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 данной статье вы узнаете что представляет из себя шатровая крыша, узнаете каково устройство стропильной системы, как сделать такую кровлю своими руками, а так же увидите фото схем и чертежей частного дома с шатровой крышей и поможем вам с расчетом такой конструкции....
24 06 2026 5:54:45
В этой статье мы поговорим о фасадном утеплителе под штукатурку, а именно о том, какой вид утеплителя лучше выбрать, как рассчитать толщину утепления и поговорим о технологии отделки фасада....
23 06 2026 23:27:48
Статья для тех, кто не знает, что лучше, ондулин или металлочерепица? А так же подробно рассмотрим все плюсы и минусы этих кровельных материалов, а так же подробный обзор альтернативных покрытий....
22 06 2026 0:48:57
Статья посвящена фасадной штукатурке короед, которая снабжена фото-эскизами фасадов частных домов и технология нанесения декоративной штукатурки для наружных работ и отделка своими руками....
21 06 2026 0:28:17
В этой статье будет рассмотрен инновационный строительный материал – полистиролбетон. Вы узнаете о том, что он собой представляет, какие существуют методы его производства, достоинства и недостатки. Также будут рассмотрены разновидности материала, область применения и его качество. В конце поговорим о строительстве коттеджа из ПСБ блоков и стоимость изделий из полистиролбетона. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 06 2026 19:17:28
Как правильно подобрать котел для бани на дровах: сравнение стальных и чугунных отопительных установок, рекомендации эксперта, видео....
19 06 2026 16:59:45
Как самостоятельно сварить котел в баню своими руками: чертежи, рекомендации по изготовлению и установке, видео....
18 06 2026 9:33:37
Узнайте 7 способов как сделать клей самому! Прочный клей своими руками, жидкий, термо, резиновый и др. Узнай из инструкции в нашей статье! Поможем склеить все. Узнайте подробности в статье=>>...
17 06 2026 10:47:45
В этой статье мы поговорим о герметике для бетона. Для начала будет краткое описание материала, назначение деформационных швов, а также классификация герметиков – полиуретановые, акриловые, тиолоковые, силиконовые и силан модифицированные. Далее поговорим о стоимости материалов и в конце о герметизации, а также ее особенностях....
16 06 2026 14:42:34
Обзор видов буржуек для дачи. Подробное описание моделей, принцип работы, КПД буржуйки, преимущества и недостатки. Как собрать печь буржуйку своими руками.......
15 06 2026 21:41:40
В статье рассмотрим конструкционные и функциональные особенности и принципы работы, осушителей воздуха для бассейнов. Расскажем про основные виды устройств: стационарные, мобильные, кaнaльные, настенные, абсорбционные, ассимиляционные, с подогревом воздуха. Узнаете про их преимущества и недостатки. Также сделаем небольшой обзор популярных производителей данный систем: dantherm, danvex, calorex, neoclima. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 06 2026 15:59:34
В данной статье вы узнаете всё о том, что такое стропильная система двухскатной крыши, каких она бывает видов, её конструкция и устройство, а так же план устройства стропил мансарды. Вы узнаете что такое узлы, каков каркас стропильной системы, с чертежами и фото....
13 06 2026 19:22:17
В этой статье мы поговорим о том, как обшить инсталляцию для унитаза гипсокартоном. Вы узнаете, что собой представляет инсталляция, какие инструменты, материалы и приспособления могут потребоваться, а также как установить каркас для скрытого способа монтажа. После вы узнаете, как выполняется обшивка гипсокартоном и как сделать конечную отделку. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 06 2026 15:35:57
Хотите узнать Как выполнить монтаж дверных коробок своими руками из дерева или мдф с доборами и без! Смотрите в Пошаговой инструкции в статье +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 06 2026 19:57:21
Обзор-инструкция на двухконтурный газовый котел Baxi Main 5. Особенности и отличия модели Baxi Main-5 24F, устройство, технические хаpaктеристики, цена, отзывы...
10 06 2026 18:55:48
Композитная черепица остается одним из самых популярных видов кровельных материалов, не смотря на одну из высоких цен на рынке. Благодаря своей стойкости, влагонепроницаемости, низкой подверженности механическим повреждениям материала долговечный и служит более 50 лет. А многообразие форм и расцветок позволяет воплотить в жизнь любое дизайнерское решение. Узнайте подробнее >>...
09 06 2026 6:52:18
В этой статье мы поговорим о том, как избавиться от конденсата на пластиковых окнах. Вы узнаете, по какой причине появляется конденсат, объясним это даже с физической точки зрения, а после вы узнаете, как можно устранить подобную проблему. Также вы научитесь рассчитывать точку росы, и такие данные впоследствии помогут выбрать хорошие новые стеклопакеты. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 06 2026 5:32:22
В данной статье вы познакомитесь с возможными ошибками (F01, F02, F04, F28) и неисправностями в газовых котлах Protherm, увидите какими бывают коды ошибок, как обслуживать данное устройство, а также как запустить этот прибор и что делать, если он не запускается....
07 06 2026 11:55:33
Подробная инструкция по установке забора из штакетника своими руками. Обзор самых популярных видов + Фото и Видео в статье. Узнай как сделать забор из штакетника своими руками, а также читай советы по установке деревянного декоративного забора со столбиками и без. Расчет материала и правильно расстояние между досками. Узнай как построить>>...
06 06 2026 18:58:20
В этой статье речь пойдет о свайном поле. Мы расскажем, зачем оно нужно и по каким схемам размещать сваи в фундаменте. После этого будет рассмотрено устройство поля, правила проектирования и расчет. Также вы узнаете, как подбирать ж/б сваи, как проводить разметку, возведение и строительство. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 06 2026 18:23:47
В этой статье мы поговорим о том, как сделать метлу из пластиковых бутылок. Мы расскажем, как правильно сделать метелку, какие инструмента и материалы потребуются, а также дадим полезные советы, которые помогут сделать все быстро и с первого раза. Вы узнаете много чего интересного, и с этими знаниями сможете сделать отличную метлу для дачи, которая не боится даже снега! Узнайте подробности в статье=>>...
04 06 2026 7:10:20
Металлическая лестница для Вашей трассы будет интересным и пpaктичным решением, которая при правильном уходе может прослужить долгие годы и даже десятилетия. В статье Вы так же узнаете об основных этапах строительства лестницы из металла на трассу.Главное соблюдать технологию и тогда результат превзойдет все ожидания. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 06 2026 5:21:58
Разъяснение, когда нужно обслуживать и чем промыть теплообменник газового котла, а также удалить с него сажу. Описание способом чистки и промывки нагревательных элементов....
02 06 2026 18:12:28
Какой бывает шифер? В этой статье мы подробно рассмотрим виды шифера для крыши: цветной, металлический и алюминиевый лист, железный и оцинкованный, безасбестовый, римскую черепицу, стеклопластиковый, резиновый, полимерпесчаный и другие виды....
01 06 2026 12:40:41
В данной статье вы узнаете, сколько штук облицовочного кирпича в 1 м2 (квадратном метре) кладки, а так же узнаете расход кирпича и сколько весит поддон и какое там количество кирпича....
31 05 2026 4:57:31
Пошаговая инструкция по утеплению стен снаружи под сайдинг и штукатурку, выбор оптимальной минеральной ваты: какой материал лучше использовать (базальтовый, каменный, стекловата, эковату). Технология теплоизоляции стен из кирпича, газобетона, деревянных и каркасных стен. Поговорим о размерах минваты, ее толщине и плотности....
30 05 2026 14:30:17
Хотите узнать с чего начать и как правильно сделать черновую отделку частного дома своими руками. +Фото и Видео в статье. Узнай и примени для стен, каркаса дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 05 2026 23:10:24
Рассмотрим основные виды терморегуляторов для радиатора, технические хаpaктеристики, принцип работы и разберемся: какой из них лучше выбрать для наших условий.....
28 05 2026 9:18:54
Хотите соблюсти и узнать нормы и правила застройки земельного участка? Смотри фото и видео советы в нашей статье и сделай все правильно при строительстве дома! Узнайте подробнее в статье=>>...
27 05 2026 23:11:33
В этой статье мы поговорим о том, как отбелить швы между кафельной плиткой в ванной комнате своими руками. Вы узнаете, почему обновить шов будет дешевле, чем выполнить замену, как обновить шов при помощи покраски/побелки, замены старой затирки и кислотного очистителя. Далее вы узнаете, как может помочь нашатырь, белизна с содой, соль, перекись водорода и несколько других способов с очисткой шва. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 05 2026 6:16:21
Хотите защитить цоколь дома от влаги и сырости? А также стены и фасад каркасного дома. Какие средства выбрать для деревянного дома и от грунтовых вод. + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 05 2026 19:51:27
Что представляет собой элеватор отопления и как он функционирует. Расчет элеваторного узла с целью его подбора....
24 05 2026 6:56:58
Хотите узнать плюсы и минусы всех видов отопительных радиаторов? Узнайте какой лучше, наша полная статья поможет вам определиться с выбором! +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 05 2026 20:27:51
В этой статье мы поговорим о фасадной краске под дереву, а именно о том, как выбрать покрытие для деревянного фасада дома, выясним, какая краска лучше, рассмотрим технологию покраски. Ответим на вопрос, можно ли производить окраску дерева (например профи текс) и многое другое....
22 05 2026 19:59:52
В печах Кузнецова была усовершенствована система движения газов. Теплый воздух должен сохранить тепло, а холодный выйти наружу. Данные печки стали называть "колпаковыми", поскольку внутри них образовывался, так называемый колпак - тепло выделяемое пламенем и нижними деталями печи....
21 05 2026 8:11:43
Как правильно выбрать фильтр для воды, система фильтров для очистки воды, фильтр очистки воды проточный, фильтр грубой очистки на воду ......
20 05 2026 6:37:42
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....
19 05 2026 17:30:50
В этой статье мы поговорим об особой технологии добычи воды из воздуха. Для начала мы расскажем несколько фактов о воде, которую пьем. После этого будет краткая предыстория того, почему ученые стали искать новые способы добычи воды. Вы узнаете об инновации, принципе действия генераторов и преимуществах технологии. В конце статье мы рассмотрим область применения генераторов и почему о них так мало отзывов. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 05 2026 14:34:26
Как построить гидроизоляцию каркасного дома? Как утеплить стены, потолок, оконные проемы? Что использовать пену, пенопласт, вату? Пошаговая инструкция +фото здесь! Узнайте подробности в статье=>...
17 05 2026 22:26:49
Современные отопительные комбинированные котлы дрова-электричество для отопления загородного дома: как выбрать, устройство, фото и видео....
16 05 2026 9:45:57
В этой статье речь пойдет о планировке одноэтажного каркасного дома. Вы узнаете, какие есть особенности каркасного строительства, в чем заключены преимущества каркасных строений и какие существуют недостатки. После этого рассмотрим, какие есть проекты и виды каркасного строительства и как построить дом для круглогодичного проживания. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 05 2026 13:31:35
Помимо улучшения теплоизоляции строения, пенопласт выполняет функцию выравнивания поверхности. Основной целью такой отделки является снижение затрат на отопление дома и улучшение внутренного микроклимата. Самым распространенным для отделочных работ является пенопласт с-25. Крепление пенопласта к стене может быть выполнено двумя способами: клеевым и механическим. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 05 2026 23:23:54
В этой статье мы поговорим о ремонте швов в панельных домах. Мы расскажем вам, какие есть виды ремонтов, а также способы и технология ремонта. Главные из них – теплый шов и утепление из квартиры. Здесь будут рассказаны все преимущества и недостатки способов, а также ситуации, когда их следует применять. Узнайте подробности в статье=>>...
13 05 2026 22:53:48
Москитные сетки для окон на мансарде необходимы, в первую очередь для защиты помещения от комаров, мошек, пыли и различного уличного мусора. Специальные сетки для мансардных окон очень сильно отличаются от сеток для стандартных окон. У нее не только другой визуальный вид, современную технологию изготовление, другие крепежи, но и имеет немного другие, более широкие функции. Благодаря тому, что сетка имеет свойство открываться, она может прослужить вам в своем первозданном виде очень долгий срок....
12 05 2026 21:40:16
Подробный обзор печи Шведка: порядовка, особенности конструкции, кладка кирпича своими руками. Отопительно-варочная печь с духовкой. Преимущества и недостатки....
11 05 2026 13:41:57
Какая автономная печь на солярке может применяться для обогрева помещений. Виды отопительных агрегатов, их описание и принцип работы. Самодел. конструкции печей....
10 05 2026 7:49:52
Изготовление опалубки ленточного фундамента своими руками. Что необходимо для надежного фундамента? Технология устройства опалубки фундамента и стен. Узнайте подробнее в статье=>...
09 05 2026 14:56:39
При выборе газового котла для отопления дома необходимо учитывать индивидуальные преимущества отдельных моделей, ориентируясь на ......
08 05 2026 2:33:33
Из данной статьи вы узнаете о печах для бани с баком для воды и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и размерами, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-7 лучших моделей с расположением бака сверху и сбоку....
07 05 2026 2:51:44
В этой статье расскажем об особенностях строительства туалета на дачном участке, видах конструкции, правилах эксплуатации. Узнаете, какие этапы возведения постройки необходимо пройти, как сделать туалет с выгребной ямой и без нее, как удалять неприятные запахи и очищать от нечистот, какой утеплитель лучше всего подойдет для обшивки санузла. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 05 2026 2:38:36
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 ::
