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.
Как собрать простое термореле своими руками. Назначение и виды терморегуляторов для котла. Схемы самодельных приборов....
27 07 2026 11:47:23
В этой статье мы поговорим о том, как хранить одежду. Вы узнаете об особенностях хранения зимних вещей, наподобие пальто, пуховиков, свитеров, демисезонной одежды (пальто, плащи, куртки, свитшоты и ветровки). Также вы узнаете, как хранить летние вещи (футболки, платья, головные уборы), как хранить сезонную обувь и разновидности систем хранения (подвесные органайзеры, вкладыши и навесные полки). Узнайте подробнее в статье=>>...
26 07 2026 16:16:14
В этой статье мы поговорим о том, как крепить кабель канал к бетонной стене и потолку. Вы узнаете порядок выполнения работ, а именно подготовку, разметку, классификацию кабелей, а также рассмотрим особенности крепления. После вы узнаете два лучших способа крепления, а потом поговорим о том, на что крепить кабель канала (жидкие гвозди, саморезы и проч.) Узнайте подробнее в статье=>>...
25 07 2026 5:12:59
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 07 2026 1:57:57
Как выбрать радиаторы отопления для частного дома? Наша статья поможет выбрать какие лучше радиаторы отопления подходят. Рассчитываем и делаем теплый дом с вами! Узнайте подробнее в статье=>>...
23 07 2026 14:56:38
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Vaillant TurboTEC (Pro и Plus), мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации, а так же примерный диапазон цен....
22 07 2026 2:27:28
Перебрался он на постоянное место жительство в Москву в девяностых годах, в то время ему была выдана служебная квартира. Она располагалось на юго-западе города на улице Академика Зеленского дом 6. Номера квартиры не известно. Так в начале 2000-х годов он вместе с семьей перебрался в официальную резиденцию, расположенную в Одинцовском районе Московской области в Ново-Огорево. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 07 2026 22:43:48
Идеи по обогреву помещений вашего дома электрическим способом! Узнай надежные варианты отопления от экспертов примеры. Котлы, конвекторы или теплые полы? Узнайте подробнее в статье=>>...
20 07 2026 17:30:31
Из каких материалов можно сделать свечной камин своими руками. Рекомендации по подготовке и изготовлению каминного портала из гипсокартона....
19 07 2026 9:26:11
Как нужно выбирать одно – или двухконтурные газовые котлы с закрытой камерой сгорания. Критерии подбора с точки зрения домовладельца....
18 07 2026 5:49:31
В этой статье мы узнаем, для чего нужен вольер для кошки, есть ли смысл его делать и какие в нем плюсы. Помимо этого, мы поэтапно расскажем вам, какие материалы и инструменты понадобятся, чтобы сделать вольер для кошки своими руками. Остальная часть статьи будет посвящена всем этапам создания конструкции, в которых вы узнаете какие, материалы вам подойдут лучше всего, и почерпнете ценные знания в области домашнего строительства. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 07 2026 9:30:46
В этой статье речь пойдет о деревянных балках перекрытия. Мы расскажем, какие существуют разновидности перекрытий. Также вы узнаете, какие требования предъявляются к балкам перекрытия и как правильно произвести расчеты. Далее вы узнаете порядок расчета, а именно как определить шаг и сечение балки. В конце статье будет рассмотрено использование деревянных ферм, а также достоинства и недостатки этого способа. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 07 2026 10:55:33
В этой статье мы поговорим о домах из стекла. Для начла будет рассмотрен стеклянный фахверк, т.е.е каркасный светопрозрачный дом. Мы расскажем, чем хорошие такие дома, какие у них есть недостатки и какой можно сделать из этого вывод. Далее будет рассмотрен стеклянный дом на каркасе из древесины, и отдельно поговорим о преимуществах, недостатках, особенностях такого дома, а также в конце будут рассмотрены комбинации дерева и стекла. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 07 2026 2:53:55
Изготовление опалубки ленточного фундамента своими руками. Что необходимо для надежного фундамента? Технология устройства опалубки фундамента и стен. Узнайте подробнее в статье=>...
14 07 2026 15:49:27
В статье рассказывается о калитке, изготовленной из профнастила. Она представляет собой незаменимую деталь в конструкции ограждения периметра заданной территории. Показаны материалы и методы сборки калитки. Дана пошаговая раскладка этапов изготовления двери для заборе своими силами. Указывается какой профнастил необходимо использовать. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 07 2026 12:42:48
В этой статье расскажем про специфику выбора места для строительства гаража на дачном участке согласно ижс нормы, а также правил пожарной безопасности. Узнаете, на что необходимо обращать внимание при расположении гаража рядом с домом, в цокольном этаже и как отдельно стоящее строение. Кроме того, немного расскажем о дизайне гаражных помещений и выборе облицовочных материалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 07 2026 9:31:44
Подробное руководство, как правильно произвести расчет количества секций радиаторов отопления в частный дом или квартиру....
11 07 2026 1:49:30
В данной статье вы узнаете что представляет собой сайдинг из ДПК, каковы его технические хаpaктеристики, плюсы и минусы, узнаете каких видов он бывает, а так же мы расскажем вам о основных моментах монтажа....
10 07 2026 19:14:36
Как установить систему водостока своими руками узнайте в статье как сделать это правильно и быстро. Пошаговая инструкция и видео мастер-класс. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 07 2026 12:41:58
Строительство каркасно- щитового дома 6 6 своими руками. Строим каркасный дом длиной шесть метров с мансардой или верандой. Фото проекта+ видео материалы и чертежи. Хотите построить? Узнайте подробности в статье=>>...
08 07 2026 0:38:24
В этой статье речь пойдет о плитах Керлит. Вы узнаете об особенностях отделки, преимуществах и области применения материала. Также будет рассмотрено, почему этот материал назван инновационным, чем он заслужил любовь пользователей, а также мы подробно рассмотрели, как нарезать, подносить, подготавливать поверхность и устанавливать керлитные плиты....
07 07 2026 16:59:25
Как построить мансарду своими руками. Советы и инструкция. Строительство мансарды своими руками включает в себя следующие несколько этапов. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 07 2026 0:16:37
В данной статье вы узнаете о способах обслуживания газовых котлов Buderus, о том как они запускаются (просто и после отключения), как происходит настройка и регулировка прибора, а также как исправить возникающие в процессе эксплуатации ошибки....
05 07 2026 16:34:26
В этой статье речь пойдет об изготовлении листогиба своими руками. Вы узнаете, какие существуют разновидности листогибов, а после подробно рассмотрим изготовление простых (ручных) – листогиб из тавров и из уголка с прижимной планкой. В конце статьи вы узнаете об изготовлении вальцев для листового металла. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 07 2026 11:18:21
В этой статье речь пойдет о саморезах для сайдинга. Мы поговорим о том, что представляет собой сайдинг и в чем заключается принцип крепления. После этого будут рассмотрены основные правила крепления и особенности крепежного материала. После мы расскажем о рекомендациях специалистов, и какие из гвоздей и саморезов подойдут для монтажа винилового сайдинга. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 07 2026 18:43:59
Форсаж 161 это самый миниатюрный представитель сварочного аппарата инвекторного типа, используемый для ручной электродуговой сварки с помощью штучных плавких электропроводов семейства марки Форсаж. Прибор оснащен встроенной системой защиты, позволяющей без опасности подключаться к сети с нестабильным напряжением. Безотказное функционировании в течении 1250 (6 лет). Узнайте подробнее в статье=>>...
02 07 2026 11:14:41
Хотите сделать французские окна в пол в частном доме. Преимущества и недостатки панорамных окон. Пластик, дерево или алюминиевые окна. +Фото и Видео в интерьере. УЗнайте подробнее в статье=>>...
01 07 2026 3:53:37
В данной статье мы предоставим вам пошаговую инструкцию по строительству ленточного фундамента под дом своими руками, расскажем как правильно сделать все самому, из каких этапов состоит монтаж и какие основные ошибки допускаются....
30 06 2026 14:11:25
В этой статье мы поговорим с вами о технических хаpaктеристиках базальтового волокна. Мы поговорим обо всех хаpaктеристиках, а также сфере применения базальтовых волокон, а в конце расскажем о нескольких минусах утеплителя из минералов. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 06 2026 21:49:13
В этой статье мы рассмотрим, что собой представляют аккумуляторные отвертки, какие они бывают, в чем плюсы и минусы, а в конце статьи мы составили для вас список лучших отверток с подробной хаpaктеристикой. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 06 2026 14:59:19
Из данной статьи вы узнаете о лучших печах-каминах для дачи длительного горения и ознакомитесь как выбрать чугунную дровяную и модель с водяным контуром. Обзор ТОП-10 устройств, их хаpaктеристики и принцип действия....
27 06 2026 20:37:10
В статье рассказывается о важном документе ситуационном плане земельного участка. Разъясняются причины для необходимости создания такого документа. Какие органы и фирмы производят работы по выдаче необходимой информации. Сколько время тратится на оформление данной бумаги, и сколько стоят такие работы. Кто должен их выполнять. Какой состав пакета документов необходим для разрешения получения на руки результатов по запросу. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 06 2026 15:34:39
Чтобы обои получились идеально ровно и красиво наклеены, нужно следовать нехитрой инструкции, которая подробно прописана в статье, читайте и смотрите видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 06 2026 7:54:18
Обзор газовох колонок Superflame: отзывы, технические хаpaктеристики. Устройство водонагревателя Superflame SF0322 и SF0328. Инструкция по эксплуатации, цены .....
24 06 2026 2:33:26
Что собой представляет и для чего используется балансировочный клапан для системы отопления. Принцип работы устройства, сфера применения....
23 06 2026 21:36:29
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях ПВХ, а именно о видах облицовки для фасада (под камень, кирпич и т.д), тех. хаpaктеристики наружной отделки и многое другое....
22 06 2026 3:57:11
В этой статье мы рассмотрим самые интересные вещи и мелочи, которые помогут сделать дом уютнее. Некоторые из вещей можно сделать своими руками для создания особой атмосферы. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 06 2026 21:20:46
В данной статье вы познакомитесь с настенными газовыми котлами Protherm, узнаете какие модели существуют (одноконтурные и двухконтурные, 30 и 35 кВт), а также ознакомитесь с плюсами и минусами, отзывами владельцев и актуальными ценами....
20 06 2026 7:30:11
Если бюджет не позволяет приобрести фирменный отопительный агрегат, можно попробовать изготовить самодельный котел на твердом топливе своими руками....
19 06 2026 19:28:26
Разбор реле давления для насоса и гидроаккумулятора: устройство, принцип работы. Неисправности реле давления для насосной станции. Настройка, схема подключения....
18 06 2026 5:48:52
Монтаж вагонки своими руками? Легко! Подробная пошаговая инструкция и полезные советы, о том, как сделать правильно. Установка и обшивка стен+ фото и видео инструкция! Узнайте подробнее про монтаж в статье=>>...
17 06 2026 13:31:18
Что такое рулонные шторы. Какие бывают рулонные шторы, чем отличаются друг от друга. Как установить рулонные шторы на пластиковые окна без сверления. Монтаж рулонных штор класса «мини» на открывающую створку окна. Монтаж рулонных штор класса «мини» на глухую створку окна. Установка кассетных рулонных штор. Советы по уходу за рулонными шторами. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 06 2026 3:29:49
Как изготовить искусственный камень своими руками. Современные материалы и технологии позволяют с успехом проводить такие работы даже в условиях дома. Узнайте подробности в статье=>>...
15 06 2026 4:32:26
В данной статье вы узнаете какой сайдинг лучше для обшивки дома - виниловый, деревянный, фиброцементный или под камень? Мы поможем вам с выбором качественного сайдинга и расскажем вам как выбрать лучший материал для отделки с высоким качеством....
14 06 2026 7:49:57
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Zota и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-7 лучших устройств длительного горения с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
13 06 2026 17:59:46
Какое выбрать экономное отопление частного дома без газа и при отсутствии электроэнергии. Обзор альтернативных энергоносителей и оборудования ....
12 06 2026 16:35:14
Узнай как украсить фасад дома своими руками. Советы и идеи в статье+ видео. На важно из чего сделан дом, каркасный, из сайдинга или из кирпича, он будет украшен! Узнайте подробнее в статье=>>...
11 06 2026 0:10:55
В этой статье мы поговорим о то, какая вагонка лучше для бани. Для начала будут рассмотрены такие породы древесины для изготовления вагонки, как осина, липа, кедр, ольха, хемлок и абаш. Вы узнаете, какие у них есть достоинства, недостатка и их стоимость. После отдельно будут рассмотрены другие разновидности вагонки, чтобы помочь вам определиться с выбором. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 06 2026 22:31:47
Приступая к ремонту, может показаться, что обои под венецианскую штукатурку и стиль не подойдут к вам в комнату. Но если у вас есть желание подчеркнуть интерьер, тогда данные обои для вас. С современной облицовкой можно подчеркнуть красоту любого помещения, и не только загородного дома. В маленьких квартирах можно зонировать комнаты и играть с цветом полотен. В больших домах отлично подойдут обои в стиле минимализм. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 06 2026 1:38:38
Как устроен четырехходовой клапан для отопления. Принцип действия элемента, примеры пpaктического использования в отопительных системах....
08 06 2026 20:45:53
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 ::
