить обои. Какие обои под покраску лучше? Существуют разные виды покраски обоев своими руками, стань профи, читай статью и смотри видео! Узучи тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
29 05 2026 3:50:18
Ищите варианты ремонта ванной комнаты в частном доме? Смотрите советы и пошаговую инструкцию чтобы сделать вашу душевую и туалет идеально. Изучи и примени сразу. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 05 2026 4:41:55
Как сделать межкомнатную арку в доме и установить её с использованием декоративных элементов. Из дерева, гипсокартона или фанеры. Пошаговая инструкция+ видео! Узнайте подробности в статье=>>...
27 05 2026 9:19:53
В этой статье рассмотрим виды декоративной мозаичной штукатурки, расскажем про хаpaктеристики каждого из них. Узнаете, как размер фpaкций влияет на расход материала, каким образом достигают конкретного оттенка штукатурки. Дадим хаpaктеристику популярных марок мозаики: Сeresit ст 77, Миксан, Боларс, Bayramix, Wallmix. Кроме того расскажем особенности подготовки поверхностей для нанесения штукатурки. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 05 2026 22:40:41
Теплоотдача от приборов отопления и как изготовить экран на батарею своими руками, чтобы сократить потери. Рекомендации по выбору материалов и сборке декоративного короба из МДФ....
25 05 2026 3:27:24
Укладываемся в сроки строительства дома и не терять время и деньги даром? Когда лучше начинать строиться? Как избежать лишних затрат времени. Смотрите советы эксперта в статье, узнайте подробнее в статье=>>...
24 05 2026 18:44:59
Как сделать ступени деревянные для крыльца своими руками? В данной статье подробно рассмотрим, как сделать ступеньки на крыльце. Виды ступеней, крепление, монтаж, расчет ступеней + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 05 2026 11:10:42
Хотите провести воду из колодца в дом, но не знаете какой насос выбрать? Наша статья поможет определить подходящий насос для вас. Узнайте про насос для колодца в статье=>>...
22 05 2026 13:13:33
Какое нужно соблюдать давление в системе отопления частного дома. Причины, из-за которых давление в сети может снижаться или возрастать....
21 05 2026 11:30:27
Устройство автоматического воздухоотводчика для системы отопления, радиаторов. Принцип работы воздухоотводчика, преимущества и недостатки. Типы воздухоотводчиков....
20 05 2026 4:29:26
Какие требования к дымоходу газового котла в зависимости от конструкции. Как подобрать высоту, диаметр и материал для газохода. Рекомендации по монтажу....
19 05 2026 16:18:41
Вид подсобных помещений и их обустройство в доме. Устройство гаража и интерьер, выбрать для жилых подсобок. Использование кладовой, узнай как все обустроить! Узнайте подробнее в статье=>>...
18 05 2026 0:47:28
Хотите узнать Как выполнить монтаж дверных коробок своими руками из дерева или мдф с доборами и без! Смотрите в Пошаговой инструкции в статье +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 05 2026 2:41:22
Основными местами поддува из окна являются: держатели стеклопакетов, резиновые уплотнители, места под петлями и ручкой, по периметру оконных рам. Весь процесс утепления снаружи состоит из этапов: Подготовка; Очищение откосов от грязи и остатков пены; Нанесение грунтовки на поверхность; Установка утеплителя на клей; Заделывание щелей клеем; Устройство уголков; Проведение монтажа полимерной сетки; Оштукатуривание. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 05 2026 7:14:36
Электрические котлы отопления: разновидности, устройство и принцип работы, преимущества и недостатки....
15 05 2026 19:19:11
В этой статье речь пойдет об оголовках для свай. Вы узнаете, что собой представляют сваи, а также оголовки свай. После этого будут рассмотрены их особенности и разновидности, а также размеры. Далее вы узнаете, какие сваи лучше, скалывать их или срезать, и как подготовиться к монтажным работам. В конце вы узнаете, как выполнить монтажные работы и какие преимущества есть в использовании свай. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 05 2026 15:47:33
В данной статье вы ознакомитесь с устройством газового котла Navien Deluxe 24 кВт, с его техническими хаpaктеристиками, внутренним устройством и инструкцией по установке настенных двухконтурных моделей, а также ознакомиться с отзывами владельцев....
12 05 2026 22:52:57
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках газово котла Bosch 6000 18 квт, мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации одноконтурной и двухконтурной модели, а так же отзывы владельцев....
11 05 2026 10:57:33
В этой статье вы узнаете как проводится отделка мансарды с ломаной крышей + фото интерьера мансардных крыш частных домов внутри....
10 05 2026 16:43:21
Хотите узнать про монтаж планки примыкания на крыше частного дома. Верхняя и нижняя, узнай про правильную установку. Инструкция +фото и Видео в статье. Изучите подробнее в статье=>>...
09 05 2026 20:33:26
Как правильно выбрать телевизионную антенну для дачи? Пpaктически каждый человек в наше время является обладателем одного или нескольких телевизоров....
08 05 2026 11:58:19
В этой статье мы поговорим о том, что делать, если дует между окном и подоконником. Вы узнаете, как найти проблемное место, по какой причине появляются сквозняки в окне, а также как устранить проблему (оконный притвор, штапики, створки, подоконник и откосы). Далее поговорим о доработке стеклопакета и современных способах тепловой изоляции....
07 05 2026 10:59:27
В этой статье мы расскажем про материалы для утепления стен снаружи, а именно: теплоизоляция керамзитом, панелями минваты, краской и отражающей фольгой, плитами изолона и многих других. Поговорим о видах наружного утепления и выберем лучший материал....
06 05 2026 23:36:33
В этой статье мы поговорим о том, как очистить швы плитки от плесени в душе. Вы узнаете, почему на швах плитки образуется плесень и грибок, как предварительно очищать швы, а также какие есть средства для удаления плесени – народные и антисептики. Далее будет рассмотрен способ профессионального удаления плесени при помощи СВЧ, что делать, если повреждения сильные, а также как проводить профилактику....
05 05 2026 2:41:27
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Теплодар (Куппер, Пpaктик) и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-10 лучших устройств с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
04 05 2026 11:33:45
Как воспользоваться ножницами +для резки полипропиленовых труб: советы и рекомендации по выбору.В этой статье постараемся рассмотреть самые популярные модели для резки полипропиленовых труб диаметром 63 мм, 75 мм, усиленные firat ppc 42, Valtec, Inforce, Rothenberger, I-TECH, KRAFTOOL, MILWAUKEE. Узнаете, на что нужно обращать внимание при покупке данного инструмента, а также предоставим небольшую инструкцию по управлению ножницами. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 05 2026 5:17:27
Обустраиваем канализацию в частном доме своими руками? Какие виды, схемы бывают? Всё это вы узнаете в статье и сможете провести канализацию своими руками. Внешняя и внутренняя канализация своими руками +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 05 2026 13:54:33
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Protherm 24 кВт (двухконтурные), узнаете устройство, технические хаpaктеристики и ознакомитесь инструкцией по применению данного прибора, а также с актуальными ценами и отзывами владельцев....
01 05 2026 11:25:45
Что делать, если насосная станция не держит давление, часто включается и отключается? Причины неисправности насосных станций , методы их устранения и ремонт......
30 04 2026 16:15:49
Какие бывают промышленные котлы большой мощности на газе и твердом топливе. Классификация, конструктивные особенности и сфера применения таких агрегатов....
29 04 2026 22:14:48
В этой статье вы узнаете, как произвести монтаж оцинкованного водостока из стали и какая схема устройства водосточной системы из оцинковки. Рассмотрим виды водостоков: прямоугольного и круглого сечения, поговорим о том, как правильно установить желоб и другие элементы системы....
28 04 2026 6:50:15
В этой статье мы поговорим о том, как наматывать лен на трубу своими руками. Для начала вы найдете общую информацию, описание материала, его достоинства и недостатки, а также пошаговую инструкцию, как наматывать лент на резьбу. После вы узнаете о полной методике выполнения работ, рекомендациях профессионалов и особенностях намотки льна на экопластиковые изделия. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 04 2026 22:32:59
В статье рассказывается о воротах и калитке как обязательных элементах для устройства защитного ограждения приусадебной территории и дачного участка. Даны хаpaктеристики профнастила. Описываются примеры защитных слоёв материала для отделки ворот и калитки. Даны отличия покрытий и их виды. Разложены материалы для изготовления ворот и калитки. Описывается общий принцип изготовления данных частей ограждения. Показаны виды и типы ворот и механизмов для открывания створок. Различия по типу привода открывания ворот и Материалы, используемые для изготовления ворот. Процесс изготовления в пошаговой инструкции +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 04 2026 2:26:19
В этой статье речь пойдет о строительстве энергоэффективного дома. Мы расскажем, как определиться с архитектурой дома, теплоизоляцией, системой вентиляции и отоплением. Также будут рассмотрены разновидности, этапы строительства, производители и все преимущества и недостатки. В конце статьи для вас подготовлены полезные лайфхаки и рекомендации. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 04 2026 5:59:37
Описание того, как устроена классическая шведская печь и ее разновидности. Некоторые рекомендации, что будут полезны при выборе строительных материалов для печи и выполнении работ....
24 04 2026 12:26:50
Как производится установка газового котла. Требования нормативных документов к монтажу теплогенератора и дымохода. Рекомендации по выполнению работ....
23 04 2026 8:46:37
Обзор видов буржуек для дачи. Подробное описание моделей, принцип работы, КПД буржуйки, преимущества и недостатки. Как собрать печь буржуйку своими руками.......
22 04 2026 2:28:14
Узнай как обустроить водяное отопление в печи. Инструкция поможет обустроить печку с водяным контуром, узнай преимущества такой кирпичной печи+ фото и видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
21 04 2026 3:56:44
В данной статье вы узнаете что представляет из себя сайдинг под брус, узнаете о его технических хаpaктеристиках, а так же мы предоставим вам подробное сравнение металлического и винилового вида....
20 04 2026 15:53:59
Что из инструментов электрику необходимо? Полный перечень в статье, изучи изолированный инструмент. Список и видео в статье. Актуальные советы, составь набор! Узнайте подробнее в статье=>>...
19 04 2026 6:48:20
Как сделать влагостойкое дерево своими руками? Какие породы древесины отталкивают воду. Подробный обзор, также фото интерьера ванной+ видео инструкция покрытия! Узнайте подробности в статье=>>...
17 04 2026 2:15:43
В этой статье мы поговорим о проекте и планировке дачного домика. Мы расскажем, с чего начинается планирование, какие материалы следует выбрать для строительства и на основании чего определить нужный вам материал. Также мы расскажем вам, какие помещения должны быть в вашем домике, и как их грамотно расположить по площади жилья. В конце статье мы рассмотрим все плюсы и минусы строительства второго этажа дачного домика. Читайте далее подробно в статье==>>...
16 04 2026 13:52:53
У душевой кабины множество преимуществ, таких как то что ее можно установить не только в ванной комнате, но и в любом другом помещении. Удобство, экономия воды, простота в самостоятельном изготовлении. И это далеко не все ее положительные стороны. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 04 2026 18:30:42
В данной статье вы узнаете, как произвести монтаж дренажа мелкозаглубленного ленточного фундамента, какие бывают виды, как правильно определить углы, а так же расскажем вам как подготовить траншеи....
14 04 2026 3:56:14
Если бюджет не позволяет приобрести фирменный отопительный агрегат, можно попробовать изготовить самодельный котел на твердом топливе своими руками....
13 04 2026 9:30:29
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 ::
