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, как произвести установку подрозетников в стену. Вы узнаете, какие существуют требования к подрозетникам, а также приступить к непосредственному монтажу подрозетников. Вы узнаете, как делать разметку, создавать отверстия в стене и устанавливать коробки. В конце рассмотрим, как устанавливать данные элементы – до или после штукатурки....
27 05 2026 15:19:44
Какую грунтовка глубокого проникновения выбрать и как использовать? Выбор акриловой или водной? Хаpaктеристики по дереву, металлу, бетону. Лучше кнауф? Разберем- Узнайте подробнее в статье=>>...
26 05 2026 21:19:26
Собираем байпас в системе отопления: что это такое и для чего он нужен. Применение и функции байпаса. Зачем нужен байпас для циркуляционного насоса. Сборка своими руками....
25 05 2026 10:41:47
А вы обезопасили свой дом и сделали молниезащиту вашего дома? Как узнать нужно ли заземление дома? Узнай из этой статьи, сделай так, чтобы дом не сгорел. Читайте, Узнайте подробнее в статье=>>...
24 05 2026 21:26:52
Руководство по изготовлению самодельного котла длительного горения на дровах: рекомендации, инструкция, фото и видео....
23 05 2026 10:26:18
Эта статья пригодится тем, кто стоит перед выбором краски для стен. Поговорим о масляных красках на основе олифы и красящих пигментов. Расскажем о преимуществах и недостатках данного лакокрасочного изделия, особенностях применения для наружных и внутренних работ, на что необходимо обращать внимание при покупке, а также как обезопасить себя от токсичных испарений во время работы с ней. Далее узнайте подробнее в статье==>>...
22 05 2026 1:11:47
В этой статье мы поговорим о том, как обшить инсталляцию для унитаза гипсокартоном. Вы узнаете, что собой представляет инсталляция, какие инструменты, материалы и приспособления могут потребоваться, а также как установить каркас для скрытого способа монтажа. После вы узнаете, как выполняется обшивка гипсокартоном и как сделать конечную отделку. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 05 2026 14:48:29
Конструкция шатровой кровли своими руками. Какие материалы и инструменты для кровли понадобиться купить. Пошаговое руководство конструкции крыши и кровли +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
20 05 2026 4:29:52
В этой статье мы поговорим о том, как своими руками построить дом на дереве. Вы узнаете о том, как составить чертеж или схему, что в ней нужно указать и на каких деревьях можно строить домик. Также мы расскажем обо всех подготовительных работах, а после будет подробно освещена тема технологии возведения домика. В конце мы подскажем, как сделать домик уютным и интересным. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 05 2026 23:12:47
Что собой представляет автоматический воздухоотводчик для системы отопления. Устройство, принцип действия и виды приборов. Сфера применения каждого из них....
18 05 2026 14:25:35
Данный онлайн калькулятор расчета ондулина на крышу не только поможет вам рассчитать кровельное покрытие, но и подскажет, какое количество листов вам потребуется. Так же данный калькулятор рассчитает вам шаг обрешетки и стропил под вашу кровлю, опираясь на угол наклона кровли и регион проживания....
17 05 2026 22:23:33
Как сделать дымоход в каркасном деревянном доме правильно. Какой выбрать, как провести внутри дома короб через стену в частном доме? Ответы по монтажу. Узнайте подробности в статье=>>...
16 05 2026 1:43:49
В этой статье узнаем все о термостойкой эмали, а именно ее виды, цель применения, стоимость, лучшие марки отечественных и других производителей. Еще вы найдете преимущества использования как эмали в банке, так и в виде аэрозоля. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 05 2026 0:40:13
Электрические котлы отопления: разновидности, устройство и принцип работы, преимущества и недостатки....
14 05 2026 6:34:11
В этой статье мы поговорим о том, как сделать отделку ванной комнаты сайдингом своими руками. Вначале вы найдете краткое описание материала. После мы познакомим вас с двумя способами установки панелей, а именно монтаж на клеевой состав и на каркас. Каждый из этих вариантов будет подробно рассмотрен – какие инструменты потребуются, как подготовить поверхность перед началом работ, как подобрать клей и как изготовить каркас....
13 05 2026 6:54:35
Ремонт водонагревателей своими руками вполне возможен. Для этого нужно знать, в чем именно заключается неполадка. А для правильного установления причины неисправности следует иметь представление об устройстве водонагревателя ......
12 05 2026 21:18:18
Как изготавливается печка из колесных дисков автомобилей. Конструкции печей для отопления, бани и приготовления пищи....
11 05 2026 9:36:30
В этой статье речь пойдет о перхлорвиниловой фасадной краске. Здесь представлено краткое описание и состав, а после – какие преимущества и недостатки есть у этой краски. Затем мы рассмотрим краску ХВ 161 и прочие разновидности краски и производителей. Еще мы расскажем, для каких поверхностей ее можно использовать и как правильно окрашивать стены этой красой. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 05 2026 13:36:26
Хотите узнать как правильно выбрать лучший материал для строительства: газобетон или пенобетон? Что выбрать для строительства дома? Плюсы и минусы, керамзитобетон шлакоблок. Смотрите в статье хаpaктеристики +Видео, какой материал лучше выбрать, узнай, перейди в статье>>...
09 05 2026 21:49:29
Из данной статьи вы узнаете о лучших перфораторах Makita и как выбрать прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-14 больших аккумуляторных и сетевых моделей с пылecбирником и отзывы покупателей....
08 05 2026 20:27:45
В этой статье мы расскажем, какой минимальный угол допустим для крыши из профнастила, а так же выясним, какой угол оптимален для односкатной и двускатной крыши. От каких факторов зависит угол ската крыши и как его правильно рассчитать?...
07 05 2026 14:55:54
В данной статье расскажем об открытых террасах, пристроенных к дому. Расскажем про особенности укладки фундамента, настила кровли и пола, выбора материалов для сооружения конструкции, мебели и прочее. Также узнаете про варианты оформления открытых террас на загородных участках, стилистических направления в дизайне их интерьера. Кроме того, расскажем про террасы на крыше дома и двухуровневые сооружения. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 05 2026 10:49:52
В этой статье мы рассмотрим ламинат светлый дуб и еще несколько видов этого напольного покрытия. Мы покажем, как они сочетать светлый ламинат с другими оттенками и фактурами, объясним, какие есть преимущества и наглядно при помощи фото покажем, какую красоту можно создать при использовании светлого ламината. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 05 2026 10:29:12
Главной функцией подложки является выравнивание и мягкая передача контактной нагрузки от веса, проходящих по ламинату людей или стоящей на нем мебели, на основание. Виды вспененных подложек под ламинат: простые; ламинированные; фольгированные. Основой для создания вспененного полиэтилена является термопластичный полимер и обладает свойственными для таких веществ особенностями. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 05 2026 1:41:22
Известково-цементная штукатурка является самым универсальным средством, которое применяется при строительных и отделочных работах любых поверхностей. Штукатурка представляет собой смесь, наносимую на стены, для защиты и выравнивания поверхности. Известково-цементный раствор состоит из цемента, песка и извести в определенных количествах. Главным преимуществом штукатурки считается экологичность состава, безопасное использование и полное отсутствие неприятных запахов, благодаря чему ее можно применять для отделки жилого помещения....
03 05 2026 3:28:10
В статье подробно рассматриваются достоинства и недостатки светодиодных лампочек, какое освещение все-таки выбрать, читайте советы и смотрите видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 05 2026 20:15:19
Преимущества и технические хаpaктеристики труб из полипропилена. Виды изделий для отопления и водоснабжения, типы армирования. Расшифровка маркировки на трубах....
01 05 2026 20:28:47
Подробное описание конструкции и принципа работы твердотопливных котлов на пеллетах. Обзор горелочных устройств и средств автоматизации....
30 04 2026 6:31:53
В этой статье мы поговорим и обсудим отзывы реальных владельцев домов из клееного бруса. Вы узнаете, что представляет собой материал, и какие существуют его разновидности – по профилю и по виду конструкции. После этого мы научим вас, как правильно выбрать материал. Далее будут подробно описаны все достоинства и недостатки материала, а в конце статьи вы сможете ознакомиться с отзывами, причем как положительными, так и отрицательными. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 04 2026 18:47:19
Как сделать вибромотор своими руками? Смотрите чертежи в статье. Что такое вибродвигатель и для чего он нужен? Фото с пошаговой инструкцией +Видео с электродвигателем. Узнай как делаем + схема подключения. Технология изготовления здесь в статье ==>>...
28 04 2026 20:18:39
Почему стоит выбирать именно твердотопливный котел для отопления в частном доме: все достоинства и недостатки. Какие бывают варианты тт котлов, в чем заключаются их основные плюсы и минусы. На какие хаpaктеристики стоит в первую очередь обращать свое внимание при выборе тт котла. Как решить какой теплообменник в котле будет лучше – чугунный или стальной? Узнайте подробнее в статье=>>...
27 04 2026 19:43:30
В монтаже электрической проводки в домах из дерева есть множество нюансов. Для подсоединения вам потребуется подключаться при помощи протяжения кабеля от самой ближней станции, а так же проводка в помещении должна соответствовать со всеми нормами безопасности. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 04 2026 5:31:10
Хотите сделать навесной унитаз в доме? Пошаговая установка и его монтаж своими руками. Инструкция и советы +Фото и Видео в статье! Сделай туалет качественно. Узнайте подробнее в статье=>...
25 04 2026 21:20:34
Создаем мокрый фасад своими руками мы расскажем в этой статье в виде пошаговой инструкции. Технология обустройства мокрого фасада и типы. Пошаговая Инструкция здесь! +Видео. Узнайте подробности в статье=>...
24 04 2026 10:33:42
Как оттереть монтажную пену с тела, поверхностей. Материал обладает особенностями, которые важно учитывать при выборе метода удаления. Узнайте подробнее в статье=>...
23 04 2026 19:55:43
Определение, что такое пиролиз и как он происходит. Сфера применения термического разложения древесины и угля. Работает ли это в пиролизных котлах....
22 04 2026 13:23:54
Хотите узнать как найти воду на участке возле дома? В статье собраные секретные методы, которые работают. Узнай где лучше бурить скважину на воду! + Видео урок. Узнайте подробнее в статье=>....
21 04 2026 15:41:19
Чем хороши котлы длительного горения Стропува? Время одной закладки твердого топлива до 7 суток? Обзор, модельный ряд, устройство и принцип работы, отзывы......
20 04 2026 0:22:17
В данной статье вы узнаете что представляет из себя шатровая крыша, узнаете каково устройство стропильной системы, как сделать такую кровлю своими руками, а так же увидите фото схем и чертежей частного дома с шатровой крышей и поможем вам с расчетом такой конструкции....
19 04 2026 18:34:17
В этой статье мы поговорим о фасадной силиконовой краске, а именно о видах и технических хаpaктеристиках покрытия для фасада на силиконовой основе....
18 04 2026 4:55:11
Хотите узнать как уложить теплый пол в ванной под плитку своими руками? Узнайте про выбор теплого пола для ванной комнаты в доме, а также про укладку. Мы рассмотрим основные этапы монтажа водяных и инфpaкрасных теплых полов! Сделайте электрический обогрев у себя дома. Смотрите видео и узнайте подробнее в статье>>...
17 04 2026 8:18:36
Забор шахматка, это один из вариаций штакетника. Конструкция представляет собой доски, крепящиеся к балкам с обеих сторон в шахматном виде. Разделяют несколько видов шахматного забора: вертикальный, горизонтальный и подобие тына. Имеет привлекательный вид и хорошие прочностные хаpaктеристики. Монтируют из дерева, металла и пластика. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 04 2026 11:38:18
Котлы напольные чугунные газовые имеют все необходимое для стабильной эксплуатации – электронный термостат, автомат обратной тяги (он нужен для перекрытия газа, если давление упадет до критических значений), блок питания и несколько многоходовых циркуляционных насосов ......
15 04 2026 2:48:43
Узнай как построить каркасную баню своими руками недорого. Пошаговая инструкция для бани 4 на 4 или 6 на 6. Инструкция пола до крыши. Узнай, смотри Фото+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 04 2026 12:55:33
Хотите сделать контробрешетку своими руками правильно? Для чего нужна, монтаж под металлочерепицу или профлист и другие кровельные покрытия. Способы +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 04 2026 22:26:29
Чтобы бетон полноценно затвердел, можно применять ускоритель схватывания и твердения, который сократит сроки прогревы. Читайте про виды и свойства ускорителей...
12 04 2026 6:28:49
Хотите обойтись без применения инвентарных лесов или подмостей? Узнайте чем они могут быть полезны! Леса для реставрации и при отделке фасада. +Фото, Подробнее узнайте в статье=>>...
11 04 2026 7:28:47
Что такое демпферная лента. Применение демпферной ленты для стяжки. Преимущества и недостатки материала. Виды и особенности демпферной ленты теплого пола......
10 04 2026 14:53:42
Из данной статьи вы узнаете о энергосберегающем электрокотле для отопления частного дома и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать самый экономичный. Обзор ТОП-10 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
09 04 2026 22:39:50
В данной статье вы сможете ознакомится с рейтингом ТОП-5 лучших энергонезависимых газовых котлов для отопления, узнаете про технические хаpaктеристики, достоинства и недостатки, а так же мы расскажем вам о его принципах работы и предоставим отзывы....
08 04 2026 8:31:14
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 ::
