Об'єм труб і водяний об'єм системи — формула, таблиця, калькулятор

---

Монтажник, який заповнює систему, ставить собі питання "скільки гліколю залити". Проєктувальник, що підбирає розширювальний бак, питає "який водяний об'єм системи". Адміністратор будівлі — "чи потрібна циркуляція гарячої води". Кожне з цих питань зводиться до одного: скільки літрів води поміщається в трубах. Об'єм труби рахується просто, але в польській монтажній практиці є кілька пасток, які можуть зіпсувати результат на кілька десятків відсотків — головним чином плутанина між номінальним і внутрішнім діаметром та ігнорування об'єму колекторів, радіаторів і теплообмінників.

У цій статті ви знайдете формулу об'єму труби, готову таблицю питомих об'ємів для п'яти типових матеріалів (сталь, мідь, PP, PEX, PE), п'ять типових застосувань цих розрахунків і повний приклад — комбінована система опалення в одноквартирному будинку з об'ємом близько 120 дм³. Якщо у вас кілька ділянок різних діаметрів, скористайтеся калькулятором об'єму труб — він підсумовує об'єми багатьох рядків з різними матеріалами в одному вікні.

Що таке об'єм труби, а що — водяний об'єм системи

У проєктній практиці ці два поняття часто плутають, але вони відрізняються за обсягом:

• Об'єм труби — це внутрішній об'єм ділянки, чисто геометрична величина, що залежить від внутрішнього діаметра $d_w$ і довжини $L$. Виражається в дм³, тобто літрах.
• Водяний об'єм системи ($V$, об'єм води в системі) — це сумарний об'єм усіх елементів, у яких знаходиться теплоносій: труб подачі та зворотки, радіаторів або контурів теплої підлоги, теплообмінника котла, колекторів, буферного бака, можливих гідравлічних стрілок. Розширювальний бак не входить до водяного об'єму системи — він компенсує решту.

Друга пастка — геометрична: номінальний діаметр у позначенні труби не дорівнює внутрішньому діаметру. Треба перевірити товщину стінки і відняти її двічі. Для того ж "22 мм" отримаємо зовсім різні результати:

• мідна труба 22 × 1,5 мм — $d_w = 19$ мм (типорозмір, що використовується в калькуляторі; зустрічаються також 22 × 1,0 з $d_w = 20$ мм, але 22 × 1,5 є стандартом у системах опалення),
• труба PP PN20 25 × 4,2 мм — $d_w = 16{,}6$ мм,
• сталева труба DN20 (Ø26,9 зовнішній) — $d_w = 22{,}3$ мм,
• труба PEX 20 × 2,0 мм — $d_w = 16{,}0$ мм.

Повні типорозміри труб з товщинами стінок ви знайдете в статті Таблиця діаметрів труб.

Формула об'єму труби

Об'єм ділянки труби розраховується з площі перерізу і довжини:

Де:

• $V$ — об'єм труби [дм³, тобто літри],
• $d_w$ — внутрішній діаметр [дм],
• $L$ — довжина ділянки [дм].

На практиці зручніше оперувати мм і метрами. Після перерахунку одиниць (мм² помножені на м поділені на 1000 дають дм³) отримуємо форму, корисну на будівельному майданчику:

Для приблизних оцінок приймається, що 1 дм³ води важить 1 кг. Густина води при робочих температурах системи (4-90 °C) змінюється менш ніж на 4%, тому наближення достатнє для оцінки маси води в системі. Те ж саме стосується суміші води з гліколем у типових концентраціях 25-40% — похибка не перевищує кількох відсотків. Якщо не хочете рахувати вручну, калькулятор об'єму труб має вбудовані внутрішні діаметри для всіх популярних типорозмірів.

Таблиця питомих об'ємів — скільки літрів на погонний метр

Нижче наведено таблицю об'ємів у дм³/м для найпоширеніших типорозмірів. Значення узгоджені з базою даних калькулятора об'єму труб, тож результат зі статті і результат із калькулятора збігатимуться до третього знаку після коми.

Для діаметрів поза цим переліком (наприклад, DN10, 3/8") та для труб із нетиповою товщиною стінки скористайтеся опцією "Власний діаметр" у калькуляторі об'єму труб — достатньо ввести внутрішній діаметр у мм і довжину в метрах.

Застосування 1: водяний об'єм системи опалення та підбір розширювального бака

Об'єм труб є відправною точкою для розрахунку корисного об'єму розширювального бака згідно з PN-B-02414. Повний алгоритм підбору ми описали в статті Підбір мембранного розширювального бака для системи опалення, тут нас цікавить лише вхідне значення цих розрахунків, тобто $V$ — водяний об'єм системи.

Водяний об'єм системи опалення складається з:

• трубопроводів подачі та зворотки (довжина рахується окремо, бо траси зазвичай різні),
• панельних радіаторів, секційних радіаторів, контурів теплої підлоги — значення з каталогу виробника,
• теплообмінника котла або теплового насоса (з технічної документації пристрою),
• колекторів теплої підлоги,
• буферного бака, якщо він у первинному контурі,
• можливої гідравлічної стрілки.

Орієнтовні об'єми типових компонентів:

Значення в цій таблиці орієнтовні — у реальному проєкті об'єм радіаторів і теплообмінників беріть з технічної документації конкретного виробника. Після підрахунку водяного об'єму системи перейдіть до калькулятора підбору мембранного розширювального бака — результатом є корисний і номінальний об'єм бака, а також необхідний попередній тиск мембрани.

Застосування 2: коли потрібна циркуляція ГВП

Чинні польські Технічні Умови (WT, §120) вимагають постійного обігу гарячої води в будівлях, крім одноквартирних, садибних і будівель індивідуального відпочинку, якщо об'єм води в трубопроводі, що живить точку водорозбору, перевищує 3 дм³. У одноквартирних будинках циркуляція не вимагається, хоча є хорошою практикою з міркувань комфорту (коротший час очікування на гарячу воду в крані) і гігієни (зменшення ризику розвитку бактерій Legionella, які розмножуються в застійній воді з температурою 25-45 °C).

Поріг 3 дм³ переходить у конкретні довжини підводок — залежно від матеріалу і діаметра:

На практиці це означає, що в типових системах PP/Cu/PEX у багатоквартирних будівлях циркуляція стає обов'язковою вже при підводці близько 15 м до найвіддаленішої точки водорозбору. З регуляторного боку тривають роботи над посиленням вимог щодо захисту від Legionella — деталі змін, які запроваджуються в нормативних актах 2026 року, ми обговорюємо в статті Нові Технічні Умови 2026. Перед проєктуванням конкретної системи щоразу перевіряйте актуальне формулювання параграфа в чинному розпорядженні.

Застосування 3: маса води, статика і кріплення

Оскільки 1 дм³ води ≈ 1 кг, маса води в системі в кілограмах практично дорівнює об'єму в літрах. Навіщо проєктувальнику ця інформація:

• підбір підвісів і хомутів для товстих трубопроводів (DN50 і більше), особливо сталевих і мідних стояків,
• статика перекриттів при розміщенні буферного бака (бак 500 л + вода + корпус — це понад 600 кг точкового навантаження),
• кріплення чавунних радіаторів — секції з водою можуть важити понад 100 кг на 12 секцій.

Для сталевого стояка DN50 (2,332 дм³/м) сама вода в 10 м — це близько 23 кг, при DN100 (9,0 дм³/м) — уже 90 кг на 10 м.

Застосування 4: дозування гліколю та інгібітора корозії

У теплових насосах повітря-вода, сонячних колекторах та контурах охолодження застосовують етиленгліколь або пропіленгліколь у об'ємній концентрації 25-40% залежно від мінімальної температури навколишнього середовища. Деталі щодо теплоносіїв ви знайдете у статті Теплоносії.

Кількість гліколю розраховується безпосередньо з водяного об'єму системи:

де $c$ — це об'ємна концентрація (наприклад, 0,33 для захисту до -20 °C у пропіленгліколі). Для водяного об'єму системи 150 дм³ при концентрації 33% це близько 50 л концентрату — купуйте 60 л із запасом на видалення повітря. Інгібітор корозії дозується зазвичай як 1-2% об'єму системи (перевірте документацію препарату); округлюйте вгору.

Застосування 5: час заповнення та промивання системи

Час заповнення — це просто водяний об'єм системи, поділений на витрату наповнювального крана: $t = V_{zlad} / Q$. Садовий кран 1/2" дає 10-15 дм³/хв, промивальний насос — 30-100 дм³/хв. Для об'єму 350 дм³, що заповнюється з крана 12 дм³/хв, час становитиме близько 29 хвилин. Промивання теплої підлоги вимагає прокачування 2-3 об'ємів контурів.

Повний приклад — система опалення в одноквартирному будинку

Одноквартирний будинок площею 150 м², конденсаційний котел 24 кВт, розрахункові параметри 55/45 °C, комбінована система: панельні радіатори на поверсі та тепла підлога на першому поверсі.

Вихідні дані:

• стояки та горизонталі опалення (подача та зворотка разом): PP PN20 25 × 4,2 — 60 м,
• підводки до радіаторів: PEX 16 × 2 мм — 80 м,
• контури теплої підлоги: PEX 16 × 2 мм, 6 контурів по 80 м — 480 м,
• панельні радіатори: 8 штук у середньому по 5 дм³ — 40 дм³,
• теплообмінник котла: 2 дм³,
• колектори теплої підлоги: 2 штуки по 3 дм³ — 6 дм³.

Розрахунки крок за кроком:

1. Об'єм труб PP PN20 25 × 4,2: $60\,\mathrm{m} \cdot 0{,}216\,\mathrm{dm^3/m} = 12{,}96\,\mathrm{dm^3}$.
2. Об'єм підводок PEX 16 × 2: $80 \cdot 0{,}113 = 9{,}04\,\mathrm{dm^3}$.
3. Об'єм контурів теплої підлоги PEX 16 × 2: $480 \cdot 0{,}113 = 54{,}24\,\mathrm{dm^3}$.
4. Об'єм труб разом: $12{,}96 + 9{,}04 + 54{,}24 = 76{,}24\,\mathrm{dm^3}$.
5. Компоненти (радіатори + теплообмінник + колектори): $40 + 2 + 6 = 48\,\mathrm{dm^3}$.

Що з цим далі:

• Маса води: ≈ 124 кг — важливо для кріплень стояків, але в типовому одноквартирному будинку не вимагає посилення перекриття.
• Гліколь 33%: $124 \cdot 0{,}33 \approx 41\,\mathrm{l}$ — купити 50 л (10 каністр по 5 л) із запасом на видалення повітря.
• Розширювальний бак: у калькулятор підбору бака введіть об'єм системи як $V = 0{,}124\,\mathrm{m^3}$ (тобто 124 дм³) — для параметрів 55/45 і статичного тиску 1 бар зазвичай вийде бак 12-18 л.
• Час заповнення з крана 12 дм³/хв: ≈ 10 хвилин.

Повне сумування ділянок різних діаметрів швидше зробите в калькуляторі об'єму труб — додайте нові рядки для кожної траси, виберіть матеріал зі списку, і калькулятор автоматично підсумує об'єм усіх ділянок.

Найпоширеніші помилки

1. Розрахунок об'єму за номінальним діаметром. "22 мм" у назві мідної труби означає зовнішній діаметр — внутрішній становить 19 мм для типорозміру 22 × 1,5. Помилка при номінальному діаметрі завищує об'єм приблизно на 25%.
2. Ігнорування контурів теплої підлоги. Аргумент "вони довгі, але тонкі" оманливий — у типовому одноквартирному будинку з теплою підлогою саме вони становлять найбільшу складову водяного об'єму (у нашому прикладі 54 з 124 дм³, тобто 44%).
3. Невключення теплообмінника, колекторів і гідравлічних стрілок. Кожен із цих елементів додає від кількох до десятка літрів; систематичне ігнорування занижує водяний об'єм і розширювальний бак.
4. Припущення, що буферний бак у контурі опалення — це доповнення. Буфер 200 л у будинку з тепловим насосом може становити більшість усього водяного об'єму — враховуйте його в повному обсязі.
5. Плутанина між водяним об'ємом системи та об'ємом розширювального бака. Бак має 6-10% корисного об'єму від водяного об'єму системи — його не рахують як елемент системи, він є компенсатором.
6. Округлення 1 дм³ гліколю = 1 кг при концентраціях понад 50%. Густина чистого пропіленгліколю — ~1,04 г/см³, етиленгліколю — ~1,11 г/см³. У концентраціях 25-40% похибка нижче 5% і не має практичного значення, але при замовленні чистого гліколю в бочках 200 л треба враховувати різницю.
7. Відсутність запасу при закупівлі гліколю та інгібітора. "Куплю рівно стільки, скільки треба" зазвичай закінчується нестачею 2-3 літрів наприкінці заповнення.

Часті запитання

Як розрахувати об'єм мідної труби 22 мм?

Мідна труба 22 мм із типовою товщиною стінки 1,5 мм має внутрішній діаметр 19 мм. Об'єм: $\pi \cdot 19^2 / 4 / 1000 = 0{,}283$ дм³/м. Для 22 × 1,0 мм внутрішній діаметр становить 20 мм, а об'єм — 0,314 дм³/м. Завжди перевіряйте товщину стінки в типорозмірі виробника.

Скільки води поміщається в 100 м труби PEX 16 × 2?

100 м помножити на 0,113 дм³/м дає 11,3 дм³ — стільки води містить типовий контур теплої підлоги довжиною 100 м.

Що таке водяний об'єм системи і як його розрахувати?

Водяний об'єм системи — це сумарний об'єм води в системі: труби (подача + зворотка), радіатори або контури теплої підлоги, теплообмінник котла, колектори, буферний бак. Розширювальний бак не враховується — він компенсує зміни об'єму води під час роботи.

Коли в системі ГВП потрібна циркуляція?

Чинні польські Технічні Умови (WT, §120) вимагають циркуляції в будівлях, крім одноквартирних, садибних і будівель індивідуального відпочинку, якщо об'єм води у трубопроводі, що живить точку водорозбору, перевищує 3 дм³. Для типових труб PP/Cu/PEX це відповідає довжині близько 15 м. У одноквартирних будинках циркуляція не вимагається, хоча буває хорошою практикою — деталі регуляторних змін ми обговорюємо в статті Нові Технічні Умови 2026.

Скільки гліколю залити в систему об'ємом 150 літрів?

Для концентрації 33% (захист до -20 °C у пропіленгліколі): $150 \cdot 0{,}33 \approx 50$ л концентрату. На практиці купіть 60 л — кілька літрів зникне при видаленні повітря.

Чи залежить об'єм труби від матеріалу?

Так, але опосередковано — через товщину стінки. Труба 25 мм у PEX, PP і міді має різні внутрішні діаметри (і відповідно об'єми), бо товщину стінки диктують технологія виробництва і номінальний тиск. Сама вода всередині поводиться однаково незалежно від матеріалу стінки.

Як розрахувати масу води в системі?

Об'єм у літрах (дм³) практично дорівнює масі води в кілограмах. Водяний об'єм 124 дм³ = 124 кг води. Для суміші вода-гліколь наближення залишається добрим у концентраціях 25-40% (похибка кілька відсотків).

Підсумок

Об'єм труб — це простий геометричний розрахунок, але він лежить в основі кількох проєктних рішень: підбору розширювального бака, оцінки необхідної кількості гліколю та інгібітора, перевірки обов'язку циркуляції ГВП, розмірів кріплень і прогнозування часу заповнення. Трьох правил достатньо, щоб уникнути типових помилок:

• об'єм розраховується за внутрішнім діаметром, а не номінальним — перевірте типорозмір виробника,
• водяний об'єм системи — це труби + радіатори + джерело + допоміжне обладнання, але без розширювального бака,
• 1 дм³ води ≈ 1 кг — об'єм у літрах практично дорівнює масі води в кілограмах.

Найшвидший шлях до сумарного об'єму багатьох ділянок системи — це калькулятор об'єму труб — вбудовані типорозміри (сталь, мідь, PP PN16/PN20, PEX, PE100 SDR11/17, труби стисненого повітря), можливість ввести власний діаметр і автоматичне сумування багатьох рядків. Після розрахунку водяного об'єму перейдіть до підбору розширювального бака або до підбору діаметрів водопровідних труб, якщо працюєте над системою ГВП.

Повернутися до списку статей