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.
Комментарии:
Имитация бревна для наружной отделки дома. В данной статье мы рассмотрим несколько видов сайдинга. Подробно разберемся в чем преимущества и недостатки каждого. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 04 2024 19:22:30
Рекомендации, как правильно собрать коллектор для теплого пола. Состав и устройство смесительно-распределительного узла, принцип его действия....
24 04 2024 3:29:52
В этой статье мы поговорим о наружной отделке балкона своими руками. Мы расскажем о правилах безопасности, и почему важно их придерживаться, поможем выбрать материал для отделки (пластик, сайдинг или профнастил), а также скажем, какие инструменты вам понадобятся и покажем, как выглядят готовые балконы, которые уже были подвержены наружной обшивке. Узнайте подробности в статье=>>...
23 04 2024 15:49:49
Эта статья посвящена описанию фасадной латексной краски для наружных работ, а именно ее плюсах и минусах, технических хаpaктеристиках и технологии отделки фасада....
22 04 2024 23:14:49
В этой статье мы поговорим о том, как очистить кран от известкового налета. Вы узнаете, почему появляется налет, а также какие основные ошибки мы допускаем при использовании крана. Далее рассмотрим, как почистить кран при помощи домашних средств, после будет обзор на особые моющие средства, а также что делать, если от налета заклинило кран. В конце поговорим о том, как чистить аэратор и как разбирать смесители в домашних условиях. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 04 2024 6:49:35
отделка внутренней части дома очень важный этап в его строительстве. Правильно подобранный материал залог успеха и долговечности. В этой статье рассказывается о всевозможных вариантах обшивки. Об их положительных и отрицательных аспектах. Самым популярным и универсальным вариантом внутренне отделки является дерево. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 04 2024 19:32:48
Делаем коптильню своими руками из кирпича и металла. Особенности коптильни холодного и горячего копчения. Преимущества, недостатки и чертежи самодельных коптилен...
19 04 2024 1:45:12
Чтобы со временем бетонные сооружения не подверглись воздействию влаги, нужно при строительстве позаботиться о гидроизоляции. Проникающая гидроизоляция средством «Пенетрон» является эффективной для защиты бетона. Применение и достоинства гидроизоляции «Пенетрон». Как правильно использовать проникающую гидроизоляцию, инструкция по применению «Пенетрона». Узнайте подробнее в статье=>>...
18 04 2024 16:39:26
В этой статье мы поговорим об узлах укрепления вентилируемых фасадов. Мы расскажем о несущем каркасе, а также особенностях установки фибрицементных, металлических, виниловых, древесноволоконных панелей. После вы узнаете, как правильно установить термопанели, керамогранитные панели и особенности установки при помощи кляммеров. В конце поговорим об особенностях панелей в частном доме из стекла. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 04 2024 22:36:52
В этой статье вы узнаете все о обогреве кровли и водостоков (желобов) с помощью специальных антиобледенительных систем. Поговорим о монтаже саморегулирующегося кабеля, а так же электрообогреве ливневого водостока. Подогрев кровли важно устроить правильно и мы вам расскажем как....
16 04 2024 2:27:51
В этой статье мы поговорим о фасадных бетонных панелях, их плюсах и минусах, технических хаpaктеристиках. Расскажем, как монтировать панели из бетона, имитирующих кирпич и многое другое....
15 04 2024 23:45:50
Из данной статьи вы узнаете о печи-камине Везувий и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также какой принцип действия. Обзор ТОП-7 моделей, как выбрать угловой вариант и отзывы покупателей....
14 04 2024 0:53:12
Описание конструкции изделия и того, как функционирует автоматический регулятор тяги для твердотопливных котлов. Перечень технических хаpaктеристик для подбора термостата....
13 04 2024 17:32:38
Строительство дома с двускатной крышой своими руками? +Фото. Рассмотрим все от проекта стропил, до расчета размеров и материалов. +фото и видео инструкции. Установка мауэрлата крыши. Узнайте подробнее в статье=>...
12 04 2024 20:45:23
Шкаф с распашными створками обычно монтируют в помещениях, где много места. Данные шкафы также можно поставить под лестницей, в нише, которая расположена в комнате. Чтобы изготовить данные шкафы применяют как дорогие, так и дешевые материалы. Чтобы створки шкафа открывались и закрывались без проблем, необходимо использовать только качественные шарнирные мебельные петли. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 04 2024 13:23:12
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях VOX (вокс), плюсах и минусах материалах и особенностях монтажа....
10 04 2024 3:58:21
Что такое гибкий камень? Это строительный, натуральный, экологически чистый материал. Простой в использовании, но при этом с большим количеством хороших качеств. Нет необходимости добывать дикий камень. Достаточно изучить технологию производства. За основу берут песчаник, который создаёт рисунок и оттенок готового материала. Автор данной технологии немецкий дизайнер Гернот Эрлих. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 04 2024 16:54:27
В этой статье мы поговорим об охранных сигнализациях на дачу. Мы расскажем вам, каких они бывают видов, преимущества использования, описали для вас подробности системы. Далее вы найдете описание и принцип работы, а также инструкцию по установке, которая поможет правильно распределить по периметру имеющиеся датчики движения. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 04 2024 11:34:44
Качественная вентиляция кровли из металлочерепицы и проход вентиляционных труб через кровельный пирог своими руками, а так же о том, зачем нужна вентиляция кровли и как правильно монтировать вентиляционные элементы....
07 04 2024 12:26:31
В этой статье расскажем про эмалевые краски для отделки наружных и внутренних стене, пола, металлических, эмалированных, деревянных изделий и поверхностей. Узнаете про особенности каждого из видов красок эмаль: алкидных, полиуретановых, нитроэмалевых, а также способы нанесения на различные поверхности. Кроме того, расскажем о достоинствах и недостатках данного отделочного материала. Узнайте подробности в статье=>>...
06 04 2024 2:20:44
В этой статье мы поговорим о том, кладут ли ламинат на фанеру, и если да, то как это сделать своими руками. Мы поговорим о том, какие должны быть соблюдены условия для укладки одного материала на другой, как выровнять пол и как правильно выбрать подходящий для работ материал. Также вы узнаете, какие инструмент потребуются и как выравнивают полы, а также как делать фанерный настил и в чем плюсы этого способа. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 04 2024 9:55:23
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=>>...
04 04 2024 0:45:51
Как обставить большая гостиную в деревянном доме? Примеры интерьера + фото и видео различных комнат для гостей с камином и без. Смотри примеры, создай свою! Узнайте подробнее в статье=>>...
03 04 2024 2:25:12
Из данной статьи вы узнаете о лучших газовых проточных водонагревателях и ознакомитесь с популярными производителями, а также какой выбрать. Обзор ТОП-10 моделей по надежности с описанием достоинств и недостатков....
02 04 2024 10:48:27
Быстрое Строительство домов за месяц или неделю становиться все более популярно. Быстровозводимые дома захватывают рынок, рассмотрим поподробней данные типы домов. Узнайте подробнее в статье= >>...
01 04 2024 13:10:24
В данной статье рассмотрим очень интересную тему по созданию теплицы на даче из пластиковых бутылок. Это своего рода творческая задача с одной стороны, и функциональная с другой. Расскажем о двух самых простых и популярных способах сооружения парника: при помощи нарезки бутылок и создания целых полотен по типу пленки, а также из цельных бутылок, которые насаживают на арматуру, создавая своеобразные столбы. Далее в статье==>>...
31 03 2024 2:24:36
В этой статье мы рассмотрим 11 предметов, которые лишают ваш дом уюта. Помимо того, что вы узнаете список предметов, которые портят обстановку, мы дадим дельные советы по тому, как исправить ситуацию. Узнайте подробнее в статье +Видео =>>...
30 03 2024 8:56:51
В этой статье мы поговорим о том, какой алюминиевый профиль для входной двери лучше. Вы узнаете о том, какие есть преимущества у алюминиевого профиля, группы и типы дверей, а также их классификация по области применения. Далее вы узнаете об особенностях выбора изделия и их установке....
29 03 2024 23:20:56
Обзор и отзыв о котлах Куппер Про 22, 28, 36, 42. Технические хаpaктеристики, инструкция по эксплуатации. Расход твердого топлива, время работы на одной закладке дров....
28 03 2024 18:20:18
В данной статье вы узнаете о газовых котлах Bosch, какие ошибки могут возникнуть в процессе эксплуатации (Е9, Е2, С6), как их исправить, а также найдете инструкцию по эксплуатации и обслуживанию приборов....
27 03 2024 7:52:56
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=>>...
26 03 2024 6:56:16
В этой статье вы узнаете как проводится отделка мансарды с ломаной крышей + фото интерьера мансардных крыш частных домов внутри....
25 03 2024 19:11:12
В данной статье вы узнаете что представляет из себя сайдинг Vox (Вокс), каких он бывает видов, узнаете его технические хаpaктеристики и комплектацию, а так же увидите фото схем монтажа сайдинг-панелей....
24 03 2024 6:25:47
Подробный обзор экструдированного пенополистирола. Применение и технические хаpaктеристики материала. Преимущества и недостатки. Сравнение с другими утеплителями...
23 03 2024 5:17:34
В этой статье мы поговорим об изготовлении стеклянной плитки из битого стекла. Мы рассмотрим технологию изготовления плитки, где взять сырье для производства, а также какое оборудование требуется для изготовления материала своими руками. Далее рассмотрим, какие есть достоинства у технологии создания плитки, как открыть собственный бизнес, как его развивать и стоит ли делать итальянскую плитку для продажи. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 03 2024 17:46:17
В этой статье мы поговорим об обшивке фасада деревом. Мы расскажем вам, какие есть требования к древесине, чем отличаются между собой обшивками досками, вагонкой и сайдингом, а также обратим внимание на возможность комбинирования. Еще вы узнаете о технологии подготовки поверхности, особенностях утепления и крепления. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 03 2024 6:54:51
В статье рассказывается о мерах безопасности для детей посредством установки запopных механизмов на открывающиеся части окон. Показаны их разновидности: Ручка со встроенным механизмом под ключ, Накладной механизм замка с ключом, Встроенный замок, Замок с заглушкой, Затвор с тросовым ограничителем, Фиксаторы открывания окон. Разъясняются технические хаpaктеристики. Показаны места установки замков. Поясняются дополнительные меры которые необходимы в комплексе для полной уверенности в достижении максимального результата. Узнайте подробности в статье=>>...
20 03 2024 12:36:18
Советы, как правильно и бережно пользоваться газовой колонкой. Правила безопасной эксплуатации нагревателя, способы проверки тяги и пуска колонки в работу....
19 03 2024 8:22:28
Чем отличаются колпаковые печи Кузнецова от всех остальных. Принцип действия купольной печки, функциональная схема, существующие разновидности....
18 03 2024 1:48:28
Узнайте как закрепить ламинат на стене в интерьере дома +Фото дизайна в интерьере: прихожей, гостиной, спальне. Читай в статье +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 03 2024 7:52:27
Данная статья пригодится тем, кто задался целью соорудить на даче фонтан своими руками. Расскажем, как собрать фонтан из камней, из подручных материалов и при помощи готовых конструкций в виде статуэток. Узнаете, какие насосы для фонтанов существуют, и их основные хаpaктеристики. Кроме того, расскажем про самые популярные виды фонтанов для установки на даче. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 03 2024 17:37:38
В статье рассказывается о системах нагрева воды . Бойлеры описываются со стороны внешних признаков. Даются хаpaктеристики по механическим и физическим принципам работы данных аппаратов. Чем они отличаются. Даётся в сравнении положительные и отрицательные стороны индивидуальной подготовки воды для использования в хозяйстве. Описываются типы котлов и даётся их принципиальное устройство. Приведены примеры использования видов топлива для различных типов водонагревателей. Принцип работы водонагревателей и По техническому отношению к способу прогрева воды- Различия по объёму воды. Отличия бойлеров по топливу, используемому для нагрева воды. Узнайте подробности в статье=>>...
15 03 2024 20:31:47
Как выполняется ремонт газовых колонок своими руками. Виды неисправностей, их причины. Ремонт теплообменника и водяного узла нагревателя....
14 03 2024 8:54:12
Хотите утеплить дом опилками? Этот экологичный, дешевый, а зачастую бесплатный материал отлично утепляет стены. Узнай особенности в статье+ видео инструкция! Подробнее здесь =>...
13 03 2024 7:20:40
В этой статье мы поговорим о том, как сделать откатные бюджетные воротами своими руками и варианты ворот. Первый вариант ориентирован на широкий подъезд, а второй на узкий подъезд, где есть препятствия (столбы, дерево) и нет возможности установить распашные ворота. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 03 2024 23:40:20
Из данной статьи вы узнаете о самых лучших культиваторах для дачи и какой выбрать бензиновый или электрический. Обзор ТОП-17 моделей по качеству и как правильно выбрать хорошее устройство для огорода по советам профессионалов и отзывы покупателей....
11 03 2024 22:23:42
Все о пропитке по дереву все самое важное. Что выбрать от влаги или гниения? Масло или воск? Каким составом пропитать каркасный дом своими руками? Для внутренней и наружной отделки. Узнайте подробности в статье=>>...
10 03 2024 23:35:22
Фольгированный пенофол: способы применения, свойства, основные виды и технические хаpaктеристики. Утепление стен снаружи и изнутри. Утепление трубопровода пенофолом.....
09 03 2024 19:49:50
В этой статье мы поговорим о самовыравнивающихся ровнителях для пола. Мы рассмотрим их функции, виды ровнителей по составу и назначению, а также узнаем, какие у них есть преимущества. Еще мы обратим внимание на то, как правильно выбрать смесь, сравним хаpaктеристики всех популярных составов, а после узнаем всю технологию заливки. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 03 2024 23:43:13
Как выбрать, что лучше, металлочерепица или мягкая кровля? Чтобы дать ответ на этот вопрос, нужно взвесить плюсы и минусы этих кровельных покрытий, сравнить технические хаpaктеристики и после этого сделать обоснованный вывод, что мы и сделаем в этой статье....
07 03 2024 19:37:31
Еще:
товары -1 :: товары -2 :: товары -3 :: товары -4 :: товары -5 :: товары -6 :: товары -7 :: товары -8 :: товары -9 :: товары -10 :: товары -11 :: товары -12 ::
Сколько люменов нужно на 1м2 для освещения разных помещений – от комнаты в квартире до склада, нормы освещенности и как рассчитать необходимый световой поток и количество ламп
Карта России для «Power Grid»
Лучшие смартфоны с оптической стабилизацией (апрель 2019)
Горный велосипед 26" ST30 ROCKRIDER - купить в интернет-магазине
Ласты R"Gomoove Взросл. TRIBORD - Подводное плавание Дайвинг Дайвинг, серфинг,...
Домашнее растение похожее на алоэ
Фитолампа (фитосветильник - светильник для растений)
ПЕРЧАТКИ ГОРНОЛЫЖНЫЕ ВЗРОСЛЫЕ 500 WEDZE - купить в интернет-магазине
Рюкзак школьный Sun eight SE-8353 Розовый