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 этой статье мы поговорим о видах и особенностях обрешетки для беседки своими руками. Мы расскажем, в чем отличие, как выбрать лучшую древесину, как продумать расположение реек, и какие инструменты понадобятся. Также мы узнаете, как сделать все своими руками, а именно изготовить раму, собрать, и прочтете о интересном способе сборки «потайной», в конце мы поговорим о дизайне и о требованиях по уходу за древесиной. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 6:17:35
В этой статье мы поговорим о сборке сруба своими руками. Вы узнаете обо всех технологических особенностях сруба, а также как правильно произвести сборку. После этого ознакомимся с правилами обработки стен и внутренними работами, а в конце статьи вы узнаете, какими преимуществами обладает деревянный дом. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 7:23:19
В этой статье мы поговорим о том, как выполнить чистку канализационных труб от жира. Вы узнаете, как устранять жировые отложения внутри труб при помощи народных способов (соды, уксуса, газировки и хлора) и химических средств (Мистер Мускул, Тирет Турбо и проч). Также вы узнаете об особенностях механической и профессиональной чистки, какие меры профилактики помогут не допустить отложения жира и как образуются засоры....
27 11 2025 12:18:42
Разбор стоимости материалов при строительстве каркасного дома. Какова же реальная себестоимость каркасного дома? Рассчитаем сколько необходимо для каркаса! Узнайте подробности в статье=>>...
26 11 2025 14:17:36
Если вы приобрели новую квартиру или дом, это неизбежно повлечёт за собой желание сделать в новом жилище ремонт. При проведении ремонтных работ все, как правило, сталкиваются с необходимостью замены или реставрации межкомнатных дверей и их комплектующих. Сегодня мы поговорим с Вами о дверных ручках межкомнатных дверей. Как собрать дверную ручку, предварительно выбрав идеальный вариант? Читайте далее подробно в статье=>>...
25 11 2025 18:22:17
Узнай как правильно залить фундамент под дом или заложить леточный и другие виды фундамента. Все проще, чем вы думаете! Смотри видео и заливай качественно! Узнайте подробности в статье=>>...
24 11 2025 0:54:30
В этой статье речь пойдет о том, чем приклеить ПВХ пленку к МДФ. Вначале вы узнаете о том, какую самоклейку на мебель лучше купить, а также как проводится промышленная облицовка мебельного фасада. Далее рассмотрим, как оклеить мебельный фасад в домашних условиях и как украсить столешницу пленкой «под дерево». В конце рассмотрим основные данные о пленочном фасаде. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 11:24:47
Технология отделки фасада дома камнем и штукатуркой, с подробными фото устройства декоративного камня....
22 11 2025 14:37:36
Что лучше выбрать для отопления — конвектор или масляный обогреватель. Как функционирует тот и другой вид отопительных приборов. Сравнение достоин. и недостат....
21 11 2025 5:53:11
В этой статье мы рассмотрим все о строительных пылесосах, начиная от предназначения, принципа работы и устройства, заканчивая рядом основных и дополнительных хаpaктеристик. В конце статьи мы выделим ТОП-4 строительных пылесосов, которые идеально подойдут для вас. Узнайте подробности в статье=>>...
20 11 2025 15:42:53
Кухня является душевным местом сбора всей семьи. И она просто обязана обладать особой атмосферой, которая создается разными предметами и в том числе панелями кухонного гарнитура. На современном рынке их очень много и все разные. Чтобы правильно выбрать свой вариант, подходящий под гарнитур, интерьер, нужно знать основные хаpaктеристики материала и возможности. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 0:37:34
Узнайте про изготовление светящейся тротуарной плитки своими руками? Узнайте в статье про технологию производства и виды: люминисентная и диодная на солнечных батареях! Узнай про производство светящейся в темноте тротуарной плитки в статье=>>...
18 11 2025 8:52:39
В этой статье мы поговорим о том, как сделать земляной погреб своими руками. Мы расскажем о хаpaктерных особенностях земляного подвала, и с чего следует начинать строительство погреба. Подробно будут рассмотрены следующие этапы строительства – создание основания, установка стен, улучшение качеств потолка и крыши, создание вентиляции и советы по отделке подвала изнутри. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 15:55:19
Используя все важные советы, казалось бы, из маленького домика, можно сделать уютное и комфортное гнездышко. Советы по выбору и обустройству домов разных планировок. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 17:55:54
В этой статье мы поговорим о том, как вырезать болгаркой круглое отверстие в плиточке. Также будут рассмотрены и другие способы, а именно использование ручного инструмента, электрического лобзика, штробление плиточного покрытия и работа дрелью с применением особых насадок. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 13:51:40
В этой статье мы подробно опишем, что такое гравер, для чего его используют и рассмотрим лучшие 10 моделей этого устройства от разных производителей. Эти устройства мы разделим на аккумуляторные граверы и на те, которые работают от сети. В конце статьи мы дадим общие советы по тому, как следует выбирать гравер для того или иного вида работ. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 13:36:44
В этой статье рассказывается о средствах защиты помещений от проникновения нежелательных лиц посредством решёток. Перечисляются типы конструкций ограды. Разъясняются качественные особенности материалов из которых изготавливались решётки. Показываются типы установки конструкций защиты. Представлена новинка в ряду решёток для окон, которая проходит испытательный срок, но уже имеет ряд преимуществ перед стальными конструкциями. За прозрачными решётками для окон прогнозируется большое будущее. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 12:41:17
Твердотопливные котлы российского производства: производители торговых марок "Zota", "Очаг", "Прометей", "Слон" и "Буржуй"....
12 11 2025 23:54:53
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=>>...
11 11 2025 2:49:19
У вас в доме провис натяжной потолок? Узнайте причины провисания и как устранить это по гарантии или исправить проблему своими руками! Читайте в статье подробнее, поможем советом=>>...
10 11 2025 13:55:27
Советы и рекомендации по выбору клееного бревна. Его плюсы и минусы в строительстве домов. Клееное бревно имеет ряд позитивных хаpaктеристик, что делает его довольно популярным и востребованным материалом в строительстве. К тому же, жилье имеет очень привлекательный вид. Данная статья расскажет о том, что такое клееное бревно, особенностях его производства. Узнаете, как формируется цена на материал, сколько времени уйдет на возведение дома. Подробнее узнайте в статье>>...
09 11 2025 14:12:54
Подробное описание печей длительного горения. Устройство и принцип работы газогенераторных печей. Печи Булерьян для дома и гаража. Делаем дымоход для печи......
08 11 2025 3:59:58
Как и Чем обшить деревянный дом снаружи. Пошаговая технология обшивки дома своими руками. Отделка деревянного дома снаружи: материалы, пошаговый процесс и советы +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 20:46:33
Какие есть варианты отделки потолка в деревянном и каркасном доме своими руками? Полный обзор: реечный, из вагонки, натяжной, потолок из гипсокартона. +Фото! Узнайте подробнее в статье=>...
06 11 2025 16:23:42
Среди преимуществ полиэтиленовых труб можно отметить их немаленький срок службы, устойчивость к коррозии и химикатам, хорошим растяжением, легким весом, невысокой стоимостью ......
05 11 2025 15:28:13
В этой статье мы поговорим о том, зачем нужно нанесение шпатлевки на монтажную пену, а также как смыть ее с рук. Далее рассмотрим особенности монтажной пены, технические хаpaктеристики, особенности материала, а также инструменты и приспособления. Далее поговорим о выборе шпаклевочного состава, его приготовлении, нанесении. После вы найдете рекомендации и советы от профи, а после узнаете, как отмыть раствор с рук. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 22:16:13
В этой статье мы поговорим о том, как сделать живую изгородь из сирени. Мы расскажем, какие виды сирени подойдут лучшего всего, покажем все преимущества и недостатки, а после расскажем как правильно высаживать растение и как за ним ухаживать в зимний период. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 12:36:36
Усилением фундамента предотвращается полная его замена. Методы усиления: торкретирование, цементация, усиление жб сваями, обоймами, жб рубашкой, уширение подошвы, усиление отливами, увеличение глубины залегания, созданием опускного колодца, усилением грунта. Методы усиления грунта: внесением в почву специальных химических веществ; нагнетание в грунт цементного раствора; обжигом — сжиганием газообразований в шурфах; электросиликатизацией. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 16:35:32
В этой статье мы поговорим о том, что лучше выбрать - имитацию бруса или вагонку. Расскажем, чем отличаются эти два материала, в чем особенности вагонки "Штиль" + подробные фото....
01 11 2025 10:57:55
Хотите сделать французские окна в пол в частном доме. Преимущества и недостатки панорамных окон. Пластик, дерево или алюминиевые окна. +Фото и Видео в интерьере. УЗнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 8:48:14
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 =>...
30 10 2025 15:30:48
Каким образом происходит производство биодизеля. Особенности изготовления топлива в домашних условиях. Плюсы и минусы горючего из растительного масла....
29 10 2025 4:10:19
В этой статье мы рассмотрим, какой мультиметр лучше выбрать, а в этом нам поможет рейтинг лучших моделей. Он разделяет устройства на три уровня: базовый, для любителей и для профессионалов, что поможет разделить устройства на простые, с расширенным функционалом и со всеми функциями с высокой точностью измерения. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 18:46:56
В этой статье речь пойдет о том, как убрать траву между плит садовой дорожки. Вы узнаете о методах устранения сорняков – укладка геотекстиля, использование полиэтиленовой пленки, толи, рубероида, картона/газеты. Далее будут рассмотрены химические способы для избавления от травы между плитками, как поможет шлаковая мучка, промывание водой и Г-образный садовый нож, а также множество других действенных методов. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 4:39:44
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя белый облицовочный кирпич, какие у него технические хаpaктеристики, а так же вы узнаете каких видов он бывает и предоставим вам фото домов с таким кирпичом....
26 10 2025 13:42:40
Полная инструкция о установке снегодержателей. В этой статье вы узнаете, как установить снегозадержатели на металлочерепицу, какие существуют виды систем задержания снега, способах крепления и монтажа. Подробно поговорим о трубчатых и уголковых снегозадержателях, их достоинствах и недостатках....
25 10 2025 14:45:56
Что собой представляют современные ретро радиаторы из чугуна. Технические хаpaктеристики батарей, их позитивные и негативные стороны. Особенности монтажа....
24 10 2025 11:27:50
Хотите сделать крышку на колодец своими руками? Узнай лучшие идеи крышек для колодцев, смотри и повторяй+ Видео инструкция. Может стоит купить пластиковую? Или сделать самому из дерева, бетона, металла, или пластика. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 15:37:47
Как утеплить крышу мансарды своими руками? Способы утепления изнутри и снаружи. Выберем утеплитель: пенополистирола , минеральной ваты, и др. Утеплении крыши минватой своими руками. Узнайте подробнее в статье=>...
22 10 2025 3:24:46
Как подобрать размеры радиаторов отопления. Понятие типового межосевого расстояния алюминиевых и биметаллических батарей....
21 10 2025 18:26:26
В данной статье расскажем, как правильно рассчитать погонный метр. Какие необходимы для этого инструменты, а также расскажем, какие есть особенности при расчётах. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 9:33:19
В этой статье мы поговорим о потолке из сайдинга. Мы расскажем, как выбрать сайдинг для потолка, а также в чем заключаются преимущества и недостатки материала. После вы узнаете, как выбрать материал, подготовить все для начала работ и нюансы разметки потолка. Далее мы рассмотрим, как установить каркас и сайдинговые панели, а в конце статьи вас ждут полезные рекомендации по креплению панелей....
19 10 2025 10:55:27
Почему выбирают для строительства именно винтовой фундамент на сваях, его достоинства? Обвязка винтовых свай, это дело необязательное, но для чего все же рекомендуется ее делать, функции, которые она выполняет. Что такое ростверк? Описание деревянной, металлической и железобетонной обвязки винтовых свай. Какие и как при этом могут быть использованы материалы....
18 10 2025 19:51:52
Как разработать схему и выполнить монтаж отопления из полипропиленовых труб. Советы по прорисовке системы и компенс. теплового удлинения магистральных участков...
17 10 2025 11:46:55
Комбинированные котлы на твердом топливе и электричестве - оптимальное и эффективное решение для универсального отопления вашего дома....
16 10 2025 15:58:11
Обзор напольных газовых котлов Борино. Технические хаpaктеристики, устройство, автоматика Сигнал, САБК, Eurosit. Модели: АОГВ, АКГВ, ИШМА. Неисправности и способы их устранения....
15 10 2025 13:46:10
В этой статье мы поговорим о строительстве канализационных коллекторов. Для начала вы узнаете общую информацию о том, что собой представляет коллектор, что о нем думают специалисты, а после рассмотрим внутридомовую систему и другу систему, которая выходит за пределы дома. Далее вы узнаете, в чем заключаются опасности подземной системы. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 18:52:43
Дистанционное управление гаражными воротами способно облегчить Вам жизнь, особенно зимой. Больше не нужно выходить из автомобиля чтобы открыть гараж, достаточно достать брелок и нажать на кнопку, они откроются сами. Такая система сэкономит ваше время и нервы. В этой статье вы узнаете основные нюансы и особенности работы дистанционных гаражных ворот. УЗнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 6:24:36
Описание котла Baxi Eco Four 24 F: технические хаpaктеристики, инструкция по эксплуатации. Обзор устройства и его отличительные особенности. Ошибки, отзывы, цены....
12 10 2025 21:35:42
В этой статье мы поговорим о том, как сделать жирафа из пластиковых бутылок. В этой статье мы расскажем и опишем два варианта создания африканского представителя саванны – для дачи и для квартиры, причем каждый способ отличается от другого. Благодаря этому вы научитесь творить из самых обычных материалов и научитесь создавать интересные игрушки своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 3:52:15
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 ::
