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.
Виды полов в срубе и способы их укладки. Какой тип пола лучше: советы и рекомендации. Пол в срубе такой же важный элемент конструкции дома, как, к примеру, стены. Виды укладки полов в деревянных домах, их особенности, хаpaктеристики материалов. Как сделать полы в срубе своими руками. Расскажем про часто используемые типы отопления полов в срубе, их плюсы и минусы. Узнайте в статье>>...
14 01 2026 3:14:36
Полная инструкция о установке снегодержателей. В этой статье вы узнаете, как установить снегозадержатели на металлочерепицу, какие существуют виды систем задержания снега, способах крепления и монтажа. Подробно поговорим о трубчатых и уголковых снегозадержателях, их достоинствах и недостатках....
13 01 2026 12:27:29
Как организовать электроотопление частного дома или квартиры. Рекомендации по выбору источника тепла и экономии электроэнергии на обогрев жилья....
12 01 2026 7:26:37
Рекомендации, как сделать теплоаккумулятор своими руками. Расчет необходимого объема бака, советы по его установке и утеплению....
11 01 2026 17:54:27
Из данной статьи вы узнаете о печи Везувий для бани и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками и размерами, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-10 лучших моделей и отзывы покупателей....
10 01 2026 4:53:38
Рассмотрим все виды арматурной сетки, как выбрать армирующую правильно, чтобы качество не подвело. Советы по выбору. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 01 2026 12:17:45
Узнайте что делать если в доме воняет? Канализация от септика, сырость, тухлятина. Разберем виды и причины, а также способы избавления от неприятных запахов! Узнайте подробности в статье=>>...
08 01 2026 4:29:36
Как изготовить в домашних условиях водородный генератор для отопления. Принцип действия аппарата и целесообразность его использования для обогрева дома....
07 01 2026 10:36:28
Общие рекомендации, с помощью которых можно подобрать электрические котлы для дачи. Подробное рассмотрение факторов, влияющих на выбор котла. Описание видов электроустановок, применимых для обогрева дачного домика....
06 01 2026 7:47:56
Особенности печей для бани Термофор: устройство, преимущества и недостатки. Обзор печи Тунгуска с теплообменником для воды. Технические хаpaктеристики, подбор печи....
05 01 2026 16:23:47
В этой статье мы поговорим о том, как очистить душевую кабину от плесени, известкового налета и прочих загрязнений. Вы узнаете о разновидностях очистки – регулярной и генеральной, какие существуют средства, как удалить известковый налет и очистить стекла в кабинки. Далее поговорим о том, как убрать плесень при помощи народных средств, а также какие существуют основные правила по уходу за душевой кабиной. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 01 2026 2:24:23
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Будерус, узнаете их устройство, какие виды (одноконтурные и двухконтурные) и модели (u072, u044) существуют, а также найдете инструкцию и отзывы о данном приборе....
03 01 2026 23:50:59
Делаем звукоизоляцию в каркасном доме своими руками. Чем произвести шумоизоляцию стен? Подбор лучших материалов для стен в статье для вас! +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 01 2026 5:17:23
Имитация бревна для наружной отделки дома. В данной статье мы рассмотрим несколько видов сайдинга. Подробно разберемся в чем преимущества и недостатки каждого. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 01 2026 18:28:48
В этой статье мы расскажем вам все о декоративных наклейках в ванную комнату. Вы узнаете, какие они бывают по тематике, по материалу основы, куда их можно приклеить и процесс оклейки. В конце статьи вы найдете советы по уходу, которые помогут быстро и без вреда почистить поверхность рисунка. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 12 2025 20:33:34
Из данной статьи вы узнаете о печи-камине в водяным контуром для дачи и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками, достоинствами и недостатками. Обзор ТОП-10 устройств и на что обратить внимание при выборе....
30 12 2025 23:31:33
Есть ли простой способ создания рустованного фасада «под старину»? Как облегчить массивные элементы и создать такую штукатурку вместе с утеплением? В этой статье вы найдете ответы на эти вопросы и узнаете о четырех способах изготовления элементов объемного фасада? Узнайте подробнее в статье=>>...
29 12 2025 21:35:46
Как установить люк на чердак своими руками. Какие размеры соблюсти и чертеж люка. Пожарные люки и с лестницей. Утепленный люк своими руками из металла или дерева! Пошаговая инструкция с размерами и расстоянием от стены. Узнайте подробности в статье=>>...
28 12 2025 22:24:18
В этой статье мы поговорим о циркулярных насосах для отопления. Мы расскажем, какового назначение насоса, какие есть разновидности этого оборудования и хаpaктеристики. После вы узнаете ТОП-3 лучших насосов, в также как их эксплуатировать и ремонтировать, и что входит в техническое обслуживание. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 12 2025 5:23:24
Особенности, свойства и виды изовера. Технические хаpaктеристики и применение изовера при утеплении и звукоизоляции стен дома. Преимущества и недостатки материала....
26 12 2025 6:49:17
Схема монтажа и обвязки твердотопливного котла в частном доме своими руками: инструкция, рекомендации, фото и видео....
25 12 2025 13:25:14
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=>>...
24 12 2025 16:56:28
К элементам ливневой канализации относят водоотводящие лотки, трубы, каналы, колодцы для сбора сточных вод, желоба, решетка ливневой канализации ......
23 12 2025 2:15:44
В этой статье мы поговорим о кессоне для погреба. Для начала рассмотрим особенности кессона и что это такое, а после вы узнаете, какие есть его разновидности. Дальше рассмотрим, как правильно устанавливать кессон, подберем для этого идеальное место, изготовим котлован, а после можно приступать к монтажу. В конце статье вы найдете рекомендации по тому, как все обустраивать и использовать. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 12 2025 16:50:51
В этой статье мы поговорим о том, как использовать декоративную штукатурку в прихожей и коридоре. Мы расскажем вам об особенностях и разновидностях материала, подскажем, какой вид декоративной штукатурки лучше выбрать. В конце вы узнаете, какие есть способы нанесения готового материала, как подготовить поверхность и сможете почерпнуть идеи для вдохновения. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 12 2025 3:18:43
Проведение электричества считается ответственным мероприятием, от которой зависит внутренняя работа сети, качество работы электрических приборов, обогрев и пожаробезопасность дома. Способы ввода - воздушный и подземный. Подземный ввод может быть выполнен двумя методами: кабель поднимается по стене и через фундамент. СИП — самонесущий изолированный провод, являющийся современным безопасным помощником....
20 12 2025 7:48:24
При строительстве недорогой дачи можно сэкономить на проекте дома, на отделке, на материале, на бригаде строителей. Не дорогой дом должен быть прочным и функциональным, а также не дорогим в обслуживании. Самое оптимальное решение — это покупка участка земли с возможным малозатратным подключением к сетям жизниобеспечения. Капитальность строения повышается при большей толщине несущих стен. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 12 2025 22:23:24
Как правильно выполнить подготовительные работы к заливке и какую выдержать толщину стяжки теплого пола. Рекомендации по устройству деформационных швов....
18 12 2025 13:22:30
Как добывается и приготавливается глина для кладки печей. Правильный подбор пропорций, проверка на жирность и текучесть. Замешивание шамотного раствора....
17 12 2025 15:51:35
Какую функцию выполняет игольчатый кран для отопления и чем отличается от прочей трубопроводной арматуры. Разновидности и устройство игольчатых вентилей....
16 12 2025 11:25:59
Чем хороши газовые колонки Бош? Обзор популярных моделей, преимущества и недостатки. Устройство, технические хаpaктеристики. Неисправности и методы их устранения....
15 12 2025 10:42:49
В этой статье речь пойдет о пенополистироле вида ПСБ-С-25 и сравнение с подвидами ПСБ-С-25Ф (0) и ПСБ-С-25Ф. Мы расскажем, какие у него свойства и хаpaктеристики, область применения и достоинства. После будет рассмотрена технология утепления, и вы научитесь монтировать, рассчитывать толщину, раскраивать и создавать каркас. В конце будет сравнение материала. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 12 2025 19:10:28
Подробное описание конструкции и принципа работы твердотопливных котлов на пеллетах. Обзор горелочных устройств и средств автоматизации....
13 12 2025 11:50:33
Какие бетонные фундаментные блоки бывают и их размеры, которые используют для строительства домов. Тип: фбс 24 6 6 и его размеры, а также других блоков.+Фото! Узнайте подробности в статье=>>...
12 12 2025 15:31:23
Как должна выполняться установка и обвязка газового котла в соответствии с правилами и нормами. Схемы подключения агрегатов к системе отопления частного дома....
11 12 2025 5:15:26
Из данной статьи вы узнаете о лучших мотоблоках и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-15 моделей и какую лучше выбрать надежную и недорогую по отзывам владельцев....
10 12 2025 10:14:41
Из данной статьи вы узнаете о лучших бензиновых инверторных генераторах и ознакомитесь как правильно выбрать устройство. Обзор ТОП-10 моделей, их хаpaктеристики, особенности и показатели....
09 12 2025 1:43:34
В данной статье вы узнаете каких бывают видов сайдинги для наружной обшивки стен, расскажем вам какой сайдинг можно выбрать и о его разновидностях, таких как: белый, бетонный, бесшовный, бежевый, квадратный, перфорированный, коричневый, бежевый, шоколадный и черный....
08 12 2025 17:46:57
Что нужно знать, чтобы сделать пластиковый питьевой колодец своими руками? Когда нет централизованного водопровода, проблема решается путем постройки пластикового колодца. Материал, из которого выполнены элементы конструкции абсолютно безопасны и отличаются значительными преимуществами в отличие от железобетонных колодцев. Такое современное решение отличается долгим сроком службы, простым монтажом без применения специализированной техники +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 23:28:38
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Bosch gaz 4000 w, узнаете их устройство, какими техническими хаpaктеристиками они обладают, какие модели существуют (двухконтурный ZWA 24 кВт 2a), а также прочитаете отзывы владельцев....
06 12 2025 4:20:27
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Беретта, узнаете их основные неисправности и необходимые действия для их устранения, а также найдете инструкцию по эксплуатации настенных и напольных моделей....
05 12 2025 21:15:47
Хотите построить одноэтажный недорогой дом 6 на 8? Планировка и пошаговая фото и видео инструкция специально для вас. Смотри, применяй как мастер! Сейчас, узнайте подробнее в статье=>>...
04 12 2025 10:50:15
Собираетесь воплотить в реальность мечту построить небольшой дачный дом 6 х 6 м или 6 х 8 м с мансардой или верандой. Дома размером 8 х 8 м с отличной планировкой из бруса, кирпича, блока станут украшением загородного участка. Проектов дачных домов существует огромное количество на любой вкус и кошелек. К тому же есть ультрасовременные типы двухуровневые строений, а также старая добрая классика. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 6:49:35
Как утеплить ваш дом глиной с соломой и опилками, при этом также используя такие натуральные материалы как солому и опилки. Экологичный каркасный дом для вас! +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
02 12 2025 8:54:49
Сравнение газовых котлов Baxi Main, Protherm Gepard и Navien по параметрам: производители, устройство, функциональность, технические хаpaктеристики, цена...
01 12 2025 6:25:58
В этой статье мы поговорим о HPL панелях для фасадов, а именно о плюсах и минусах, технических хаpaктеристиках, технологии монтажа фасадной отделки и многом другом....
30 11 2025 10:16:19
Как нужно выбирать одно – или двухконтурные газовые котлы с закрытой камерой сгорания. Критерии подбора с точки зрения домовладельца....
29 11 2025 9:27:39
Хотите узнать как клеить плитку на фасад дома? И стоит ли полностью заклеивать каркасный дом облицовочной плиткой или кирпичом декоративным. Советы Мастеру тут! Узнайте подробности в статье=>>...
28 11 2025 6:21:39
Хотите узнать все про жби фундамент для частного дома. Монтаж и Виды: плитный, свайный из блоков. Фото и Видео с пошаговой инструкцией в статье. Плюсы и минусы! Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 21:17:57
Узнайте что необходимо для утепления потолка дома минватой своими руками. Какой толщины слой необходим, какую лучше выбрать и многие другие вопросы +видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 13:59:43
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 ::
