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 статье рассказывается о калитке, изготовленной из профнастила. Она представляет собой незаменимую деталь в конструкции ограждения периметра заданной территории. Показаны материалы и методы сборки калитки. Дана пошаговая раскладка этапов изготовления двери для заборе своими силами. Указывается какой профнастил необходимо использовать. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 08 2026 19:31:34
В этой статье мы поговорим о том, как сделать кухонный фартук без плитки. Будут рассмотрены такие варианты, как использование стекла, древесины, МДФ и ДСП, пластиковых панелей, виниловых обоев, ПВХ пленки и металла. Также вы узнаете о других нестандартных идеях оформления, а еще поговорим о том, что использовать вместо плитки на полу кухни – ламинат, древесина, пробка, наливной пол....
30 08 2026 10:58:47
Хотите узнать про применение малярного стеклохолста? Применение и использование в ремонте и строительстве. Смотрите пошаговую инструкцию +Видео как клеить малярную сетку и делать финишное покрытие. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 08 2026 7:51:55
В этой статье мы поговорим о том, как убрать с занавески в ванной плесень, известковый налет и ржавчину. Вы узнаете, почему появляются такие загрязнения, какие средства очистки можно использовать, и какие есть способы удаления. Далее вы узнаете, как отстирать занавеску от желтизны, ржавчины, грибка и плесени, а также известкового налета. В конце поговорим об особенностях очистки ПВХ штор, как их сушить и профилактические меры....
28 08 2026 3:12:38
Хотите узнать как построить дом из досок своими руками? Все от фундамента, до монтажа утеплителя и кровли. Пошаговая инструкция +Фото и Видео в статье поможет! Узнайте подробнее в статье=>>...
26 08 2026 12:40:51
Хотите выбрать выбрать качественный ковер для гостиной или спальни для домашнего использования? Узнай как в нашей статье. Обзор ковровых покрытий комнат. В детскую, гостиную или спальню? Выбор разный. + Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
25 08 2026 20:19:32
В этой статье мы будем подробно рассматривать, как выбрать лазерный уровень для ремонта. Мы расскажем вам, по каким главным и второстепенным критериям ориентироваться при широком ассортименте, а также выбрать те функции, которые потребуются для того вида ремонтных работ, которыми занимаетесь вы. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 08 2026 10:34:54
Как правильно утеплить деревянный пол на лагах в частном доме. Описание технологии и обзор свойств утеплителей....
23 08 2026 1:22:21
Хотите выбрать надежный гидроаккумулятор для своего дома? Какой объем и принцип работы? Узнайте все о схема подключения и какой лучше! Как рассчитать объем и схемы подключения здесь! Узнайте подробнее в статье=>>...
22 08 2026 22:47:55
Как сделать межкомнатную арку в доме и установить её с использованием декоративных элементов. Из дерева, гипсокартона или фанеры. Пошаговая инструкция+ видео! Узнайте подробности в статье=>>...
21 08 2026 6:57:40
Хотите узнать какая система лучше: однотрубная или двухтрубная. Как подключить и сделать в доме, а также плюсы и минусы каждой. Используемые материалы и советы! +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 08 2026 0:12:14
В данной статье мы предоставим вам схему подключения двухконтурного газового котла к системе отопления в частном доме, расскажем вам как установить бойлер и коаксиальную трубу....
19 08 2026 15:20:53
В этой статье мы поговорим о проектах домов под узкий участок. Мы расскажем вам о том, какие есть особенности у таких домов, как выбрать план-проект, и расскажем о самых популярных из них, а именно об американском доме, узком доме с мансардой и длинном доме. Также мы узнаем о том, как правильно выбрать участок для постройки, как спроектировать самостоятельно и как происходит возведение. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 08 2026 14:28:47
В данной статье вы узнаете какие бывают проекты домов с плоской крышей, увидите планы современных загородных одноэтажных и двухэтажных домов в стиле хай тек, чертежи модульных и каркасных эксплуатируемых южных коттеджей с плоской кровлей и внутренним водостоком....
17 08 2026 8:30:32
Конструкция и устройство газовой колонки с открытой и закрытой камерой сгорания. Принцип работы проточных газовых нагревателей, средства безопасности....
16 08 2026 7:25:44
Узнайте про все особенности и секреты каркасного дома в этой статье! Какие виды конструкции для строительства по каркасной технологии бывают? Материалы и инструкции! Узнайте подробнее в статье=>>...
15 08 2026 10:57:24
Описание вакуумной канализации, способы ее применения, преимущества вакуумной канализации ......
14 08 2026 5:14:48
Что делать, когда течет батарея или труба отопления. Рекомендации по поиску протечек и их устранению разными способами....
13 08 2026 3:29:22
Рекомендации, сделать индивидуальное отопление в квартире. Последовательность действий, советы по выбору энергоносителя, котла и схемы отопления....
12 08 2026 15:36:52
В данной статье вы ознакомитесь с устройством свайно-забивного фундамента (буронабивного, с ростверком) для вашего частного дома, узнаете его плюсы и минусы, сравните отзывы владельцев, а также мы предоставим вам схему отделки основания....
11 08 2026 20:55:20
Как составить план дома самому на компьютере и правильно онлайн или самостоятельно для строительства дома. Вам поможет эта пошаговая инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 08 2026 1:10:28
Обои раскраски продаются полотнами, которые соединяются в целостную картину при поклейке, наподобие фотообоев, либо бордюрами до пяти метров шириной. Если поклеить всю стену обоями раскрасками, ребенок получит огромную площадь для творчества, да и взрослые, заходя в такую детскую, не уходят, не закрасив хотя бы один элемент. Интересным видом обоев раскрасок являются рамочные. Внутрь рамки наклеивается фотография или изображение, возможно, делается надпись, а сама рамка раскрашивается и оформляется под настроение. Обо всех особенностях выбора читайте в нашей статье=>>...
09 08 2026 6:36:41
В этой статье мы поговорим о ливневой канализации в многоэтажном доме. Мы расскажем о преимуществах системы, почему ее требуется устанавливать и общие требования. Также вы узнаете о материалах для установки конструкции, хаpaктеристиках каждого элемента и найдете множество полезных советов, которые помогут справиться с монтажом даже новичку. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 08 2026 14:54:34
Выравнивающая штукатурка используется при черновых работах по выравниванию стен и подготовке поверхности под финишную отделку. Такие смеси состоят из вяжущей основы и добавок. Связующим материалом может быть глина, известь, цемент или гипс. Существуют следующие типы: штукатурки по назначению, готовности к использованию, основе и вяжущему материалу. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 08 2026 16:54:12
Устройство и строительство строительства дома из металлокаркаса. Преимущества дома и каркас дома из металла надежнее многих. Какой профиль для каркаса использовать? Узнайте подробнее в статье=>>...
06 08 2026 12:29:22
Хотите выполнить гидроизоляцию стеклоизолом на крыше дома? Пошаговая инструкция+ фото и видео помогут вам сделать правильно. Применение и хаpaктеристики! Узнайте подробнее в статье=>>...
05 08 2026 1:52:10
Хотите закрыть столбчатый и свайный фундамент, но не знаете как? Инструкция и материалы как сделать забирку фундамента для каркасного дома. Чем закрыть? Смотри видео тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
04 08 2026 10:53:19
Хотите узнать как построить дом из дсп своими руками. Узнай в статье + Фото и Видео. Обшивка стен каркасного дома, преимущества и недостатки. Пошагово, смотрите подробнее в статье=>...
03 08 2026 4:15:47
Огнезащитная краска по металлу – хаpaктеристики и свойства эмали. Обычно ее используют в комплексе с другими средствами, которые повышают уровень пожарной безопасности. Особое внимание стоит обратить расходу краски при нанесении на металлическую поверхность. Слой краски не должен быть более 8 мм, и не менее 4 мм. Но некоторые эмали наносят слоем и в 1 мм, и это уже исключение. Данные краски получили широкое распространение не только на производстве, но и в быту. Огнезащитная краска по металлу - это лишь часть мер защиты. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 08 2026 20:20:59
Как правильно изготовить электродный отопительный котел в домашних условиях своими руками. Описание устройства и принципа работы отопительного агрегата....
01 08 2026 0:24:15
В данной статье вы познакомитесь с настенными газовыми котлами Protherm, узнаете какие модели существуют (одноконтурные и двухконтурные, 30 и 35 кВт), а также ознакомитесь с плюсами и минусами, отзывами владельцев и актуальными ценами....
31 07 2026 9:25:18
В этой статье мы поговорим о декоративной штукатурке Деруфа. Вы узнаете о ее особенностях, технологиях облицовки и требуемых инструментах, а в конце статьи найдете советы профессионалов в этой сфере. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 07 2026 23:51:46
В этой статье мы поговорим о том, как произвести установку подрозетников в стену. Вы узнаете, какие существуют требования к подрозетникам, а также приступить к непосредственному монтажу подрозетников. Вы узнаете, как делать разметку, создавать отверстия в стене и устанавливать коробки. В конце рассмотрим, как устанавливать данные элементы – до или после штукатурки....
29 07 2026 23:25:51
В этой статье мы поговорим о металлическом сайдинге под камень. Мы расскажем о достоинствах и недостатках материала, его технических хаpaктеристиках и разновидностях материала с имитацией камня. После этого поговорим о том, как сделать обрешетку, каковы особенности фиксации материала и нюансы установка сайдинга в углах и оконных проемах. В конце вы найдете пошаговую инструкцию по установке. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 07 2026 15:44:20
Хотите узнать как сделать жесткое крепление стропил к мауэрлату на крыше частного дома своими руками. Смотри пошаговую инструкцию+ Фото и Видео. Узнай в статье подробнее в статье=>>...
27 07 2026 21:48:58
Создание локальной отопительной системы в доме. Монтаж системы отопления. Подбор оборудования и материалов....
26 07 2026 9:50:10
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 07 2026 8:27:39
Как правильно подготовить и нанести минеральную штукатурку для фасада, а также расход смеси, предназначенной для наружных работ....
24 07 2026 14:55:13
В этой статье мы поговорим о том, какие существуют правила установки пластикового плинтуса собственноручно, особенности монтажа теплого плинтуса, инструкция по установке потолочных планок и тонкости работы с деревянным материалом. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 07 2026 13:29:44
Подробное описание конструкции и принципа работы твердотопливных котлов на пеллетах. Обзор горелочных устройств и средств автоматизации....
22 07 2026 5:18:55
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=>>...
21 07 2026 8:30:38
Узнай как сделать абиссинский колодец своими руками для дома! Пошаговая инструкция+ фото и видео. Установка и скважина. Смотри и делай водоснабжение+ Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 07 2026 23:59:58
В этой статье мы поговорим о блок-хаусе под бревно и брус, расскажем о различиях материалов, в чем их достоинства и недостатки, вкратце поговорим о технологии монтажа и укладки, выясним размеры материала + подробные фото....
19 07 2026 15:28:57
Какие трубы для водяного тёплого пола выбрать? В данной статье подробно рассмотрим виды и хаpaктеристики труб для водяного пола, их преимущества и недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 07 2026 15:10:11
Рекомендации по выбору настенных электрических радиаторов для отопления частного дома или квартиры. Преимущества и недостатки электрических обогревателей....
17 07 2026 6:45:15
В этой статье вы узнаете, что лучше, ондулин или шифер, в чем отличие отличие ондулина от ондулина Смарта, и в чем разница между ондулином и ондувиллой, ондурой, гибкой черепицой и ондалюксом. С помощью этой статьи вы сможете найти дешевый заменитель ондулина....
16 07 2026 7:45:40
В этой статье мы расскажем вам о правильном подборе фотообоев для коридора. В статье описано, какие они бывают по виду, какие функции выполняют, и как правильно выбрать вид фотообоев под особенности своей прихожей и коридора. Если у вас нет возможности использовать фотообои в интерьере, но вы очень хотите, то в конце статьи вы найдете альтернативные методы создания уникального дизайна и стиля. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 07 2026 19:55:59
С помощью терморегулятора для настенного газового котла можно регулировать температурный режим в помещении....
14 07 2026 3:43:42
Сруб дома из профилированного бруса. В этой статье мы рассмотрим, что такое сруб из профилированного бруса и основные этапы возведения. Все этапы будут подробно описаны, а в конце статьи мы узнаем что же лучше – возводить сруб самому или заказать в компании, и какие преимущества и недостатки у обоих вариантов. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 07 2026 18:39:43
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 ::
