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 подробно рассмотрим, как произвести утепление стен из газобетона снаружи минватой и пеноплексом, а также же как произвести гидроизоляцию и пароизоляцию газобетонных стен....
26 08 2026 20:40:33
Отзыв о настенных газовых котлах Bosch Gaz WBN 6000-24C. Подробный обзор, технические хаpaктеристики, устройство. Отличия двухконтурного от одноконтурного газового котла....
25 08 2026 9:11:19
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=>>...
24 08 2026 11:18:32
Какие преимущества дает отопление частного дома дровами. Теплотворные свойства древесины разных пород, что из них подходит для камина. Правила топки печей и дровяных котлов....
23 08 2026 23:16:30
В статье описывается новый вид топлива пеллеты из древесины. Рассказывается какое сырьё используется в изготовлении гранул. Какую пользу приносит использование данного топлива для экологии. Показаны способы производства в разрезе промышленного масштаба и частного изготовления. Какое влияние оказывают продукты выделяемые при сгорании гранул. Какие перспективы развития данного направления использования нового топлива.Фабричное производство и Самостоятельное изготовление +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
22 08 2026 20:36:23
В этой статье речь пойдет о том, как сделать душевую кабину своими руками. Мы поговорим о разнообразии душевых, почему не все образцы из магазина хорошо, и покажем разновидности. После вы узнаете, как сделать ее своими руками и что для этого потребуется. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 08 2026 15:23:57
Как использовать отвес строительный? Их виды: отвес со шнуром, магнитный, лазерный. Цена на отвес достаточно мала и его можно легко сделать своими руками! Узнайте подробнее в статье=>>...
20 08 2026 7:32:31
В этой статье мы поговорим об акриловых красках для рисования на стенах. Мы расскажем, какие есть варианты красок для росписи, а именно акриловые, масляные, трафаретные и флуоресцентные, а также какой должна быть цветовая палитра рисунка. После вы узнаете способы нанесения рисунка и как правильно расписывать стены в подъезде Узнайте подробнее в статье=>>...
19 08 2026 4:23:53
В этой статье мы поговорим об отделке карниза сайдингом. Мы рассмотрим разновидности сайдинга, а именно деревянный, металлический и виниловый. После вы узнаете об узлах крепления и типах сопряжения несущих элементов. В конце статье речь пойдет об установке софитов и особенностях работы с сайдингом. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 08 2026 18:14:59
Пластиковые крышки — это такой материал, который считается почти бесполезным и очень часто за ненадобностью их выбрасывают, а из них ведь можно создать какой-то шедевр. Например, мозаику. Данную мозаику создают на стенах загородных или дачных домов, на заборах и даже на садовых дорожках. Для того чтобы создать мозаику из крышек от пластиковых бутылок сначала рисуют схемы, а затем по схемам выкладывают рисунок из крышек. для соединения крышек с поверхностью используют разные материалы, например гвозди. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 08 2026 2:38:50
Главной функцией подложки является выравнивание и мягкая передача контактной нагрузки от веса, проходящих по ламинату людей или стоящей на нем мебели, на основание. Виды вспененных подложек под ламинат: простые; ламинированные; фольгированные. Основой для создания вспененного полиэтилена является термопластичный полимер и обладает свойственными для таких веществ особенностями. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 08 2026 10:21:59
Из какого сырья и как можно производить биотопливо своими руками. Что такое биотопливо, технология получения биогаза и изготовления брикет из опилок или соломы....
15 08 2026 13:22:10
В этой статье мы поговорим о фигурах из пенопласта своими руками. Мы расскажем, где бесплатно найти материал, как создавать элементы декора для дачи, какие есть особенности материала и какие главные этапы работ. Вы узнаете о подготовке, создании эскизов и заготовок, как правильно склеивать и обpaбатывать изделие. В конце мы поговорим об оформлении, размещении и уходе. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 08 2026 19:43:40
В этой статье мы поговорим обо всех плюсах и минусах обоев под покраску. Вы узнаете, какие виды обоев допустимо окрашивать, какие есть особенности изделий из бумаги, а также в чем заключаются достоинства и недостатки флизелиновых обоев. Также вы узнаете, какие есть плюсы и минусы стеклообоев и что лучше – обычные или покрасочные обои. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 08 2026 20:41:20
Особенности печей для бани Термофор: устройство, преимущества и недостатки. Обзор печи Тунгуска с теплообменником для воды. Технические хаpaктеристики, подбор печи....
12 08 2026 1:49:30
Как подобрать жиклеры для газовой плиты российского и импортного производства. Как перевести плиту под баллонный газ. Производим замену форсунок своими руками.....
11 08 2026 22:36:22
Монтаж вагонки своими руками? Легко! Подробная пошаговая инструкция и полезные советы, о том, как сделать правильно. Установка и обшивка стен+ фото и видео инструкция! Узнайте подробнее про монтаж в статье=>>...
10 08 2026 9:58:50
В этой статье мы поговорим о растворителях марки 646, 647 и Р4. Вы узнаете их технические хаpaктеристики, состав, область применения и технику безопасности при работе. В каждом следующем пункте мы будем сравнить уже рассмотренные средства между собой, отмечать схожие параметры и отличия. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 08 2026 23:44:47
Что собой представляет и как функционирует геотермальное отопление частного дома. Виды гелиосистем, сфера их применения. Общие рекомен. по устройству отопления....
08 08 2026 9:33:34
В статье рассказывается о приборах учёта электрической энергии. Перечисляются их виды по нескольким параметрам. Какими нормами необходимо руководствоваться при установке электросчётчика. Какие необходимо оформить документы при установке счётчика в новом доме. Какие необходимы документы при замене старого электросчётчика на новую модель. Указываются причины для замены прибора учёта энергии. Виды электросчётчиков и Этапы установки счётчика электрической энергии. Как правильно выбрать Место установки счётчика электричества. Установка счётчика в новом доме и Замена прибора учёта электроэнергии. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 08 2026 13:19:13
Описание того, зачем нужен дымосос для твердотопливного котла и что даст его внедрение. Существующие виды тяговых устройств, их конструкция и применение...
06 08 2026 17:50:37
Хотите подобрать внутренний утеплитель для стен в частном доме и узнать технологию утепления? Тогда эта статья для вас! Точка росы +Фото и Видео .Теплоизоляция внутренних стен => Узнайте подробнее в статье=>>...
05 08 2026 1:26:42
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=>>...
04 08 2026 1:39:13
Как подбирается и рассчитывается двухтрубная система отопления частного дома. Виды схем, сферы их применения. Рекомендации по подключению радиаторов и баланс....
03 08 2026 19:58:20
Хотите узнать секреты отделки стен декоративной штукатуркой? Смотрите мастер класс+ фото и видео в статье, научись наносить штукатурку профессионально! Изучи подробнее в статье =>...
02 08 2026 20:48:36
В данной статье вы узнаете, о таких комплектующих и доборных элементов для сайдинга как: j профиль, фурнитура, стартовая планка, откосы, финишная планка, а так же мы расскажем вам о инструментах монтажа, таких как: уголок, перфоратор, пробойник, просекатель....
01 08 2026 13:45:33
Как сделать резные наличники на окна своими руками: способы и материалы. В этой статье поговорим о замечательном способе украсить оконные проемы с использованием резных наличников из дерева. Такие элементы больше всего подходят для деревянного дома, купить готовые трафареты можно в натуральную величину либо распечатать, подогнав размеры по своему усмотрению. Также, расскажем, какие материалы лучше всего подходят для изготовления декоративных наличников на окна. Узнайте подробности в статье=>>...
31 07 2026 10:46:45
Марбург в интерьере – лучшие обои под покраску. В этой статье мы познакомимся с производителей лучших в мире обоев Марбург. Мы рассмотрим все модные коллекции полотен, отличия одних видов от других и дадим пpaктические советы по выбору и покупке обоев. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 07 2026 17:36:46
В этой статье мы расскажем о цементно-песчаной черепице, ее достоинствах и недостатках, рассмотрим вопросы монтажа покрытия, оборудования и укладки своими руками. Рассмотрим также особенности конкурента черепицы Браас - покрытие фирмы Sea wave....
29 07 2026 23:40:54
Хотите узнать про окраску стен водоэмульсионной краской?Подробная технология +Видео в статье. Все разновидности водоэмульсионных красок и технология их нанесения на стену: валиком, краскопультом, кистью. Подберем колер по лучшей цене! Научим красить без разводов. Узнай как выбрать и наносить водоэмульсионную краску. Советы специалистов. Узнайте подробнее в статье == >>...
28 07 2026 20:45:27
В этой статье речь пойдет о мокрой штукатурке для фасада. Мы расскажем, в чем заключаются достоинства и недостатки этого метода, а также какую штукатурку (сухую или мокрую) лучше выбрать. После этого будут подробно рассмотрены технические хаpaктеристики материала и особенности подготовительных работ. В конце поговорим об установке цокольного профиля и технологии нанесения. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 07 2026 13:53:15
Выбираем качественный линолеум для дома или квартиры? Какие виды бывают и что лучше выбрать для дома? Бытовой или Полукоммерческий? Разберем этот вопрос полностью и остановим свой выбор на лучшем. Самый твердый, экологичный и безопасный! Научись. Узнайте подробности в статье=>...
26 07 2026 8:14:50
В этой статье мы мы поговорим о фасадных панелях из ДПК, их плюсах и минусах, видах и хаpaктеристиках + технология монтажа на фасад здания....
25 07 2026 5:49:54
Как обустроить гардеробную комнату своими руками, полезные советы. Важные моменты, которые необходимо знать перед обустройством гардеробной комнаты. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 07 2026 18:51:55
В этой статье расскажем, как из подручных материалов изготовить клей на основе растворителей (ацетона, нитрокраски, вьетнамского бензина) и пенопласта. Узнаете о двух самых эффективных способах приготовления клеевого состава, технике безопасности при обращении с материалами, а также, какой вид пенопласта лучшим образом растворяется, превращаясь в клей....
23 07 2026 20:11:54
Как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками. Устройство и принцип работы агрегата, рекомендации по сборке. Схемы подключения водонагревателя к котлу и системе ГВС....
22 07 2026 0:17:50
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....
21 07 2026 22:47:37
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=>>...
20 07 2026 18:54:35
В этой статье мы поговорим о таком материале, как прозрачный волновой шифер. Вы узнаете, в чем его достоинства как кровельного материала, о каких досадных минусах стоит знать, какие существуют разновидности материалов изготовления прозрачного шифера и как его установить на крышу. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 07 2026 0:34:48
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 07 2026 13:18:37
В этой статье мы поговорим о том, как покрасить потолок и стены своими руками. Подробнее речь пойдет о потолке, и вы узнаете, какие кисти и прочие материалы нужны. Далее будут рассмотрены четыре разновидности красок, их хаpaктеристики и состав. После этого вы узнаете, как осуществить подготовку, грунтование поверхности, а также как выполнить окрашивание при помощи валика и пульверизатора. В конце рассмотрим, как красить стены....
17 07 2026 5:44:42
В этой статье мы поговорим о том, как сделать забор из металлосайдинга. Мы расскажем о технологии производства материала, особенностях и размерах листов. После этого рассмотрим достоинства металлосайдинга и отличительные хаpaктеристики. Дальше вы узнаете, что лучше – профнастил или металлический сайдинг. Также будут рассмотрены лучшие производители, способы установки и рекомендации по изготовлению забору и уходу. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 07 2026 12:44:34
Какие счетчики для квартиры лучше поставить на холодную и горячую воду. Счетчики воды универсальные и с термодатчиком. Обзор производителей: Бетар, Валтек, Тритон. Устройство, принцип работы, хаpaктеристики...
15 07 2026 11:11:58
Водители автомобилей лучше всех знают, насколько важны хорошие дороги. Мы рассмотрели виды дорожного покрытия автомобильных дорог. Особенности устройства, эксплуатации и ремонта поверхности дороги. Какое покрытие лучше: асфальт, бетонные плиты, щебенка или мостовая? Так ли хороши органические составляющие в покрытии? Читайте в статье==>>...
14 07 2026 16:55:17
Хотите узнать как заливать наливной пол в доме своими руками? Материалы, узнай с чего начать+ фото и видео в статье. На деревянный пол заливка эпоксидной смолой пошагово! +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 07 2026 1:50:16
Какие бывают источники бесперебойного питания и генераторы для газовых котлов. Краткий обзор автономных ИБП....
12 07 2026 9:36:16
Не знаете какой насос выбрать для частного участка возле дома? Наша статья поможет вам сделать правильный выбор поверхностного насоса! +Видео в статье, смотрите подробнее=>>...
11 07 2026 18:28:51
В этой статье мы поговорим о том, как выполнить монтаж пола из шпунтованной влагостойкой ДСП. Вы узнаете о шпунтованной и влагостойкой ДСП для поверхности пола, какие есть достоинства у шпунтованных плит, а также почему они считаются многофункциональными. Далее будет рассмотрена популярность соединений шпунтованного типа, как сделать правильный выбор и какие есть варианты укладки пола из ДСП. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 07 2026 8:14:34
Виды скважин на воду и их плюсы и минусы! Сегодня мы поговорим о видах скважин на воду. Мы рассмотрим все особенности, преимущества, а также какие бывают типы вод. Мы узнаем о каждом виде отдельно, чем отличается и какие имеет свойства. Также мы описали для вас 4 основных вида скважин, их преимущества и недостатки, а также условия для их создания. Узнайте подробности в статье=>>...
09 07 2026 9:37:16
Как изготавливаются брикеты из соломы на производстве и в домашних условиях. Рекомендации по подбору оборудования и выполнению технологического процесса....
08 07 2026 5:35:29
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 ::
