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 способы крепления цокольного сайдинга и некоторые секреты самостоятельного монтажа. Подробная инструкция для чайников и профессионалов в статье. Установите цокольный сайдинг своими руками. Подберем профиль винилового сайдинга. Пошагово здесь, изучите подробнее =>>...
27 01 2026 2:16:29
Хотите узнать как работает дефлектор вентиляционный, что это такое? Принцип работы для увеличения тяги. Смотрите Видео как сделать своими руками. Чертежи +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 01 2026 19:27:47
В данной статье мы предоставим вам схему подключения двухконтурного газового котла к системе отопления в частном доме, расскажем вам как установить бойлер и коаксиальную трубу....
25 01 2026 0:35:35
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 01 2026 3:22:28
В этой статье речь пойдет о профилированном брусе камерной сушки. Вы узнаете о том, что собой представляет данный материал и какие есть требования к его влажности. После этого будет рассмотрена технология изготовления сухого бруса, а также тонкости просушки камерного типа. Далее вы узнаете обо всех достоинствах и недостатках материала. Еще будет рассмотрена сушка естественным путем и посредством тока. В конце вы узнаете стоимость материала. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 01 2026 7:49:33
Рекомендации, как подобрать проект, рассчитать и сделать угловой камин своими руками. Этапы производства работ. Устройство фальш-камина из ГКЛ....
22 01 2026 2:44:40
Избегаем трещины на стенах дома? Изучим полностью коробление, внутреннее напряжение, в древесине, а также причины растрескивания пиломатериалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 01 2026 6:24:55
Хотите сделать правильную обмaзoчную гидроизоляцию фундамента? Пошаговое руководство поможет вам+ Видео! Обычно используют битумную мастику или технониколь. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 01 2026 9:59:31
Ваши канализационные трубы засорились от остатков, волос или других отходов? Не спешите звонить сантехнику. Если у Вас есть минимальный набор нужных орудий, то можно с легкостью прочистить канализационную трубу самостоятельно......
19 01 2026 15:51:20
В этой статье речь пойдет о том, как выбрать краску для сайдинга. Мы рассмотрим проблему выбора краски, и вы узнаете, почему нельзя окрасить сайдинг обычной краской для наружного применения и как правильно подобрать краску. После будет рассмотрено окрашивание сайдинга, а именно подготовка панелей и технология окрашивания. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 01 2026 7:18:49
Рассмотрение вопроса, сколько весит секция чугунной батареи старого образца с настенным креплением. Краткий обзор легких современных радиаторов из чугуна и тяжелых винтажных приборов....
17 01 2026 19:22:45
Хотите узнать как сделать монтаж вагонки из пвх для ванной своими руками? Видео+ подробная пошаговая инструкция и фото помогут вам. Узнай...
16 01 2026 11:41:50
Узнайте 7 способов как сделать клей самому! Прочный клей своими руками, жидкий, термо, резиновый и др. Узнай из инструкции в нашей статье! Поможем склеить все. Узнайте подробности в статье=>>...
15 01 2026 7:10:12
В этой статье мы поговорим о потолке из сайдинга. Мы расскажем, как выбрать сайдинг для потолка, а также в чем заключаются преимущества и недостатки материала. После вы узнаете, как выбрать материал, подготовить все для начала работ и нюансы разметки потолка. Далее мы рассмотрим, как установить каркас и сайдинговые панели, а в конце статьи вас ждут полезные рекомендации по креплению панелей....
14 01 2026 8:15:31
В этой статье вы узнаете, как своими руками вывести трубу через крышу их профнастила, как сделать гидроизоляцию прохода дымохода и как обернуть или обшить печную трубу кровельным покрытием....
13 01 2026 16:25:31
В данной статье рассмотрим очень интересную тему по созданию теплицы на даче из пластиковых бутылок. Это своего рода творческая задача с одной стороны, и функциональная с другой. Расскажем о двух самых простых и популярных способах сооружения парника: при помощи нарезки бутылок и создания целых полотен по типу пленки, а также из цельных бутылок, которые насаживают на арматуру, создавая своеобразные столбы. Далее в статье==>>...
12 01 2026 20:53:20
В данной статье вы узнаете как выбрать лучший вид облицовочного кирпича, мы рассмотрим такие виды как: железногорский, слоновая кость, зеленый, гиперпрессованный, терекс, черный, солома, евро, мстера, для цоколя, рваный, фигурный, фагот, гибкий, бежевый и т.д, а так же вы узнаете о их размерах и цветах....
11 01 2026 17:46:20
Мы собрали лучшие издания по строительству каркасных домов за всю историю России и Америки. Тут можете купить бумажную книгу, или скачать бесплатно! Строй дом=>...
10 01 2026 11:33:20
В этой статье речь пойдет о том, как закрыть трубы в туалете пластиковыми панелями и другими материалами. Вы узнаете, какие требования к материалам, найдете инструкцию, чтобы закрыть трубы пластиковыми панелями и узнаете об особенностях работы, использовании панелей, особенностях нанесения разметки, установки каркаса и обшивки конструкции панелями. Далее поговорим о коробе из пластика и П В Х, достоинствах и недостатках, гипсокартоне, жалюзи и рольставнях....
09 01 2026 14:39:57
Как правильно и с перспективой подобрать газовый котел на сжиженном газе - варианты выбора в разных ситуациях....
08 01 2026 8:54:23
Как функционирует однотрубная система отопления частного дома и как она устроена. Виды систем, их преимущества и недостатки. Рекомендации по монтажу...
07 01 2026 14:20:26
Обзор, какие существуют армированные полипропиленовые трубы для отопления и ГВС. Рекомендации по их выбору в соответствии с параметрами и способами прокладки....
06 01 2026 0:57:49
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....
05 01 2026 1:32:26
Строительство каркасной бытовки своими руками. От фундамента до крыши каркасно- щитовой бытовки. + видео инструкции в нашей статье! Узнайте подробнее в статье=>>...
04 01 2026 23:45:58
Из данной статьи вы узнаете о электрокотле РусНИТ и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать настенный прибор. Обзор ТОП-5 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
03 01 2026 8:16:55
Сравнение газовых котлов Baxi Main, Protherm Gepard и Navien по параметрам: производители, устройство, функциональность, технические хаpaктеристики, цена...
02 01 2026 5:54:13
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==>>...
01 01 2026 19:42:12
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....
31 12 2025 14:25:37
Как сделать деревянные ставни на окна дачного дома своими руками? Выбор дизайна окон для вашего дачного дома. Деревянные, металлические оконные ставни. +Фото и Видео монтажа. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 12 2025 22:20:17
Утепление дома своими руками под сайдинг? Пошаговая инструкция + фото и видео. Утеплитель и сайдинг подходит под каркасные дома и другие +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 12 2025 16:31:12
Как осуществляется защита твердотопливного котла от перегрева и образования конденсата в топке. Различные схемы обвязки теплогенератора, их преимущества....
28 12 2025 19:35:14
Как построить энергоэффективный дом своими руками. Выгодно ли строить энергоэффективные жилые дома. Пассивные дома, плюсы и минусы. Фото и видео обзор! Узнайте подробности в статье=>>...
27 12 2025 23:45:35
В это статье рассмотрим всевозможные комбинации оттенков сайдинга для обшивки дома. Расскажем, как гармонично соединить в одном ансамбле двух и более цветов. Также, узнаете какой оттенок сайдинга выбрать под коричневую крышу, под зеленую крышу. Как выглядит сочетание цветов, гарнд лине карамель и деке. Кроме того узнаете, каким образом производители добиваются стойкости цветного покрытия к выгоранию на солнце. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 12 2025 16:18:13
Как выбрать антифриз для отопления и закачать его в систему частного дома. Хаpaктеристики разных видов гликолей. Советы по заливке в открытую и закрытую отопительную систему....
25 12 2025 19:46:27
Какие существуют дровяные печи для бани с баком для воды, их достоинства и недостатки. Виды нагревательных емкостей по способу размещения....
24 12 2025 10:23:31
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=>>...
23 12 2025 17:34:17
Деревянные фермы – это основа несущей конструкции любой крыши. Именно от них зависит прочность и срок эксплуатации. Главная задача фермы – распределение нагрузки, которая давит на кровлю и стены здания. Допустимо изготовление кровельной фермы своими руками. Деревянные стропила или железобетонные конструкции. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 12 2025 1:10:57
В этой статье мы поговорим о том, как сделать жирафа из пластиковых бутылок. В этой статье мы расскажем и опишем два варианта создания африканского представителя саванны – для дачи и для квартиры, причем каждый способ отличается от другого. Благодаря этому вы научитесь творить из самых обычных материалов и научитесь создавать интересные игрушки своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 12 2025 15:52:25
Обзор настенных газовых котлов Protherm: двухконтурные и одноконтурные, с закрытой камерой сгорания и атмосферные. Технические хаpaктеристики, модельный ряд: Гепард, Пантера, Ягуар.....
20 12 2025 13:14:20
Узнай как построить летнюю кухню в доме или на даче. Закрытые и открытые летние кухни и веранды, это очень красиво и хорошо отдыхать летом. Узнай, смотри видео подробнее в статье=>>...
19 12 2025 2:32:15
Из данной статьи вы узнаете о лучших печах для бани и сауны и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и на что обратить внимание при выборе устройства. ТОП-15 моделей, советы специалистов и отзывы покупателей....
18 12 2025 19:46:25
В этой статье мы подробно рассмотрим основные виды кровельного профнастила, а так же выберем лучший вид профнастила для вашей крыши. После прочтения статьи, выбор кровельного покрытия больше не будет для вас сложностью....
17 12 2025 23:14:29
Как производится установка газового котла. Требования нормативных документов к монтажу теплогенератора и дымохода. Рекомендации по выполнению работ....
16 12 2025 21:25:56
В этой статье мы рассмотрим, какой мультиметр лучше выбрать, а в этом нам поможет рейтинг лучших моделей. Он разделяет устройства на три уровня: базовый, для любителей и для профессионалов, что поможет разделить устройства на простые, с расширенным функционалом и со всеми функциями с высокой точностью измерения. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 12 2025 5:10:12
Конструкционные варианты розеток со встроенным УЗО, их внутреннее устройство. Схемы подключения защитных розеток. Преимущества и недостатки встроенных в розетку устройств защитного отключения. Правила подключения розеток с УЗО к электросети, советы по выбору подходящей модели. Видеоматериалы...
14 12 2025 22:15:51
Хотите узнать как делать правильно оконный или дверной проем в несущей стене каркасного деревянного дома. Узнай в статье подробно +Фото и Видео в статье. Изучи! Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 22:48:56
Статья поможет разобраться в том, что такое клей КМЦ, для поклейки каких обоев применяется, в чем его преимущества перед другими клеевыми составами. Расскажет о том, по каким хаpaктеристикам отличить качественный КМЦ от некачественного. В конце представлена экспресс инструкция к применению. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 12 2025 5:32:49
Из данной статьи вы узнаете о накопительных электрических водонагревателях (бойлерах) 80 литров и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и какой выбрать плоский, узкий или горизонтальный. Обзор ТОП-10 лучших моделей с описанием....
11 12 2025 21:20:24
Хотите узнать как провести электрику в дом своими руками? Узнай про схемы подключения розетки и выключателя и их разводка. +Фото и Видео инструкции по шагам. Узнайте подробнее в статье=>...
10 12 2025 3:39:30
Красите стены и хотите рассчитать расход водоэмульсионной краски на 1 м2? Фасадная и комнатная, зависит от условий и материалов. Точные расчеты в этой статье=>>...
09 12 2025 1:48:12
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 ::
