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 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=>>...
15 09 2025 16:49:59
В данной статье вы узнаете какие бывают проекты мансардных крыш частных домов, а так же фото и чертежи одноэтажных домов с ломаной крышей....
14 09 2025 11:45:51
Как замесить бетон для строительства дома, но не хочется покупать бетономешалку? Узнай как сделать самостоятельно, это не сложно. Ручную или с двигателем. Узнайте подробнее в статье=>...
13 09 2025 6:21:30
Эта статья для тех, кто стоит на пороге грандиозного ремонта и заинтересован узнать о современных материалах для отделки стен дома внутри и снаружи. Расскажем про новые напольные и настенные покрытия, их применение в ванной, на кухне, в городской квартире, квартире и частном доме, прихожей, спальне, детской комнате и гостиной. Узнаете о технологии создания материалов и преимуществах перед традиционными видами. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 09 2025 7:39:44
Хотите, но не знаете как сделать лестницу гусиный шаг своими руками в доме? Пошаговая инструкция + фото и видео в статье помогут вам сделать. Идеи смотреть тут...
11 09 2025 10:33:36
Узнай как избавиться от грибка в доме и плесени? Уничтожь эту грязь навсегда, ведь она очень опасна, узнай подробно в статье и использую пошаговую инструкцию! Узнайте подробнее в статье=>>...
10 09 2025 21:44:19
Узнайте как закрепить ламинат на стене в интерьере дома +Фото дизайна в интерьере: прихожей, гостиной, спальне. Читай в статье +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 09 2025 0:16:37
Узнайте где применяют магнезитовую плиту с строительстве дома. Вес, толщина и технические свойства. Изучи использование для внутренней отделки стен+ видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
08 09 2025 2:13:18
Разбор котлов АОГВ-11,6-3. Основные технические хаpaктеристики, преимущества и недостатки котлов АОГВ-11,6. Автоматика: термопара или пьезорозжиг. Цены на котлы....
07 09 2025 5:18:53
Как собрать простое термореле своими руками. Назначение и виды терморегуляторов для котла. Схемы самодельных приборов....
06 09 2025 22:57:16
Из данной статьи вы узнаете о лучших газовых проточных водонагревателях и ознакомитесь с популярными производителями, а также какой выбрать. Обзор ТОП-10 моделей по надежности с описанием достоинств и недостатков....
05 09 2025 6:41:12
В этой статье мы поговорим о том, как устранить засор в ванной от волос. Мы рассмотрим и выявим причины появления засора, а также как его найти (расположение). Далее будут рассмотрены способы избавления от засоров в виде песка, волос, пищевых отходов и жира. После вы узнаете, как проводить профилактические меры и что делать, если засорилась не только канализация....
04 09 2025 7:11:34
Выбор затирки для плитки в ванной часто становится настоящей «головной болью».В данной статье мы расскажем зачем нужна затирка в ванной , от чего она оберегает Вас и Ваших близких. Узнаете об основных видах затирки, специфике их применения и сможете подобрать именно ту, которая подойдет Вам. А так же несколько полезных советов и рекомендаций по осуществлению подбора. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 09 2025 14:37:30
В статье рассказывается о мерах безопасности для детей посредством установки запopных механизмов на открывающиеся части окон. Показаны их разновидности: Ручка со встроенным механизмом под ключ, Накладной механизм замка с ключом, Встроенный замок, Замок с заглушкой, Затвор с тросовым ограничителем, Фиксаторы открывания окон. Разъясняются технические хаpaктеристики. Показаны места установки замков. Поясняются дополнительные меры которые необходимы в комплексе для полной уверенности в достижении максимального результата. Узнайте подробности в статье=>>...
02 09 2025 22:34:50
Установка и монтаж термопанелей из полиуретана. Пошаговая инструкция + фото примеры. Плюсы и минусы этих панелей. Устанавливаем на каркасный дом. Смотрите подробнее в статье=>>...
01 09 2025 10:19:38
В этой статье мы поговорим о мебели под старину и ее использование в дизайне. Мы расскажем, в чем таится уникальность такой мебели, а также какие стили есть у таких предметов – прованс, шале, фьюжн и кантри. После вы узнаете, как состарить мебель своими руками так, чтобы она выглядела замечательно и подходила к интерьеру. И конечно же, в этой статье вы найдете много полезных советов. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 08 2025 7:32:20
В этой статье мы рассмотрим 11 предметов, которые лишают ваш дом уюта. Помимо того, что вы узнаете список предметов, которые портят обстановку, мы дадим дельные советы по тому, как исправить ситуацию. Узнайте подробнее в статье +Видео =>>...
30 08 2025 14:59:48
В этой статье мы поговорим о установке кованого колпака на трубу дымохода и монтаже элемента своими руками при помощи специальных фото и чертежей....
29 08 2025 16:53:12
Ищите Плёнку на окна, чтобы не было видно с улицы. Её виды, хаpaктеристики. Как клеить светоотражающую плёнку. Как правильно ухаживать за плёнкой. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 08 2025 13:52:22
С помощью терморегулятора для настенного газового котла можно регулировать температурный режим в помещении....
27 08 2025 11:28:44
Узнайть информацию по размещению рекламы на портале « Дом Сделать»? " Баннер №1, 640?80 px* Стоимость 1 месяца размещения — по договоренности. Средний CTR = 0...
26 08 2025 13:52:14
В этой статье мы поговорим о твердотопливных котлах Холмова. Вначале мы расскажем вам о том, что собой представляют данные устройства. После вы ознакомитесь с принципом действия, где все подробно описано. Далее будут рассмотрены все достоинства и недостатки и представлены отзывы экспертов и простых пользователей. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 08 2025 20:52:48
Выделяются следующие преимущества забора из профнастила: нет необходимости в дорогостоящем оборудовании и инструментах; возможность комбинирования с другими материалами; профнастил обладает долговечностью и прочностью; надежность; звукоизоляционные хаpaктеристики; экологичность; разнообразие цветовой палитры; небольшая стоимость; ветровая стойкость; универсальность; легкий монтаж и уход....
24 08 2025 5:13:36
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....
23 08 2025 5:34:23
Описание принципа работы и технических хаpaктеристик автоматических угольных котлов длительного горения....
22 08 2025 8:46:19
Рекомендации, каким образом и где обнаружить воздушную пробку и как выпустить воздух из батареи. Выполнение работ при наличии крана Маевского и без него....
21 08 2025 5:47:22
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=>...
20 08 2025 14:33:39
В этой статье речь пойдет о том, как правильно осушить участок своими руками. Вы узнаете, какие решения стоит принимать в зависимости от ситуации, а именно если у вас высокий уровень грунтовых вод, глинистые почвы, заболоченное место или надел расположен в низине. Далее вы узнаете, как выполнить осушение – завести грунт, добавить песок, создание канав, поднятие грядок, выкапывание пруда и высадка влаголюбивых деревьев. В конце будут рассмотрены крайние меры. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 08 2025 16:11:53
Утепление каркасного дома своими руками- Обзор. Какой материал и утеплитель использовать для пола и стен? Внутренняя и внешняя теплоизоляция частного дома +Видео и Пошаговая инструкция +Фото и Видео помогут вам. Читайте подробнее в статье=>....
18 08 2025 23:31:54
Из данной статьи вы узнаете о дрели Bosch и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также какой принцип действия. Обзор ТОП-10 аккумуляторных, ударных и безударных моделей, как выбрать прибор и отзывы покупателей....
17 08 2025 2:15:15
В этой статье расскажем о механической газонокосилке, а также технологическом процессе создания ее своими руками из подручных материалов. На примере сравнения с моторной газонокосилкой покажем отличия ручного агрегата, его преимущества и недостатки. Узнаете о технологии выбора и заточки ножей для покоса травы, а также, зачем нужен защитный кожух для них. Узнайте подробнtе в статье=>>...
16 08 2025 17:32:54
Что собой представляют пластинчатые теплообменники для отопления и ГВС. Устройство и принцип действия агрегатов, их технические хаpaктеристики, схемы подключ....
15 08 2025 8:57:33
Узнай как сделать кирпичную печь в доме своими руками! Пошаговая инструкция поможет в кладке и отделке+ видео и фото. Изучи в статье, сделай печку своими силами. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 08 2025 21:56:19
Эта статься пригодится тем, кто стоит на пороге ремонта и пытается выбрать лучший клей для поклейки обоев. Расскажем о самом востребованном продукте немецкого производства Henkel «Момент» и его видах для разных типов обоев: флизелиновых, виниловых, бумажных, тканевых, фактурных. Узнаете в чем преимущества и недостатки каждого из них, в каких пропорциях разбавлять водой и как применять на пpaктике. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 08 2025 16:10:14
Рекомендации для выбора твердотопливного котла для отопления частного дома: устройство, подробное описание работы, фото и мнение экспертов....
12 08 2025 0:41:31
В данной статье вы узнаете о напольном двухконтурном газовом котле Baxi Slim, о его устройстве и применении, а также ознакомитесь с актуальными ценами, отзывами владельцев и инструкцией по эксплуатации данного прибора....
11 08 2025 3:14:46
В статье описано, что такое гидроизоляционная пленка, каких видов она бывает, и способы ее применения в капитальном строительстве зданий и при ремонте. Также есть информация о достоинствах и недостатках изоляционной мембраны, советы как выбрать пленку и что нужно знать приступая к монтажу. Узнайте подробности в статье=>>...
10 08 2025 7:10:46
Водяной или электрический теплый пол становится сегодня привычной составляющей не только частных коттеджей, но и городских квартир ......
09 08 2025 7:52:40
Описание устройства и принципа, по которому действует термопара для газового котла. Преимущества и недостатки элементов, работающих в газоиспользующих установках....
08 08 2025 9:17:58
В этой статье мы поговорим о оголовке печной и вентиляционной трубы, а именно о изготовлении и монтаже дымового колпака дымохода + подробные фото...
07 08 2025 17:46:20
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=>>...
06 08 2025 23:46:47
В данной статье вы узнаете, о достоинствах и недостатках мелкозаглубленного ленточного фундамента на пучинистых грунтах, узнаете какие опасности с ним бывают, а так же мы предоставим вам пошаговую инструкцию по монтажу МЗЛФ....
05 08 2025 5:18:51
Приготовления раствора для кладки кирпича можно осуществить при помощи разных технологий. читайте инструкции как правильно приготовить раствор самому. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 08 2025 8:34:24
Хотите научиться правильной кладке кирпичей для стен дома? Узнайте в статье как класть грамотно и на века. + Видео в статье поможет вам! Читайте + фото схема. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 08 2025 14:31:49
Эта статья поможет тем, кто собирается заняться заменой дверных полотен и не хочет ошибиться с размерами. Расскажем о нормативах ГОСТ в новостройках, в панельных и кирпичных домах времен Советского союза. Узнаете, как осуществлять правильный замер ширины, высоты и глубины дверного проема для подбора дверей на кухню, в ванную комнату, туалет, в межкомнатное прострaнcтво, для двухстворчатых полотен в гостиную. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 08 2025 13:12:19
Усилением фундамента предотвращается полная его замена. Методы усиления: торкретирование, цементация, усиление жб сваями, обоймами, жб рубашкой, уширение подошвы, усиление отливами, увеличение глубины залегания, созданием опускного колодца, усилением грунта. Методы усиления грунта: внесением в почву специальных химических веществ; нагнетание в грунт цементного раствора; обжигом — сжиганием газообразований в шурфах; электросиликатизацией. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 08 2025 21:20:50
Хотите узнать как делать многоуровневые потолки из гипсокартона? Инструкция по монтажу. В этой статье расскажем о монтаже многоуровневых потолков из гипсокартона, с натяжными полотнами, на кухне, в гостиной, коридоре и других комнатах в доме. Также узнаете, как установить многоуровневые натяжные потолки с подсветкой. Расскажем, о последовательности этапов по монтажу потолков в два – три уровня. Какие материалы и инструменты для этого потребуются, а также как проводить работы по установке конструкции. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 07 2025 17:28:47
Узнай как производится автоматизированная штукатурка с помощью машины. Учимся наносить своими руками машинным способом. +Видео пошаговая инструкция, +Фото. Узнайте подробности в статье=>>...
30 07 2025 13:22:49
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет цокольный сайдинг Деке (Docke), узнаете каких он бывает видов, каковы его технические хаpaктеристики, а так же расскажем вам как производится монтаж обрешетки и монтаж самого сайдинга....
29 07 2025 1:57:38
В этой статье мы поговорим о том, как сделать порог на балкон своими руками. Вы узнаете 4 основных способа, а именно изготовление балкона из кирпича, заливка цементным раствором, порог их пластикового подоконника и создание деревянной конструкции. Далее будут рассмотрены способы отделки для каждого из них....
28 07 2025 8:45:31
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 ::
