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.
Попробуем окунуться в романтику французского Прованса и выбрать люстру на кухню, для спальни, гостиной, детской комнаты. Расскажем про отличительные черты стиля, цветовую гамму интерьера. Узнаете как при помощи потолочных и подвесных люстр с элементами ковки, тканевыми абажурами, хрустальными подвесками, витражного стекла, изображениями цветов и птиц, наполнить помещение светом, теплом и уютом. Узнайте как выбрать в статье=>>...
19 12 2025 14:39:24
«Когда решили построить дом остановились на варианте фундамента на винтовых сваях, потому участок находится на уклоне. Это надежный и быстровозводимый фундамент. Не слушайте некомпетентные рекомендации и отзывы о свайном фундаменте от друзей и знакомых. Главное выберете надежного подрядчика и проверьте качество свай. Прожили в доме уже год, никаких деформаций не произошло». Алексей М. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 12 2025 20:28:56
Причины, по которым стоит обратить внимание на электро-дровяной котел. Описание особенностей конструкции и работы теплогенератора, а также его дополнительных преимуществ....
17 12 2025 13:35:25
Как производится установка печи в бане. Рекомендации по выбору места и монтажу в соответствии с нормами....
16 12 2025 2:40:32
Почему гниет пол в доме? Узнай чем покрыть лаги пола от гнили, как сделать продухи и вентиляционные зазоры. Что делать? Советы +Видео и Фото примеров и варианты. Узнайте подробности в статье=>>...
15 12 2025 20:50:34
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....
14 12 2025 6:51:32
Хотите узнать про то как сделать дом на сваях? Виды: винтовые, забивные и другие. Плюсы и минусы фундамента, пошаговая инструкция с Фото и Видео опытом. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 7:39:43
Основные неисправности котла Baxi. Ошибка Е01, Е02. Причины, ремонт и методы устранения своими руками. Не включается, не загорается горелка, котел не греет воду...
12 12 2025 9:57:53
Устройство газогенераторного котла позволяет увеличить КПД за счет дополнительного дожигания пиролизного газа во вторичной камере сгорания....
11 12 2025 7:42:53
В статье подробно рассматриваются достоинства и недостатки светодиодных лампочек, какое освещение все-таки выбрать, читайте советы и смотрите видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 12 2025 1:41:39
Узнайте как сделать дорогой и неповоторимый дизайн интерьера английского дома! Идеи с фото, варианты викторианского стиля в интерьере+ видео и фото примеров! Узнайте подробнее в статье =>...
09 12 2025 6:16:55
Рассмотрим основные виды терморегуляторов для радиатора, технические хаpaктеристики, принцип работы и разберемся: какой из них лучше выбрать для наших условий.....
08 12 2025 13:36:46
Преимущества и технические хаpaктеристики труб из полипропилена. Виды изделий для отопления и водоснабжения, типы армирования. Расшифровка маркировки на трубах....
07 12 2025 8:58:30
Из данной статьи вы узнаете о лучших моделях аккумуляторных газонокосилок и ознакомитесь какую самоходную выбрать. Обзор ТОП-10 устройств с описанием хаpaктеристик, достоинств и недостатков....
06 12 2025 18:51:57
В этой статье расскажем о замечательной декоративной штукатурке Оttocento, способах ее нанесения, создаваемых эффектах на поверхности стен. Узнаете, в чем ее преимущества и недостатки как отделочного материала. Также, расскажем секреты обращения с материалом, раскроем особенности технологии нанесения, и ухода за оштукатуренной поверхностью. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 12 2025 9:34:57
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=>>...
04 12 2025 10:50:34
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Protherm Рысь, узнаете о его устройстве, параметрах насоса, найдете полезные аксессуары для данного прибора, а также ознакомитесь с инструкцией по эксплуатации и отзывами владельцев....
03 12 2025 6:23:40
В этой статье вы узнаете все технические хаpaктеристики профлиста для кровли: размеры (длину, ширину, толщину и вес), а так же расскажем о видах кровельного профлиста. Рассмотрим устройство кровельного пирога односкатной крыши и выясним, какой вид металлического покрытия лучше....
02 12 2025 11:41:52
Узнайте последовательность в строительстве дома своими руками. Постройка каркасного дома и соблюдение пошагового алгоритма поможет вам построить надежное жилище. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 20:33:33
Какие нужны инструменты и как правильно паять полипропиленовые трубы. Рекомендации по монтажу систем из ППР и соединению их с другими видами труб....
30 11 2025 10:20:25
Хотите монтировать электропроводку в частном доме своими руками? Открытую или скрытую? Узнайте подробно из нашей статьи, о том как сделать монтаж своими руками! +Фото и видео, Пошаговая инструкция здесь=>>...
29 11 2025 22:32:39
Что такое гибкий камень? Это строительный, натуральный, экологически чистый материал. Простой в использовании, но при этом с большим количеством хороших качеств. Нет необходимости добывать дикий камень. Достаточно изучить технологию производства. За основу берут песчаник, который создаёт рисунок и оттенок готового материала. Автор данной технологии немецкий дизайнер Гернот Эрлих. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 21:19:45
В данной статье вы узнаете что представляет из себя металлический сайдинг под бревно, расскажем вам о его технических хаpaктеристиках и о подробном монтаже всех элементов сайдинга, с фото процессов....
27 11 2025 6:38:25
Чем хорош встраиваемый газовый духовой шкаф: преимущества и недостатки. Сравнение моделей и производителей встраиваемых газовых духовок. Обзор, отзывы, цены......
26 11 2025 13:19:13
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=>>...
25 11 2025 23:13:52
Обзор, какие существуют армированные полипропиленовые трубы для отопления и ГВС. Рекомендации по их выбору в соответствии с параметрами и способами прокладки....
24 11 2025 9:27:50
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=>>...
23 11 2025 9:22:10
Твердотопливные котлы российского производства: производители торговых марок "Zota", "Очаг", "Прометей", "Слон" и "Буржуй"....
22 11 2025 9:54:13
Сравнение газовых котлов Baxi Main, Protherm Gepard и Navien по параметрам: производители, устройство, функциональность, технические хаpaктеристики, цена...
21 11 2025 8:56:22
Что делать, чтобы избежать ошибок и лишних трат при оборудовании внутренней гидроизоляции, необходимо соблюдать правила. В данной статье мы поговорим о том, как грамотно оборудовать гидроизоляцию в подвале. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 1:52:56
Данная статья посвящена обсуждению металлических фасадных панелей, плюсах и минусах перфорированных панелей для наружной отделки дома, монтажу на фасад здания, и видах продукции (под дерево, с утеплителем и т.д.)...
19 11 2025 18:45:18
В этой статье мы поговорим о лобовой доске и ее предназначении. Вы узнаете, как правильно выполнять крепление и основные задачи элемента. После мы расскажем, как устанавливать держатели из поливинилхлорида для водостока. Еще вы найдете инструкцию по пошагово установке, способы защиты древесины и рекомендации по установке. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 0:31:16
У каждого, кто живет в загородном доме, есть минимальный запас дров. Они необходимы не только для растопки камина, мангала, печи, но и для бани. Такой объем...
17 11 2025 6:38:31
Виды штукатурки для отделки стен. Как приготовить раствор и какие материалы использовать? Плюсы известковой штукатурки. Нанесение, расход на 1м. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 5:35:28
В статье рассказывается о принципах устройства плоских кровель. Описываются типы плоских крыш. Описываются виды материалов применяемые для устройства мягкой кровли. Поясняется для чего необходимо правильно выполнить разуклонку на плоской крыше. Чем чревато накопление воды на плоскости наплавляемого материала. Какие последствия наступают при игнорировании разуклонки. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 8:44:58
В понимании современного общества балкон – это лицо квартиры, место отдыха, место для вещей не столь необходимых в квартире. Поэтому состояние балкона также влияет на комфортное проживание в квартире. Если говорить о капитальном ремонте балкона, то наружная отделка – то, с чего он начинается. Обшивка балкона профнастилом, сайдингом или пластиковой вагонкой не настолько сложно осуществить, имея хоть какой-то навык ремонта или работы руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 1:42:16
Что собой представляют пластинчатые теплообменники для отопления и ГВС. Устройство и принцип действия агрегатов, их технические хаpaктеристики, схемы подключ....
13 11 2025 19:23:20
Котлы напольные чугунные газовые имеют все необходимое для стабильной эксплуатации – электронный термостат, автомат обратной тяги (он нужен для перекрытия газа, если давление упадет до критических значений), блок питания и несколько многоходовых циркуляционных насосов ......
12 11 2025 20:48:30
В этой статье мы поговорим и ландшафтных проектах. Мы расскажем вам о том, как благоустраивать свой участок, как правильно делать проектирование ландшафтного дизайна, и как создать проект самостоятельно. Еще мы расскажем вам, как лучше всего зонировать территорию, и какие мелочи пригодятся для декорирования на дачном участке. Далее узнайте подробнее в статье==>>...
11 11 2025 18:21:43
Особенности, свойства и виды изовера. Технические хаpaктеристики и применение изовера при утеплении и звукоизоляции стен дома. Преимущества и недостатки материала....
10 11 2025 7:36:14
Из данной статьи вы узнаете о самых лучших газовых колонках и ознакомитесь с популярными производителями, а также какую выбрать с модуляцией пламени. Обзор ТОП-16 моделей по надежности и качеству для частного дома и отзывы специалистов....
09 11 2025 1:12:20
В этой статье мы рассмотрим, что такое антисептики для бани. По ходу статьи вы узнаете, какие бывают антисептики, на какие 4 категории они разделены и чем примечательна каждая, а также расскажем, как правильно их применять и в какое время года. В конце статьи мы собрали ТОП производителей пропиток и растворов, которые доказали свое качество и надежность. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 16:49:39
В этой статье мы поговорим о сайдинге Орто и отзывах о нем. Мы расскажем, какие у материала от этого производителя хаpaктеристики, в чем заключаются достоинства и какую из разновидностей материала выбрать – виниловый или цокольный сайдинг. После вы узнаете, как правильно произвести монтаж и найдете в конце статьи советы и рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 11:25:19
В этой статье речь пойдет о напольном отоплении. Вы узнаете о том, как решить проблему вмещения «пирога» отопления в комнату с низкими порогами, а также как подсоединить отопление от централизованной системы. Далее мы поговорим о способах подключения, а именно прямой стыковки с радиаторами, использовании клапанов и прочем. В конце вы найдете подсказки по монтажу теплого пола. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 2:57:21
Все о конструкции мансарды и отличия холодного от теплого чердака. Обустройство мансарды, перекрытия, и чердачного помещения. Оборудование помещений. Узнайте подробнее в статье =>...
05 11 2025 8:18:52
Эта статья пригодится тем, кто не знает, как решить задачу по маскировке вентиляционного канала для вытяжки в виде гофрированной трубы или пластикового короба. Подкинем несколько идей для квартиры, как спрятать трубу под натяжной потолок, в коробе из гипсокартона, над навесными кухонными шкафчиками, за металлическими или деревянными конструкциями. Также, расскажем, на что необходимо обращать внимание при покупке вентиляционных каналов. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 21:14:29
Хотите узнать про давление воды в квартире или частном доме? Нормативы и варианты увеличить давление, все о насосах и том, какое должно быть +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 10:59:22
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....
02 11 2025 7:51:21
Как подобрать размеры радиаторов отопления. Понятие типового межосевого расстояния алюминиевых и биметаллических батарей....
01 11 2025 6:26:39
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют напольные газовые котлы Protherm, мы расскажем вам о его моделях, таких как: Волк (12 и 16 кВт), Медведь (35-40 кВт), Гризли (65-150 кВт) и Бизон (до 1500 кВт), а так же предоставим инструкцию их эксплуатации....
31 10 2025 17:33:17
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 ::
