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 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=>>...
27 12 2025 16:28:30
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....
26 12 2025 0:31:45
Быстрое Строительство домов за месяц или неделю становиться все более популярно. Быстровозводимые дома захватывают рынок, рассмотрим поподробней данные типы домов. Узнайте подробнее в статье= >>...
25 12 2025 23:42:38
Защита своего дома от перенапряжения и сохранить технику в исправном состоянии? Узнайте все о защитных реле для частного дома и оберегайте свою электрику! Узнайте подробнее в статье=>>...
24 12 2025 20:22:12
В статье речь пойдет об утеплителе, названным каменной ватой. Мы расскажем историю его происхождения и о технологии изготовления, какие есть достоинства и хаpaктеристики. Также вы узнаете область применения утеплителя каменная вата, найдете рекомендации по выбору. В конце статьи будут рассмотрены разновидности. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 12 2025 19:41:59
В этой статье мы поговорим о фасадной краске Церезит для наружных работ, а именно о ее достоинствах и недостатках, видах, цветах, технических хаpaктеристиках Ceresit и многом другом....
22 12 2025 1:56:46
В этой статье мы узнаем различные варианты укладки тротуарной плитки. Но в начале статьи мы рассмотрим виды плиток, необходимые материалы для начала работ, изучим самые популярные и менее затратные схемы укладки, которые помогут создать вам потрясающие узоры из плитки при минимальных затратах. Узнайте подробности в статье=>>...
21 12 2025 16:46:33
Как выбрать и установить материал для деревянной лестницы на крыльцо своими руками. Узнайте как сделать деревянную лестницу для крыльца дома самостоятельно своими руками. Все об особенностях выбора материала для лестницы и как правильно сделать. Узнайте, с чего следует начинать работу, какими формулами воспользоваться для расчёта оптимальной конструкции лестницы и необходимого количества ступеней. А также, в какой последовательности проводить монтаж лестницы для крыльца вашего частного дома. Узнайте подробности в статье>>...
20 12 2025 21:38:25
Цели и задачи, которые позволяет решить автоматика для твердотопливных котлов. Обзор средств автоматизации и дополнительных функций, обеспечивающих комфортную и безопасную эксплуатацию отопительного оборудования....
19 12 2025 7:42:47
Строительство дома из osb панелей своими руками. Чем так хорош дом из осб панелей, почему стоит обшивать недорогой каркасный дом именно плитами из стружек? +Фото и Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
18 12 2025 23:59:58
В этой статье речь пойдет об интерьере дома в скандинавском стиле. Вы узнаете, почему стиль считается уютным, комфортным и просторным, какие есть отличительные черты в экстерьере и интерьере, а также какими основными деталями отличается (мебель, наличие камина, аксессуары, освещение и цветовая гамма). В конце вы найдете примеры кухни и гостиной, а также много красивых фото-примеров. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 12 2025 9:20:13
В данной статье вы узнаете, какой фундамент лучше - ленточный или монолитная плита, какой их них дешевле, а так же расскажем вам о их достоинствах и недостатках и о технологии их возведения....
16 12 2025 5:51:40
В этой статье мы поговорим о том, какой алюминиевый профиль для балкона лучше. Вы узнаете, какие требуются материалы и приспособления, какой из профилей выбрать – холодный или теплый, и найдете список лучших производителей. После этого будет рассмотрено, какие требуются подготовительные работы и в чем заключаются особенности монтажа. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 12 2025 15:37:22
Как обить дверь дерматином. Рассмотрим варианты обивки дверей дерматином. Какие есть плюсы и минусы данного способа. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 12 2025 21:27:45
Устройство газогенераторного котла позволяет увеличить КПД за счет дополнительного дожигания пиролизного газа во вторичной камере сгорания....
13 12 2025 2:32:53
Какой термостат использовать и как правильно подключить терморегулятор к радиаторному отоплению и теплому полу. Присоединение прибора к инфpaкрасным электронагревателям и ТЭНам....
12 12 2025 11:21:42
Какое отопление выбрать для частного дома или гаража, какое оборудование лучше подходит для обогрева квартиры или коттеджа? Для того, чтобы определиться, нужно рассмотреть основные виды систем отопления. И так ......
11 12 2025 20:18:43
Обзор технических хаpaктеристик, которые имеют чугунные радиаторы отопления МС 140: типоразмеры, рабочее давление и теплоотдача секций. Рекомендации по выбору и монтажу батарей....
10 12 2025 14:16:20
В этой статье речь пойдет о профилях для светодиодной ленты, своими руками сделать которые не так уж и сложно. Вы узнаете, какие есть разновидности профилей по форме и способу установки, как сделать профиль собственноручно и как изготовить пластиковый короб. В конце статьи вы найдете рекомендации по установке. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 11:33:24
В этой статье мы расскажем вам, как сделать стекло матовым в домашних условиях. Мы опишем, как делать трафареты, и на какой основе, какой из способов дешевле, а также плюсы и минусы каждого из них. После мы расскажем основные способы, которые помогут сделать стекло матовым. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 12 2025 1:53:43
В этой статье мы поговорим о том, как сделать пол из СИП панелей. Вы узнаете об особенностях проектирования пола, какие существуют требования к фундаменту и как укладывать лежни. После будет рассмотрен, как устанавливать опopные балки для пола, обвязывать лаги, утеплять пол и делать настил. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 4:48:30
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....
06 12 2025 12:24:53
На сегодняшний день твердотопливные котлы украинского производства представлены на рынке моделями, которые создают здоровую конкуренцию зарубежным брендам....
05 12 2025 1:13:38
Если вы все-таки сомневаетесь в целесообразности самостоятельного изготовления мотобура, то тогда вы просто не представляете, какой объем работ за небольшой промежуток времени можно сделать при помощи этого инструмента. Обычно механизированный бур – это силовая установка, иными словами мощная дрель, которая при помощи обыкновенного механического привода соединяется с простым ручным буром. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 12 2025 8:51:51
Как изготовить искусственный камень своими руками. Современные материалы и технологии позволяют с успехом проводить такие работы даже в условиях дома. Узнайте подробности в статье=>>...
03 12 2025 6:59:50
Что такое вакуумные радиаторы отопления, их устройство и принцип действия. Физика процесса теплопередачи в вакуумных батареях, развенчание мифов об экономии и эффективности....
02 12 2025 16:32:15
Из данной статьи вы узнаете о лучших печах-каминах для дома на дровах и ознакомитесь как выбрать угловую и кирпичную и модель. Обзор ТОП-10 устройств, их хаpaктеристики и принцип действия....
01 12 2025 20:15:10
В статье рассказывается о краске, изготовленной из пигмента сурика. Показывается, что все компоненты красителя применяются только из натурального сырья. Описывается процесс изготовления сурика из разных источников. Чем они отличаются. Поясняется, как используют сурик, для каких целей применяется данный материал. Показаны технические и химические хаpaктеристики краски. Узнайте подробнее в статье=>...
30 11 2025 7:16:44
Рейтинг газовых плит с газовой духовкой по качеству и надежности по отзывам покупателей. Цены на газовые плиты 2017. Отличие моделей Гефест, Горение, Дарина, Ханса. Преимущества и недостатки...
29 11 2025 16:12:43
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....
28 11 2025 14:53:12
В этой статье мы поговорим о расценках строительства дома из бруса. Вы узнаете, от чего будет зависеть стоимость и насколько это выгодно для вас. Также будет рассмотрено, какие именно расценки, за что стоит доплатить, а на чем можно сэкономить без потери качества. Далее будет рассмотрена стоимость деревянного дома под ключ, преимущества и рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 15:52:38
В этой статье мы поговорим о ленточном фундаменте с подвалом. Мы расскажем, в чем отличия подвала и погребом, опишем, какие подготовительные работы следует провести, и перейдем непосредственно к строительству погреба. После этого вы узнаете, как строить подвальное помещение и как устанавливать в нем вентиляцию. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 1:14:27
В данной статье вы узнаете какой сайдинг лучше для обшивки дома - виниловый, деревянный, фиброцементный или под камень? Мы поможем вам с выбором качественного сайдинга и расскажем вам как выбрать лучший материал для отделки с высоким качеством....
25 11 2025 9:28:21
Внутренняя обшивки дома фанерой своими руками. Отделка стен и потолка деревянного, каркасного дома. Рекомендации и качественная отделка фанерой. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 5:20:50
Хотите узнать как найти воду на участке возле дома? В статье собраные секретные методы, которые работают. Узнай где лучше бурить скважину на воду! + Видео урок. Узнайте подробнее в статье=>....
23 11 2025 3:30:58
Узнай как ухаживать за глянцевым и матовым ламинатом в домашних условиях! Это очень красивое покрытие, но в тоже время требует особого ухода. Состав боится воды. Советы +Видео- Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 9:54:29
В данной статье вы познакомитесь с основными нюансами работы с кладочной сеткой для пеноблоков ее видами. Расскажем какую сетку лучше выбрать, конкретно для Вашего случая, чтобы кладка прослужила как можно дольше. Так же Вы получите несколько полезных, проверенных опытом советов по пpaктическому применению. Материал составлен экспертами, которые имеют многолетний опыт работы в данной сфере. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 22:20:37
В этой статье мы поговорим о теплоотдаче биметаллических радиаторов. Мы расскажем вам о том, как увеличить теплоотдачу и о том, действительно ли настолько эффективен биметалл для использования в отопительных системах. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 19:52:49
Интересует размер металлочерепицы? Узнай точные размеры от разных производителей по единому стандартному размеру. Узнай по длине и ширине! Изучи и используй в строительстве дома. УЗнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 13:38:34
Буржуйки известны много лет, но до сих пор не потеряли актуальности. Сегодня мастерами изготавливаются не просто печи, а настоящие шедевры, готовые украсить любое помещение. Чаще всего, буржуйки нашли применение в дачных домиках и гаражах, где не всегда возможно устроить централизованное отопление. Печка настолько проста по конструкции, что некоторые умельцы мастерят ее своими руками. Узнайте подробности в статье=>>...
18 11 2025 1:12:56
Как провести водопроводные трубы в частный дом правильно своими руками. Как выбрать водопровод, подключить насос и использовать надежные трубы в доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 7:46:58
Как выполняется утепление пенофолом. Описание утеплителя, его хаpaктеристик и сфер применения. Развенчание мифов о теплопроводности, реальные плюсы материала....
16 11 2025 9:29:28
Хотите узнать про дома в колониальном стиле? Узнай про загородный дом+ Фото и Видео. Интерьер и фасад - обзор фото и Видео. + Проекты. Смотри сейчас. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 22:42:33
Все про Теплоблоки, а также его плюсы и минусы в статье! 11 отличных признаков +новинки в статье. Негативные факторы при покупке и Нюансы монтажа тепловых блоков! В статье рассказывается о новом строительном материале тепловом блоке. Он набирает рост по спросу при строительстве частных домов малой этажности. По утверждению производителей за этим блоком большое будущее. Технические хаpaктеристики и внешние данные существенно отличаются в лучшую сторону от подобных материалов на рынке. В процессе производства постоянно идёт совершенствование изделия, учитываются все недочёты и сразу вносятся поправки. Хорошее качество при хорошей цене. Узнайте подробнее в статье>>...
14 11 2025 22:53:16
Рекомендации, как правильно топить печь. Подготовительный этап, розжиг и топка дровами или углем. Особенности топки банных печей....
13 11 2025 8:56:31
В данной статье вы узнаете о комнатных термостатах для газовых котлов фирмы Baxi (беспроводных), сможете самостоятельно разобраться с установкой данного прибора, а также ознакомиться с актуальными ценами на данные приспособления....
12 11 2025 21:19:55
В этой статье мы поговорим о хаpaктеристиках полимербетона. Вы узнаете, какими преимуществами и недостатками обладает полимербетон, какие компоненты входят в состав, и какая есть классификация материала. После вы узнаете об области применения материала, этапах изготовления, а также как подготовить все компоненты. Далее вы узнаете, как подготовит все компоненты, как сделать смесь и выполнить заливку. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 23:39:46
В этой статье вы поговорим с вами о том, как сделать кухню на подиуме. Для этого собрали материалы о том, как лучше сделать подиум, какие задачи он выполняет, какие есть типы конструкции и как все сделать своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 16:16:37
В этой статье мы поговорим об отделке туалета плиткой. Мы расскажем вам, как правильно рассчитывать необходимое количество материала, как выбрать нужную плиточку и произвести установке. Еще мы узнаем, какие виды плитки и отделки существуют, как выбирать материал для отделки по цвету, размеру, поверхности и форме и варианты отделки туалета плиткой. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 15:25:33
Рекомендации, как можно изготовить самодельный солнечный водонагреватель. Принцип действия подобных установок. Советы по выбору конструк. и материал. для сборки....
08 11 2025 1:49:48
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 ::
