За допомогою гідравлічного розрахунку можна правильно підібрати діаметри та довжину труб, правильно та швидко збалансувати систему за допомогою радіаторних клапанів. Результати цього розрахунку також допоможуть правильно вибрати циркуляційний насос.
В результаті гідравлічного розрахунку необхідно отримати такі дані:
m - витрата теплоносія для всієї системи опалення, кг/с;
ΔP - втрати напору в системі опалення;
ΔP1, ΔP2... ΔPn, - втрати напору від котла (насоса) до кожного радіатора (від першого до n-го);
Cp - питома теплоємність води, кДж/(кг*град.C); для спрощених розрахунків приймаємо рівною 4,19 кДж/(кг*град.C)
ΔPt - різниця температур на вході та виході; зазвичай беремо подачу та зворотку котла
Калькулятор витрати теплоносія (тільки для води)
Q = кВт; Δt = oC; m = л/с
Так само можна порахувати витрату теплоносія на будь-якій ділянці труби. Ділянки вибираються так, щоб у трубі була однакова швидкість води. Таким чином, розбиття на ділянки відбувається до трійника або до редукції. Потрібно підсумувати за потужністю всі радіатори, до яких тече теплоносій через кожну ділянку труби. Потім підставити значення у формулу вище. Ці розрахунки потрібно зробити для труб перед кожним радіатором.
Швидкість теплоносія
Потім, використовуючи отримані значення витрати теплоносія, необхідно для кожної ділянки труб перед радіаторами обчислити швидкість руху води в трубах за формулою:
,
де V - швидкість руху теплоносія, м/с;
m - витрата теплоносія через ділянку труби, кг/с
ρ - щільність води, кг/куб.м. можна прийняти рівною 1000 кг/куб.м.
f - площа поперечного перерізу труби, кв.м. можна порахувати за формулою: π * r2, де r - внутрішній діаметр, поділений на 2
Калькулятор швидкості теплоносія
m = л/с; труба мм на мм; V = м/с
Втрати напору у трубі
Потім для кожної ділянки потрібно розрахувати втрати напору на тертя в трубі за формулою (враховується і подача, і зворотка):
ΔPpтр = R * L,
ΔPpтр - втрата напору в трубі на тертя, Па;
R - питомі втрати на тертя у трубі, Па/м; у довідковій літературі виробника труби
L - довжина ділянки, м;
Втрати напору на місцевих опорах
Місцеві опори на ділянці труб – це опір на фітингах, арматурі, обладнанні тощо. Втрати напору на місцевих опорах розраховуються за формулою:
де Δpм.с. - втрати напору на місцевих опорах, Па;
Σξ - сума коефіцієнтів місцевих опорів на ділянці; коефіцієнти місцевих опорів вказуються виробником для кожного фітингу
V - швидкість теплоносія у трубопроводі, м/с;
ρ - щільність теплоносія, кг/м3.
Підсумки гідравлічного розрахунку
У результаті необхідно підсумувати опори всіх ділянок до кожного радіатора та порівняти з контрольними значеннями. Для того, щоб насос, вбудований в газовий котел, забезпечив теплом усі радіатори, втрати напору на найдовшій гілці не повинні перевищувати 20 000 Па. Швидкість руху теплоносія на будь-якій ділянці має бути в діапазоні 0,25 – 1,5 м/с. При швидкості вище 1,5 м/с у трубах може з'явитися шум, а мінімальна швидкість 0,25 м/с рекомендується по СНиП 2.04.05-91 "Опалення, вентиляція та кондиціювання" для запобігання заповітрювання труб.
Для того, щоб дотриматися вищезгаданих умов, достатньо правильно підібрати діаметри труб. Це можна зробити за таблицею.
Труба
Мінімальна потужність, кВт
Максимальна потужність, кВт
Металопластикова труба 16 мм
2,8
4,5
Металопластикова труба 20 мм
5
8
Металопластикова труба 26 мм
8
13
Металопластикова труба 32 мм
13
21
Поліпропіленова труба 20 мм
4
7
Поліпропіленова труба 25 мм
6
11
Поліпропіленова труба 32 мм
10
18
Поліпропіленова труба 40 мм
16
28
У ній зазначено сумарну потужність радіаторів, які труба забезпечує теплом..
11496 
,
,