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 данной статье вы узнаете чем можно обшить дом снаружи кроме сайдинга, узнаете о всех достоинствах и недостатках каждого из видов-аналогов и сможете подобрать себе аналог по своему вкусу....
11 11 2025 20:43:41
В этой статье мы поговорим о металлическом блок-хаусе под бревно и дерево, расскажем вам о видах и размерах материала, поговорим о монтаже и как правильно крепить железные планки, покажем фото домов обшитых металлосайдингом, а также расскажем как покрыть дом данным материалом + технология отделки....
10 11 2025 23:59:15
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый двухконтурный настенный котёл Baxi, узнаете о кодах неисправностей, а так же мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации и отзывы пользователей....
09 11 2025 21:32:50
В этой статье мы поговорим о том, как сделать резиновую крошку своими руками. Вы узнаете, как переpaбатывать резину в домашних условиях, какие существуют способны изготовления крошки из шин, а также рассмотрим устройство агрегата. В него входит коробка с дисками для разрезания, решетки для калибрования крошки, червячный редактор, бункер для загрузки, приспособление для разрезания, а в конце поговорим о вторичном использовании. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 2:53:27
Обзор-инструкция на электрические котлы Протерм Скат 6,9,12,14,18,21,24,28К. Технические хаpaктеристики, отзывы и цена. Ошибки, неисправности, схема подключения....
07 11 2025 2:43:25
Описание того, как устроена классическая шведская печь и ее разновидности. Некоторые рекомендации, что будут полезны при выборе строительных материалов для печи и выполнении работ....
06 11 2025 19:16:43
Сравнение приборов отопления секционного типа по таким параметрам, как теплоотдача радиаторов и максимальное рабочее давление. Расчет тепловой мощности батарей....
05 11 2025 10:19:58
Данная статья создана с целью информирования о заточных станках для ножей фуганка, рубанка, рейсмуса 800 мм. Расскажем, как сделать заточной станок своими руками из подручных материалов. Какие разновидности инструмента существуют, и для работы с какими ножами они подходят. Чем хороши профессиональные станки для заточки ножей и универсальные, и какие лучше всего использовать в быту. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 19:45:52
Обзор рекуператоров воздуха для частного дома и квартиры: что это такое, принцип работы, для чего нужен? Применение, виды, преимущества и недостатки в использовании в быту. Фото и видео...
03 11 2025 6:39:31
Читайте в этой статье, как самостоятельно сделать сливную яму без откачки в частном доме, если близко грунтовые воды. Пошаговая инструкция +Видео. Из кирпича, покрышек или бетонных колец? Что выбрать? Пошаговая инструкция +Фото и Видео...
02 11 2025 23:47:58
В этой статье мы поговорим о отделке фасада частного дома панелями из поливинилхлорида, достоинствах и недостатках материала и технологии монтажа....
01 11 2025 16:53:21
Узнайте как создать план для перепланировки дома. Вы можете сделать из старого дома отличный новый, если озадачитесь перепланировкой комнат доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 4:22:51
Советы, как правильно и бережно пользоваться газовой колонкой. Правила безопасной эксплуатации нагревателя, способы проверки тяги и пуска колонки в работу....
30 10 2025 3:43:40
Рекомендации, как правильно пользоваться бойлером и проточным водонагревателем. Советы по выполнению монтажа, запуска и экономии электроэнергии....
29 10 2025 22:35:57
Как работает пpeдoxpaнительный клапан для бойлера. Устройство изделия, рекомендации по выбору. Как правильно установить клапан в обвязке водонагревателя....
28 10 2025 14:39:57
В этой статье мы поговорим о том, какие деревья высадить вдоль забора. Мы расскажем вам о том, каких правил озеленения следует придерживаться, какие есть популярные виды деревьев для высадки вдоль ограды. Для того, чтобы было проще определиться, мы расскажем, какие виды подойдут для той или иной цели. В конце мы рассмотрим вариант живых изгородей. А что нравится вам? Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 12:36:37
В данной статье вы узнаете каких размеров бывает сайдинг для наружных работ, узнаете о длине панелей, толщине, ширине, весе, форме и площади различных сайдингов....
26 10 2025 6:11:46
Узнайте как построить дом из бруса 150х150 своими руками в нашей статье! Поэтапные 7 шагов к постройке дома мечты +Фото и Видео В статье подробно описан поэтапная подробная инструкция. В статье рассказывается о возможности самостоятельного возведения сруба дома из бруса. Раскрываются некоторые секреты для успешного выполнения основных мероприятий по строительству дома. Как экономно, но, не теряя в качестве, обзавестись собственным жильём на долгие годы. На что обратить внимание и правильно сделать работу. Узнайте подробно в статье>>...
25 10 2025 7:58:43
Хотите монтировать сэндвич дымоход в своем доме? Наша статья поможет вам установить трубы из нержавеющей стали и произвести монтаж правильно. Читайте+ фото и видео в статье, подробно=>>...
24 10 2025 15:45:45
Эта статья посвящена вопросам ремонта шифера, а так же тому, чем заделать трещину на крыше своими руками. 8 способов помогут вам заделать любую трещину на кровле....
23 10 2025 19:21:33
Эта статья пригодится тем, кто стоит на пороге ремонта ванной комнаты. Расскажем об альтернативе керамограниту и керамической плитки – акриловой водоэмульсионной краски. Узнаете о преимуществах использования покрытия для окрашивания стен во влажной среде, этапах проведения работ. Расскажем, как подобрать краску в зависимости от выбранного стиля интерьера в ванной, как при помощи подбора цвета расширить помещение и скрыть дефекты поверхности. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 6:42:37
Узнайте как собрать раздвижные ворота легко и быстро за 6 шагов самостоятельно для новичков? Ворота обязательная составляющая во дворе частного дома. Узнайте как установить их у себя во дворе и делать понравившуюся конструкцию по чертежам и схемам. Для дачи и дома на роликах с автоматикой и без, все можно сделать своими руками, эскизы конструкции +Фото и Видео в статье>>...
21 10 2025 1:42:50
В этой статье мы поговорим о том, как сделать живую изгородь из боярышника своими руками. Мы расскажем, в чем преимущества такого забор, какие есть разновидности, поможем выбрать место для высаживания и сами саженцы. Также вы узнаете о способах размножения растения, подготовке почвы и изготовлении шпалерной изгороди. В конце подробно описан уход, что поможет сберечь растения на долгие годы. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 4:45:14
Арочные навесы из поликарбоната своими руками. Плюсы и минусы полкарбоната и метелопpaката материала. Из чего сделать конструкцию арочного навеса? Из каких лучше материалов они изготавливаются? Какой материал лучше использовать – поликарботант или профнастил? Получите советы и рекомендации по возведения арочных навесов своими руками, а также особенностях ухода за ними +Видео. Узнаете, для каких целей используются навесы такого типа. Все это и даже больше вы узнаете из данной статьи>>...
19 10 2025 21:38:30
В данной статье вы узнаете, как устроена стропильная система полувальмовой крыши, а так же увидите фото схем монтажа каркасного дома с полувальмовой кровлей....
18 10 2025 21:54:59
Хотите узнать секреты отделки стен декоративной штукатуркой? Смотрите мастер класс+ фото и видео в статье, научись наносить штукатурку профессионально! Изучи подробнее в статье =>...
17 10 2025 23:24:14
Из данной статьи вы узнаете о малошумных бензиновых генераторах и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-10 моделей и на что обратить внимание при выборе....
16 10 2025 2:50:55
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=>>...
15 10 2025 8:45:22
Узнайте как рассчитать статью расхода на отопление дома 100 м²? Данная статья создана с целью информирования потребителей электроэнергии о том, каким образом проводится расчет затрат на отопление частного дома, при помощи котельного оборудования. Также, вы узнаете какой котел для установки в доме лучше выбрать, в чем их особенности. Расскажем как минимизировать финансовые затраты на отопление приватного жилья. Узнайте подробнее в статье>>...
14 10 2025 9:22:49
В этой статье мы узнаем, как заделать трещину в брусе и бревне. Сначала поговорим об использовании шпатлевки для древесины, как ею замазать трещину, а также особенности использования смеси клея и древесных стружек, эпоксидной смолы и шпонов-бабочек для стабилизации трещин. Также в конце будут рассмотрены восковые корректоры и как заделать трещину в брусе и оцилиндрованном бревне. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 7:21:56
В этой статье мы поговорим о том, как выполнить отделку стен гипсокартоном без каркаса и профиля из металла. Рассмотрим два способа – использование клеевого состава и крепление к деревянной поверхности, и для каждого из них будет описано, какие материалы нужны для работы, требуемый инвентарь, как выполнить подготовку к началу работ и сам процесс установки. Кроме того, вы найдете много фото, которые наглядно продемонстрируют, как все должно быть сделано. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 11:37:26
Как заменить патрон, замена картриджа для кранов, замена уплотнительных колец на картридже, как удалить патрон, как устранить капли в струе или некоторые проблемы с горячей и холодной водой при смешивании...
11 10 2025 15:31:20
Узнайте подробно про виды оконной фурнитуры! Наша статья поможет вам выбрать и произвести замену оконной фурнитуры для окон частного дома. Узнайте в статье подробнее=>>...
10 10 2025 15:41:35
В этой статье мы поговорим о гараже из бетонных блоков своими руками. Вы узнаете, какие есть варианты конструкций, а также рассмотрите пару вариантов того, как строить бетонный гараж, и выберете тот, который вам понравился больше (или подошел по бюджету). Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 23:25:59
Пристройка террасы к своему дому, причем не важно каркасный, деревянный или кирпичный у вас дом. Рассмотрим все виды дизайна + пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 23:18:53
Гидроизоляции фундамента своими руками. Как правильно сделать дренаж? Вертикальная или горизонтальная, внешняя или внутренняя изоляция подойдет именно в вашем случае? Особенности применения битума, резины, пропитки, штукатурки и других материалов для гидроизоляции. Читайте подробнее в статье ==>>...
07 10 2025 9:30:40
Статья посвящена фасадной штукатурке короед, которая снабжена фото-эскизами фасадов частных домов и технология нанесения декоративной штукатурки для наружных работ и отделка своими руками....
06 10 2025 6:24:42
Рекомендации по выбору настенных двухконтурных газовых котлов? Как они они устроенны и какими преимуществами и недостатками обладают?...
05 10 2025 5:23:33
Узнайте какой вредный материал для строительства и ремонта вашего дома и не навредит ли он вашему здоровью? Читайте нашу статью и узнайте все о токсичных веществах. Узнайте про вредные материалы подробнее в нашей статье=>...
04 10 2025 20:57:22
Хотите узнать как сделать гидроизоляцию погреба в частном доме? Узнай подробно в статье +Фото и Видео материалы для изоляции от грунтовых вод своими руками. Узнайте подробности в статье=>>...
03 10 2025 10:42:47
Часто люди задаются вопросом: как грамотно и аккуратно отделать помещение потолочным плинтусом? Советы и инструкция, как правильно и аккуратно обрезать потолочный плинтус. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 10:22:16
Рекомендации, как правильно выполнить монтаж металлопластиковых труб своими руками. Советы по выбору типа фитингов и подготовке необходимого инструмента....
01 10 2025 3:11:39
В этой статье мы поговорим о шумоизоляции крыши балкона. Вы узнаете о том, какие есть причины шума крыше балкона, какие нужны материалы, чтобы они соответствовали всем требованиям. Еще будет рассмотрено, что именно можно использовать для шумоизоляции, а также способы создания внутренней и наружной звукоизоляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 12:12:55
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет натуральный камень для облицовки фасада, узнаете о технологии монтажа и отделки фасадных элементов декоративного и природного камня....
29 09 2025 2:12:16
Узнайте как украсить потолок в доме, но не знаете как? Украшение навесного или натяжного потолка, а также балками. Узнай какой способ подойдет именно вам. + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 09 2025 20:59:27
В этой статье мы поговорим о покраске фасада частного дома или коттеджа (дачи), а именно о том, как правильно покрасить стену своими руками после утепления пенопластом и другими материалами по штукатурке, как правильно подготовить поверхность + хорошие фото и многое другое....
27 09 2025 16:21:34
Хотите узнать как изготовить дверь своими руками из дерева? Пошаговая инструкция входных и межкомнатных массивных дверей и из фанеры. +Фото и Видео. Идеи здесь! Узнайте подробнее в статье=>>...
26 09 2025 21:44:17
Консольная конструкция имеет главное отличие в способе крепления элементов, а именно у консольных ступеней нет видимой опоры, они открыты со всех сторон. Стена, к которой будет происходить крепление лестницы, долна иметь несущую способность, желательно с запасом. Существует несколько способов крепления ступеней: в стене, ступени крепятся на косоуре, на больцах, на тросе. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 09 2025 3:47:21
Обзор советов и рекомендаций по выбору двойной межкомнатной двери для частного дома +Видео. Эта статья для тех, кто собирается приобрести красивую двойную межкомнатную дверь. Попробуем разобраться в особенностях ее конструкции, установки, выборе материалов. Узнаете чем отличаются двойные двери распашного типа от сдвижного. Чем лучше дверь из массива дерева от ДВП или МДФ. Как гармонично вписать выбранную конструкцию в интерьер дома, как реализовать дизайнерскую задумку и освежить ее при помощи установки распашной двери. Узнайте подробности в статье=>>...
24 09 2025 15:57:58
Как правильно подключить бойлер своими руками к водопроводу. Подробное описание работы по подключению водонагревателя.На что лучше поставить: пластик или шланги...
23 09 2025 9:48:25
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 ::
