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.
Купить стальные радиаторы отопления, лучшие стальные радиаторы, радиаторы стальные технические хаpaктеристики, какие лучше стальные радиаторы, стальные трубчатые радиаторы отопления, панельные стальные радиаторы отопления...
19 05 2024 4:40:45
Разновидности котлов, как подобрать отопительный котел для частного дома. Какой котел лучше выбрать. Какие виды топлива применяют для котла. Газовые котлы, электрические, дизельные, твердотопливные, комбинированные котлы...
18 05 2024 22:20:27
Данная статья пригодится тем, кто стоит перед выбором вагонки для внутренней отделки поверхностей в доме. Расскажем о самых популярных разновидностях материала, а именно: деревянной, пластиковой, вагонки из мдф, в том числе ландхаус, штиль, американка, блокхаус. Как выбрать вагонку с имитацией под брус и бревно и обшить стены в доме, а также, какой обшивочный материал лучше всего. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 05 2024 7:49:17
В данной статье подробно рассмотрим устройство лазерного уровня. Как пользоваться лазером в зависимости от типа лазера. Советы по выбору лазерного уровня. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 05 2024 3:37:30
В этой статье мы поговорим о том, как сделать ремонт туалета своими руками и фото идеи помогут вам в этом. Для начала будет рассмотрен подготовительный этап, во время которого выполняем подготовку помещения и прокладываем коммуникации. После речь пойдет об отделке потолка, пола и стен. Далее подсчитаем, сколько придется потратить на расходники. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 05 2024 22:46:53
На протяжение ни одного столетия Тиккурила заботиться о состоянии деревянных покрытий, изделий. Лакокрасочные изделия финской компании в течение многих лет усовершенствовались и сегодня по праву являются королевскими. Продукция изготавливается из высококачественного, безопасного для человека сырья с широкой линейкой различных колеров, грунтов, лаков и т.д. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 05 2024 11:38:43
Рекомендации, как осуществить монтаж сэндвич-дымохода своими руками. Устройство трехслойных модульных систем, советы по их выбору....
13 05 2024 15:44:48
Обои раскраски продаются полотнами, которые соединяются в целостную картину при поклейке, наподобие фотообоев, либо бордюрами до пяти метров шириной. Если поклеить всю стену обоями раскрасками, ребенок получит огромную площадь для творчества, да и взрослые, заходя в такую детскую, не уходят, не закрасив хотя бы один элемент. Интересным видом обоев раскрасок являются рамочные. Внутрь рамки наклеивается фотография или изображение, возможно, делается надпись, а сама рамка раскрашивается и оформляется под настроение. Обо всех особенностях выбора читайте в нашей статье=>>...
12 05 2024 22:35:16
Существуют следующие параметры, по которым делается следует делать выбор моющего пылесоса:вид; вес и габариты; мощность; емкость водяного бака; система фильтрации; комплектация; шумовые хаpaктеристики; удобство использования; безопасность; легкость обслуживания. По типу управления существуют следующие типы пылесосов: с проводным управлением, с инфpaкрасным и на радиоуправлении. Узнайте подрбнее в статье=>>...
11 05 2024 3:43:56
Дровокольные устройства подразделяются на бытовые и профессиональные для обработки целого бревна. Механический дровокол -это станок с приспособлением для фиксации чурбаков. Существуют следующие типы дровоколов: электрические, бензиновые дровоколы, винтовые дровоколы. Самое простейшее электрическое дровокольное устройство можно вполне изготовить самостоятельно....
10 05 2024 16:35:30
Как рассчитать металлочерепицу для кровли? В этом вам поможет наш онлайн калькулятор расчета металлочерепицы на крышу, который не только посчитает вам количество листов для крыши, но так же рассчитает стропильную систему и схему обрешетки....
09 05 2024 12:51:28
В этой статье мы поговорим об известковых красках для наружных и внутренних работ. Мы расскажем вам о том, что она собой представляет, как ее сделать своими руками, а также какие она имеет достоинства и недостатки. Вы узнаете о том, как подготовить поверхность и как наносить краску на основе извести. В заключении вы сможете увидеть обучающий ролик, который поможет понять все тонкости состава и нанесения. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 05 2024 18:50:42
Разбор котлов АОГВ-11,6-3. Основные технические хаpaктеристики, преимущества и недостатки котлов АОГВ-11,6. Автоматика: термопара или пьезорозжиг. Цены на котлы....
07 05 2024 14:48:23
Как правильно подготовить и нанести минеральную штукатурку для фасада, а также расход смеси, предназначенной для наружных работ....
06 05 2024 3:37:29
Хотите узнать как делать перекрытия в каркасном доме своими руками правильно. Смотрите инструкцию +Фото и Видео. Узнай и как сделать надежным пол и потолок подробнее в статье =>...
05 05 2024 23:21:54
Разберем один из самых простых и экономичных вариантов обогрева жилья на примере чудо-печи на дизельном топливе или солярке, рассмотрим принцип работы, как правильно использовать...
04 05 2024 22:18:33
Неисправности газового котла Навьен: ошибки 02, 03. Ремонт котла своими руками. Инструкция по эксплуатации котла Navien Deluxe 24k: технические хаpaктеристики......
03 05 2024 14:33:21
Утепление каркасного дома своими руками- Обзор. Какой материал и утеплитель использовать для пола и стен? Внутренняя и внешняя теплоизоляция частного дома +Видео и Пошаговая инструкция +Фото и Видео помогут вам. Читайте подробнее в статье=>....
02 05 2024 12:35:27
Сибирские банные печи Термофор – обзор модельного ряда на примере самых ярких его представителей. Агрегаты с функциями подогрева воды....
01 05 2024 12:46:53
В этой статье мы поговорим о смесителях для кухни с гибким шлангом. Вы узнаете, какие есть разновидности смесителей для кухни, а также из каких материалов делают краны с гибким шлангом. После будут описаны особенности функционирования и способы крепления. Также вы узнаете, какие есть полупрофессиональные модели, а также их форма и дизайн. В конце поговорим о том, можно ли отдельно купить гибкий излив, и по какому принципу выбирать смеситель. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 04 2024 13:14:38
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....
29 04 2024 23:55:57
Схема устройства и работа двухконтурных газовых котлов ? Разновидности отопительных агрегатов с приточным нагревателем....
28 04 2024 6:21:16
Читайте в этой статье, как самостоятельно сделать сливную яму без откачки в частном доме, если близко грунтовые воды. Пошаговая инструкция +Видео. Из кирпича, покрышек или бетонных колец? Что выбрать? Пошаговая инструкция +Фото и Видео...
27 04 2024 14:36:45
В этой статье мы поговорим о столбчатом фундаменте из блоков 20х20х40. Вы узнаете о том, какие есть разновидности фундамента, когда не следует изготавливать этот тип фундамента и о сфере применения блоков. Мы дадим советы по тому, как правильно выбрать материал, какие есть особенности и хаpaктеристики, преимущества и недостатки, а также расскажем, в чем заключается технология укладки. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 04 2024 16:47:16
Что такое рулонные шторы. Какие бывают рулонные шторы, чем отличаются друг от друга. Как установить рулонные шторы на пластиковые окна без сверления. Монтаж рулонных штор класса «мини» на открывающую створку окна. Монтаж рулонных штор класса «мини» на глухую створку окна. Установка кассетных рулонных штор. Советы по уходу за рулонными шторами. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 04 2024 14:35:27
Хотите подобрать лучший ландшафтный дизайн для двора частного современного дома? Советы +Фото и Видео вариантов и как украсить! Инструкция по ландшафту. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 04 2024 8:36:56
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=>>...
23 04 2024 2:50:55
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...
22 04 2024 1:58:56
В этой статье мы поговорим о том, можно ли красить фасадной краской внутри помещения, а так же в чем отличаются материалы отделки фасада от краски для внутренних работ....
21 04 2024 9:43:14
В этой статье вы узнаете, что делать, когда дует с балконной двери. Вы узнаете, почему именно регулировка спасет ситуация и для чего она нужна в целом. Далее вы найдете инструкцию по регулировке двери на балконе своими руками – прижима, ручки, во время задевания средней части и при провисании. Далее рассмотрим, как поменять режим прижима на летний и зимний. В конце вы найдете полезные видеоуроки на эту тему. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 04 2024 6:41:54
Как функционирует конвекторное отопление в частном доме или квартире. Виды оборудования для конвективного обогрева помещений, его плюсы и минусы....
19 04 2024 22:58:33
В этой статье мы поговорим о теплопроводности пенопласта. Мы расскажем об основах низкого уровня теплопроводности, попытаемся понять, как это происходит и как возможно, поговорим о преимуществах материала перед остальными утеплителями. Еще рассмотрим тему, которая затронет каждого – трудности выбора, а также в конце статьи есть мини-обзор на маркировку пенопласта. Узнайте подробности в статье=>>...
18 04 2024 16:38:25
Какие нагрузки на отопление дома должен учесть тепловой расчет. Определение расходов тепла на компенсацию потерь через наружные стены, вентиляцию и ГВС....
17 04 2024 4:56:32
Подробный обзор, технические хаpaктеристики чугунных радиаторов отопления российского и импортного производства. Стоит ли сейчас покупать чугунные радиаторы МС-140?...
16 04 2024 0:18:41
В этой статье вы узнаете, какие существуют материалы для теплоизоляции стен изнутри, как их правильно выбрать и рассчитать оптимальную толщину утеплителя....
15 04 2024 0:57:52
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Ferroli Domiproject F24 D, мы предоставим вам его технические хаpaктеристики, устройство и инструкцию по эксплуатации....
14 04 2024 5:45:16
Хотите сделать контробрешетку своими руками правильно? Для чего нужна, монтаж под металлочерепицу или профлист и другие кровельные покрытия. Способы +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 04 2024 23:53:18
В этой статье описано все что вам может понадобиться для проведения электричества к частному дому. Перечень необходимых документов и все остальное, что может для этого понадобиться. Так же вы узнаете все о сроках подключения и законы, которые необходимо знать каждому кто решит подключать электроэнергию самостоятельно. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 04 2024 16:21:49
Какие красивые одноэтажные дома лучше? Постройка красивого одноэтажного дома имеет много преимуществ. Такой вариант строительства собственного жилья становиться все более популярным и выгодным в экономическом плане. Дом можно построить разной формы, конфигурации. Внешний вид зависит только от пожеланий застройщика и воплощает его фантазии. Важным этапом в строительстве является не только возведение, но и проектирование дома, которое должно выполняться специалистами. +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 04 2024 16:40:31
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя захват для сэндвич панелей, узнаете как производится монтаж вакуумного приспособления и струбцины своими руками, а так же мы расскажем вам о их классификациях и типах....
10 04 2024 18:26:35
Устройство и принцип работы, а также рекомендации, как самост. изготовить самодел. буржуйку на опилках длительн.горения. Советы по сборке и модернизации печи....
09 04 2024 22:46:50
Хотите узнать про метизы и что это такое? Узнайте про виды и разновидности, а также их применение. Классификация систем и стандартов метизов, Для чего необходимы метизы крепления? Область применения. Деление по материалу изготовления.Основные виды крепёжных метизов +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 04 2024 16:49:35
В данной статье мы рассматриваем устройство сборного ленточного фундамента, виды блоков, какое основание лучше (сборное или монолитное) и в добавок мы предоставляем вам пошаговую инструкцию по монтажу, с помощью которой вы сможете сделать все сами....
07 04 2024 18:31:35
Обзор-инструкция на двухконтурный газовый котел Baxi Main 5. Особенности и отличия модели Baxi Main-5 24F, устройство, технические хаpaктеристики, цена, отзывы...
06 04 2024 5:32:24
Как подобрать проект и сложить печь для бани из кирпича своими руками. Виды печей, схемы и порядовки. Инструкция по подготовке и ведению кладочных работ....
05 04 2024 14:12:54
В этой статье мы поговорим о том, как сделать очень крепкий клей из смолы, древесного угля и растений для дома в условиях отдельной мастерской или в лесу. Вы узнаете, какие компоненты нужны, в каком состоянии и количестве, а также на какие элементы их можно заменить при необходимости. Далее вы узнаете, чем между собой отличается изготовленный на основе смолы клей и сама по себе смола, а в конце рассказано, как сделать эпоксидную смолу своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 04 2024 23:16:39
Из данной статьи вы узнаете о энергосберегающем электрокотле для отопления частного дома и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать самый экономичный. Обзор ТОП-10 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
03 04 2024 21:11:48
Гидропоника дома — это выращивание растений в растворе без почвы, из которого они получают все необходимые питательные вещества для жизнедеятельности так же как и из почвы. Слово гидропоника переводится как рабочий раствор. Основной задачей гидропоники является культивация без наличия почвы, благодаря которой происходит стимуляция роста растения. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 04 2024 8:50:51
Как спроектировать дом с верандой или террасой на загородном участке. В этой статье расскажем о проектировании домов с верандой террасой фото, которых можно найти в свободном доступе на различных интернет ресурсах. Узнаете о популярных стилистических направлениях в создании веранд, а именно: в скандинавском стиле, кантри, прованс, современный минимализм. Раскроем конструкционные нюансы сооружения террасы и веранды для одноэтажных домов. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 04 2024 6:13:40
Рулонные шторы на пластиковые окна можно посмотреть в каталогах известных магазинов, где есть все для ремонта и для дома – Леруа Мерлен и других. Там вы найдете готовые варианты и узнаете цены. Такие шторы можно крепить на оконные проемы без сверления. Для тех, кто желает полностью спрятаться от палящего летнего солнца рекомендуют рассмотреть вариант блэкаут со специальным напылением. День-ночь помогут отрегулировать поступление света по своему усмотрению. Узнайте подробнее в статье =>>...
31 03 2024 20:47:41
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 ::
