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 построить свайный и монолитный ростверк на буронабивных сваях своими руками? Рассмотрим устройство ростверка, фото и видео, а также пошаговая инструкция. Технология. Узнайте что это такое, Смотрите в статье здесь, поможем! +Видео. Узнайте подробнее=>>...
21 12 2025 12:21:34
Как создать дизайн для фасада дома самому без дизайнера, определить, в каком стиле создать фасад. Какой материал лучше всего использовать. Советы профессионала +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 12 2025 6:23:59
В этой статье мы поговорим о том, как сделать холодильник под окном, точнее реконструировать старый. Вы узнаете о конструкционных особенностях устройства, какие существуют варианты переделки и как это осуществить – убрать холодильник, модернизировать нишу, обустроить под подоконником шкаф и остеклить ненужное прострaнcтво....
19 12 2025 19:47:25
Эта статья для тех, кто интересуется выбором сайдинга для наружной облицовки стен дома. Узнаете, какой сайдинг лучше использовать для облицовки дома. Какие хаpaктеристики и максимальный срок эксплуатации имеет акриловый, виниловый, алюминиевый, деревянный, металлический, керамический сайдинг, а также для чего нужен цокольный сайдинг, и какие его функции. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 12 2025 3:48:21
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 =>>...
17 12 2025 12:57:17
Однотрубные и двухтрубные схемы подключения радиаторов к котлу. Обзор распространенных разновидностей отопительных систем и способов подсоединения батарей....
16 12 2025 10:21:54
В этой статье мы узнаем все о том, как сделать окно из дерева своими руками, какие материалы можно выбрать и из какого лучше изготавливать первое окно. Помимо этого мы расскажем, какие потребуются инструменты, а также дадим пpaктические советы, чертежи и видеоуроки от опытных мастеров, которые расскажут определенные нюансы и покажут, как избежать того или иного прокола. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 12 2025 18:34:57
Строительство кровли ондулином своими руками? Пошаговая инструкция по устройству кровли. Расчет кровли из ондулина и её стоимость. Важные основные элементы здесь! Узнайте подробнее в статье=>>...
14 12 2025 3:37:25
В этой статье речь пойдет о пробке на стену, а именно отделке. Для начала вы узнаете, как люди стали оклеивать стены пробкой. После этого будут рассмотрены разновидности пробковых покрытий для интерьера, а также этапы отделки стен таким типом покрытия. К ним относят подбор клеевого состава, подготовка поверхности стен и непосредственно оклеивание. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 23:50:32
Как сделать ступени деревянные для крыльца своими руками? В данной статье подробно рассмотрим, как сделать ступеньки на крыльце. Виды ступеней, крепление, монтаж, расчет ступеней + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 12 2025 17:34:25
Декоративных решетки для радиаторов, виды по конструкции и материалам. Достоинства и недостатки экранов из металла, МДФ, дерева и стекла....
11 12 2025 8:26:20
Хотите узнать сколько сохнет наливной пол? Узнайте время засыхания и факторы, влияющие на затвердевание поверхности! Под ламинат плитку и линолеум, а также паркет? По видам: быстротвердеющий, самовыравнивающийся. Научись делать выравнивающееся покрытие своими руками: пошаговая инструкция +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 12 2025 13:52:31
По каким критериям надо подбирать оборудование, чтобы осуществлять отопление дома твердотопливным котлом. Обзор теплогенераторов, работающих на биомассе....
09 12 2025 7:18:16
Теплоизоляция помещения напрямую зависит от выбранного вами утеплителя. Утеплению подлежат не только стены жилых помещений, но и цокольные, чердачные перекрытия ......
08 12 2025 16:11:15
В этой статье мы поговорим о таких приборах отопления – конвекторах, радиаторах и регистрах. Для начала поговорим о том, на какие критерии стоит опираться при выборе радиатора отопления. После вы узнаете все о радиаторах чугунное, биметаллического и панельного типа. Также поговорим о том, что лучше – регистры или конвекторы, и об особенностях стальных трубчатых радиаторов. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 22:58:57
Хотите построить дом из соломы и глины своими руками?Соломенные блоки и глина- не знаете как? Здесь вы узнаете все о соломенных домах и увидите пошаговую инструкцию с фото и видео. Дома чудесны. Заходите! Узнайте подробности и технологию строительства в статье=>>...
06 12 2025 17:53:39
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=>>...
05 12 2025 10:54:33
В этой статье мы поговорим о размерах имитации бруса для внешней и внутренней отделки, длина широких балок 2,4,6 метров, ширина 140,170,180,190,195,200,250,270 мм, основные размеры: 20х135х6000 мм; 28х190х6000 мм; 20х140х6000 мм; 20х145х6000 мм; 35х190х6000 мм, толщина досок и многое другое....
04 12 2025 20:18:30
Обзор популярных моделей чугунных печей-каминов для загородного дома и дачи. Отличия, виды и особенности чугунной печи-камина Бавария, Марсель, Лион......
03 12 2025 10:27:39
В данной статье вы узнаете что представляет из себя цокольный сайдинг под кирпич, узнаете о его плюсах и минусах, о его технических хаpaктеристиках, видах, фирмах-производителях, а так же мы расскажем вам как производится его монтаж....
02 12 2025 2:22:15
В этой статье мы поговорим о программе газификации СНТ. Вы узнаете о двух основных способах подведения газа, на какие аспекты следует обратить внимание и в чем заключаются особенности заявки. Далее будет рассмотрено, как провести газ в частный дом, какова стоимость подключения к СНТ газопроводу и в чем заключаются его достоинства и недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 17:47:24
Хотите установить подвесные потолки в доме? Какие виды подвесных потолков бывают и что лучше выбрать. Монтаж и установка своими руками- смотри видео тут! В доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 2:25:11
Ковролин считается самым распространенным и удобным напольным покрытием. Существуют следующие варианты укладки ковролина на бетон: С использованием подложки; без приклейки; приклеиванием без соединения; с помощью двустороннего скотча; с одновременными соединениями; укладка стрейчинг. При приклеивании ковролина поверхность из бетона можно использовать полиуретановые, реакционные или универсальные клеевые составы. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 23:54:35
Подробный обзор альтернативных вариантов отопления загородного дома в отсутствии газа. Сравнение различных видов отопления. Выбор самого экономичного способа......
28 11 2025 19:59:43
Обзор газового котла Протерм Ягуар: отзывы, технические хаpaктеристики, инструкция. Коды ошибок при неисправностях, устройство настенного котла Protherm Jaguar 24 JTV....
27 11 2025 4:17:10
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=>>...
26 11 2025 8:41:24
В данной статье вы узнаете как правильно произвести монтаж деревянного сайдинга своими руками из досок из дерева, с фото комплектацией, технических хаpaктеристик и различных видов сайдинга....
25 11 2025 6:14:51
В данной статье вы узнаете нужна ли отмостка для свайного фундамента, каких видов она бывает, а так же мы предоставим вам пошаговую инструкцию о том, как правильно ее сделать своими руками....
24 11 2025 1:54:54
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=>>...
23 11 2025 17:53:41
В этой статье речь пойдет о веранде из поликарбоната, пристроенной к дому. Мы поговорим об особенностях пристройки из поликарбоната, проектировании, а также о том, как все построить. Далее будет выбор проекта, дизайнерские советы и рекомендации профессионалов по строительству. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 15:28:25
Хотите узнать как сделать реечный потолок в доме? Монтаж своими руками+ инструкция и видео в статье! В ванной и комнате. Смотри пошагово, как сделать установку реек на потолок в ванной комнате своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 6:34:27
В статье рассказывается о мерах по ассенизации туалетов дачных участков. Рассказывается о типах систем накопления канализационных отходов. Рассказывается о видах туалетов для наружного размещения. Показаны способы строительства выгребных ям. Поясняются виды откачки содержимого отстойников. Разъясняются признаки типов погружных насосов. Поясняется механизм работы ассенизаторской машины. Объясняется путь отходов до пункта утилизации. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 18:42:57
В этой статье речь пойдет об изготовлении красивого забора из дерева для частного дома. Мы рассмотрим, каковы функции ограждения, какие есть виды легких конструкций, а какие из заборов можно считать массивными. Также вы узнаете о разнообразии используемых для изготовления материалов, какие есть формы и способы декорирования готового забора. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 17:30:35
Хотите узнать как сделать полки дома своими руками? Делаем из подручных материалов: дерево, металл и стекло и гипсокартон. Узнай идеи полок для дома фото+ видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 6:18:48
Чем хороша русская печь с лежанкой. Особенности, устройство печи из кирпича. Порядовка и кладка своими руками. Преимущества и недостатки. Подбор материала для печи....
17 11 2025 9:37:47
Хотите уложить модульный паркет своими руками? Статья поможет вам решить эту задачу. Наша пошаговая инструкция с фото и Видео в статье научит вас делать верно! Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 13:39:28
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет фасадная плитка Технониколь Hauberk (Хауберк), узнаете какие у нее технические хаpaктеристики, а так же предоставим вам инструкцию по монтажу и фото домов....
15 11 2025 9:28:46
Хотите узнать как сделать душ в ванной в частном доме без душевой кабины своими руками? Смотри инструкцию в статье +Видео пошагово с правильной гидроизоляцией. Узнайте подробнее в статье=>...
14 11 2025 6:42:40
В этой статье мы поговорим о краске акриловой фасадной для наружных работ, ее технических хаpaктеристиках, видах и ГОСТу, расходу краски для фасада при нанесении на 1м2, а также особенности белой смеси alpina и caparol....
13 11 2025 23:50:34
В этой статье речь пойдет об утеплителе Изорок и отзывах о нем. Вы узнаете, какими хаpaктеристиками обладает данный материал, какова область применения, а также марки утеплителя и их предназначение. После этого будет рассмотрен монтаж Изорока, а именно создание цементной стяжки, утепление внутренней и наружной стены каркасного дома, сухой способ утепления и утепление межэтажного перекрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 10:52:23
Из данной статьи вы узнаете об электрической печи для сауны 380в и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
11 11 2025 17:19:59
В данной статье рассказывается о откидных болтах, так же присутствует наглядное пособие. Производится экскурс в сферу их применения, освещаются различные виды и их хаpaктеристики. Так же можете найти полезные советы по применению откидных болтов в повседневной жизни. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 19:11:59
Для сжигания пеллет существуют определенные виды пеллетных горелок, которые по своей конструкции отличаются от традиционных газогорелочных устройств....
09 11 2025 14:48:36
Инфpaкрасные микатермические обогреватели: устройство и принцип действия. Плюсы и минусы приборов с разных точек зрения. Конвектор или микатер. аппарат...
08 11 2025 12:19:17
В этой статье мы поговорим о строительстве и проектировании коровника. Мы расскажем, как лучше всего обустроить крышу, стены, как правильно залить фундамент и какие виды вентиляции можно установить в коровнике. Вам остается решить – купить готовый проект у агентства или же сделать особый коровник с учетом всех потребностей и пожеланий! Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 4:48:41
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет Газовый котел Очаг (ксг 7, 10, 15 и т.д), мы предоставим вам его технические хаpaктеристики, инструкцию по эксплуатации, расскажем о его основных неисправностях, а так же предоставим отзывы владельцев....
06 11 2025 16:22:28
Как осуществляется защита твердотопливного котла от перегрева и образования конденсата в топке. Различные схемы обвязки теплогенератора, их преимущества....
05 11 2025 0:52:58
В статье рассказывается о плинтусе для пола из пластика и для чего он нужен.. Представлены виды и хаpaктеристики, основные стандартные размеры, цвет, плюсы и минусы. Даётся инструкция по самостоятельному монтажу деталей. Как и каким инструментом необходимо пользоваться. Пошаговая инструкция монтажа плинтуса из ПВХ. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 21:47:24
Преимущества и технические хаpaктеристики труб из полипропилена. Виды изделий для отопления и водоснабжения, типы армирования. Расшифровка маркировки на трубах....
03 11 2025 11:57:19
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Buderus и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
02 11 2025 14:30:37
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 ::
