Расчет тепловой нагрузки на отопление здания
Чтобы выяснить, какой мощностью должно располагать теплосиловое оборудование частного дома, нужно определить общую нагрузку на систему отопления, для чего и выполняется тепловой расчет. В данной статье мы не станем говорить об укрупненной методике подсчетов по площади или объему здания, а представим более точный способ, используемый проектировщиками, только в упрощенном виде для лучшего восприятия. Итак, на систему отопления дома ложится 3 вида нагрузок:
- компенсация потерь тепловой энергии, уходящей сквозь строительные конструкции (стены, полы, кровлю);
- нагрев воздуха, потребного для вентиляции помещений;
- подогрев воды для нужд ГВС (когда в этом задействован котел, а не отдельный нагреватель).
Рассмотрим, как правильно рассчитать каждую из этих нагрузок по отдельности и определить общую мощность отопления здания.
Определение потерь тепла через наружные ограждения
Для начала представим формулу из СНиП, по которой производится расчет тепловой энергии, теряемой через строительные конструкции, отделяющие внутреннее прострaнcтво дома от улицы:
Q = 1/R х (tв – tн) х S, где:
- Q – расход тепла, уходящего через конструкцию, Вт;
- R – сопротивление передаче тепла сквозь материал ограждения, м2ºС / Вт;
- S – площадь этой конструкции, м2;
- tв – температура, которая должна быть внутри дома, ºС;
- tн – средняя уличная температура за 5 самых холодных дней, ºС.
Для справки. Согласно методике расчет теплопотерь выполняется отдельно для каждого помещения. С целью упростить задачу предлагается взять здание в целом, приняв приемлемую среднюю температуру 20—21 ºС.
Площадь для каждого вида наружного ограждения вычисляется отдельно, для чего измеряются окна, двери, стены и полы с кровлей. Так делается, потому что они изготовлены из разных материалов различной толщины. Так что расчет придется делать отдельно для всех видов конструкций, а результаты потом просуммировать. Самую холодную уличную температуру в своем районе проживания вы наверняка знаете из пpaктики. А вот параметр R придется рассчитать отдельно по формуле:
R = δ / λ, где:- λ – коэффициент теплопроводности материала ограждения, Вт/(мºС);
- δ – толщина материала в метрах.
Примечание. Значение λ – справочное, его нетрудно отыскать в любой справочной литературе, а для пластиковых окон этот коэффициент вам подскажут производители. Ниже приводится таблица с коэффициентами теплопроводности некоторых стройматериалов, причем для вычислений надо брать эксплуатационные значения λ.
В качестве примера подсчитаем, сколько тепла потеряет 10 м2 кирпичной стены толщиной 250 мм (2 кирпича) при разнице температур снаружи и в доме 45 ºС:
R = 0.25 м / 0.44 Вт/(м · ºС) = 0.57 м2 ºС / Вт.
Q = 1/0.57 м2 ºС / Вт х 45 ºС х 10 м2 = 789 Вт или 0.79 кВт.
Если стена состоит из разных материалов (конструкционный материал плюс утеплитель), то их тоже надо считать отдельно по приведенным выше формулам, а результаты суммировать. Таким же образом просчитываются окна и кровля, а вот с полами дело обстоит иначе. Первым делом необходимо нарисовать план здания и разбить его на зоны шириной 2 м, как это сделано на рисунке:
Теперь следует вычислить площадь каждой зоны и поочередно подставить в главную формулу. Вместо параметра R нужно взять нормативные значения для зоны I, II, III и IV, указанные ниже в таблице. По окончании расчетов результаты складываем и получаем общие потери тепла через полы.
Расход на подогрев вентиляционного воздуха
Малосведущие люди часто не учитывают, что приточный воздух в доме тоже надо подогревать и эта тепловая нагрузка тоже ложится на отопительную систему. Холодный воздух все равно попадает в дом извне, хотим мы того или нет, и на его нагрев нужно затратить энергию. Больше того, в частном доме должна функционировать полноценная приточно-вытяжная вентиляция, как правило, с естественным побуждением. Воздухообмен создается благодаря наличию тяги в вентиляционных каналах и дымоходе котла.
Предлагаемая в нормативной документации методика определения тепловой нагрузки от вентиляции достаточно сложна. Довольно точные результаты можно получить, если просчитать эту нагрузку по общеизвестной формуле через теплоемкость вещества:
Qвент = cmΔt, здесь:
- Qвент – количество теплоты, потребное для нагрева приточного воздуха, Вт;
- Δt – разница температур на улице и внутри дома, ºС;
- m – масса воздушной смеси, поступающей извне, кг;
- с – теплоемкость воздуха, принимается 0.28 Вт / (кг ºС).
Сложность расчета этого типа тепловой нагрузки заключается в правильном определении массы нагреваемого воздуха. Выяснить, сколько его попадает внутрь дома, при естественной вентиляции сложно. Поэтому стоит обратиться к нормативам, ведь здания строят по проектам, где заложены потребные воздухообмены. А нормативы говорят, что в большинстве комнат воздушная среда должна меняться 1 раз в час. Тогда берем объемы всех помещений и прибавляем к ним нормы расхода воздуха на каждый санузел – 25 м3/ч и кухонную газовую плиту – 100 м3/ч.
Чтобы произвести расчет тепловой нагрузки на отопление от вентиляции, полученный объем воздуха надо пересчитать в массу, узнав его плотность при разных температурах из таблицы:
Предположим, что общее количество приточного воздуха составляет 350 м3/ч, температура снаружи – минус 20 ºС, внутри – плюс 20 ºС. Тогда его масса составит 350 м3 х 1.394 кг/м3 = 488 кг, а тепловая нагрузка на отопительную систему — Qвент = 0.28 Вт / (кг ºС) х 488 кг х 40 ºС = 5465.6 Вт или 5.5 кВт.
Тепловая нагрузка от нагрева воды для ГВС
Для определения этой нагрузки можно воспользоваться той же простой формулой, только теперь надо посчитать тепловую энергию, расходуемую на подогрев воды. Ее теплоемкость известна и составляет 4.187 кДж/кг °С или 1.16 Вт/кг °С. Учитывая, что семье из 4 человек на все потребности достаточно 100 л воды на 1 сутки, нагретой до 55 °С, подставляем эти цифры в формулу и получаем:
QГВС = 1.16 Вт/кг °С х 100 кг х (55 – 10) °С = 5220 Вт или 5.2 кВт теплоты в сутки.
Примечание. По умолчанию принято, что 1 л воды равен 1 кг, а температура холодной водопроводной воды равна 10 °С.
Единица мощности оборудования всегда отнесена к 1 часу, а полученные 5.2 кВт – к суткам. Но делить эту цифру на 24 нельзя, ведь горячую воду мы хотим получать как можно скорее, а для этого котел должен располагать запасом мощности. То есть, эту нагрузку надо прибавить к остальным как есть.
Заключение
Данный расчет нагрузок на отопление дома даст гораздо более точные результаты, нежели традиционный способ по площади, хотя потрудиться придется. Конечный результат нужно обязательно умножить на коэффициент запаса – 1.2, а то и 1.4 и по рассчитанному значению подбирать котельное оборудование. Еще один способ укрупненного расчета тепловых нагрузок по нормативам показан на видео:
Узнайте про изготовление светящейся тротуарной плитки своими руками? Узнайте в статье про технологию производства и виды: люминисентная и диодная на солнечных батареях! Узнай про производство светящейся в темноте тротуарной плитки в статье=>>...
21 10 2025 1:51:17
Рекомендации, как рассчитать и сделать расширительный бачок для отопления своими руками. Конструкция емкости, советы по сборке и установке....
20 10 2025 1:42:44
В этой статье мы поговорим о утеплении фасадов минеральной ватой и технология утепления частного дома базальтовой (каменной) минватой Роквул под сайдинг и штукатурку своими руками. Расскажем, какие виды минераловатных плит существуют и какой лучше выбрать....
19 10 2025 16:23:29
Виды печей барбекю. Особенности изготовления барбекю своими руками из кирпича и металла. Барбекю из бочки и баллона. Отличия барбекю от мангала, что лучше......
18 10 2025 11:12:52
Как сделать фундамент из пеноблоков своими руками? Под какой дом подходит? Также можно применять под пристройку к дому, для бани, гаража, сарая итд. Пошаговая инструкция в нашей статье, читайте применяйте, любой вид фундамента. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 8:13:26
У многих панельных домов со временем начинают портиться швы. Температурные перепады, атмосферные осадки и сильные ветра только ускоряют данный процесс. Во избежание промерзания стены и необходима своевременная заделка межпанельных швов специальными герметизирующими средствами. При более глубоких повреждениях шва необходим капитальный ремонт стыков панелей. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 19:36:12
Описание того, какие следует учитывать технические хаpaктеристики биметаллических радиаторов. Краткое рассмотрение устройства батарей и их видов, предлагаемых на рынке....
15 10 2025 5:30:14
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=>....
14 10 2025 3:43:42
Что собой представляют современные ретро радиаторы из чугуна. Технические хаpaктеристики батарей, их позитивные и негативные стороны. Особенности монтажа....
13 10 2025 7:46:52
В этой статье мы поговорим о том, как заменить плитку и не повредить остальные элементы. Вы узнаете, почему появляются дефекты, как избавиться от поврежденных плиток, как снимать элементы и не повредить соседние. Далее рассмотрим, как удалить остатки клеевого состава и цемента с поверхности, как отремонтировать сколы и трещины без снятия и как правильно снимать старое покрытие. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 16:34:23
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....
11 10 2025 11:36:12
Почему гниет пол в доме? Узнай чем покрыть лаги пола от гнили, как сделать продухи и вентиляционные зазоры. Что делать? Советы +Видео и Фото примеров и варианты. Узнайте подробности в статье=>>...
10 10 2025 10:31:18
В этой статье вы узнаете, как произвести расчет снеговой нагрузки на кровлю с помощью онлайн калькулятора, а также научимся рассчитывать допустимую снеговую и ветровую нагрузку на кровельное покрытие. Еще вы узнаете вес снега на квадратный метр кровли в зависимости от региона....
09 10 2025 12:39:41
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....
08 10 2025 23:44:29
Перечень альтернативных энергоносителей, которые может использовать экономное отопление дома без газа. Методика определения оптимального вида топлива для обогрева жилища....
07 10 2025 18:55:44
С помощью терморегулятора для настенного газового котла можно регулировать температурный режим в помещении....
06 10 2025 19:27:34
Сегодня все большей популярностью начинают пользоваться душевые кабины. По какой причине они стали считаться хорошей альтернативой привычной для нас ванны ......
05 10 2025 18:33:13
Хотите узнать какой тип фундамента выбрать для частного дома. Все зависит от веса вашего каркасного, кирпичного или дома из бруса. Узнай в статье +Фото и Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
04 10 2025 16:17:12
В этой статье мы поговорим о финских деревянных теплых входных дверях. Мы расскажем, какими достоинствами обладают такие конструкции, а также рассмотрим технические особенности дверных строений. Далее будет представлена хаpaктеристика деревянных дверей для установки между комнатами, обзор популярных моделей и отзывы пользователей. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 7:57:44
Этапы подключения: монтаж устройства, присоединение отопительного контура и отопительной системы, а также к газопроводной трубе. В одноконтурном типе находит находится 1 теплообменник, который нагревает только один контур. При подключении такого агрегата к нему подводят 2 трубы с веществом теплопередачи. В двухконтурных моделях имеется 2 элемента теплообмена, для отопления и гвс, и будет происходит соединение четырех патрубков к трубам различного назначения. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 7:51:33
Что делать если появилась плесень в доме? Не знаете как избавиться и что делать? А ведь серая и черная плесень на стенах очень опасна для здоровья. Боритесь скорее с плесенью в доме. Узнайте подробнее в статье!+Видео, Поможем советом тут=>...
01 10 2025 5:20:53
В этой статье мы поговорим об укладке ступеней из клинкерной плитки. Мы поговорим об особенностях этого материала, расскажем, как подготовиться к укладке и какие правила следует соблюдать. После этого вы сможете ознакомиться с двумя способами укладки клинкерного материала на бетонные ступени. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 16:18:26
В этой статье расскажем о самом востребованном материале для строительства частных домов, многоэтажных и промышленных зданий. Узнаете технологию его производства, эксплуатационные особенности, размеры (толщину, высоты, длину). Кроме того, предоставим формулу расчета соответствия количества газосиликатного блока обычному кирпичу. Изготовление газосиликатного кирпича и его эксплуатационные хаpaктеристики. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 09 2025 6:57:12
Как правильно подсчитать средний и удельный расход пеллет на отопление дома. Порядок выполнения расчетов....
28 09 2025 18:49:51
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Теплодар (Куппер, Пpaктик) и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-10 лучших устройств с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
27 09 2025 20:48:14
В этой статье мы поговорим о том, как правильно сверлить плитку, чтобы не треснула. Вы узнаете о том, что требуется для сверления керамической плитки. Далее вы узнаете, как все сделать аккуратно, без дефектов при сверлении малого и большого диаметра. В конце статьи вы найдете полезные видеоролики. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 09 2025 1:20:11
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя утеплитель для стен дома снаружи под сайдинг, узнаете как производится обшивка и утепление деревянного дома минватой и пенополистиролом своими руками, а так же узнаете как правильно выбрать утеплитель и что дешевле - штукатурка или сайдинг....
25 09 2025 6:18:20
В этой статье мы поговорим об устройстве песчаного основания под фундамент. Вы узнаете, как провести правильную подготовку основания, каковые особенности устройства, для чего нужна песчаная отсыпка, и как делать основание из щебня. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 09 2025 17:45:42
Как можно сделать измельчитель веток своими руками. Виды дробилок, их принцип работы. Рекомендации по изготовлению....
23 09 2025 5:40:30
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....
22 09 2025 22:49:49
В этой статье мы поговорим о таком материала, как рубипласт (рубемаст). Вы узнаете, что это, хаpaктеристики, разновидность и область применения материала, его достоинства и недостатки. Далее будет представлена инструкция по правильной укладке, технология, а после и особенности технического обслуживания/ремонта. Вы узнаете, как провести демонтаж, перевозить и хранить материалы, технику безопасности, а еще обслуживание и ремонт гидроизоляции кровли. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 09 2025 12:40:54
В этой статье мы поговорим о пластиковых трубах малого диаметра. Вы узнаете о хаpaктеристиках труб из пластика, диаметре, и разновидности труб по области применения. После этого мы поговорим об изделиях из поливинилхлорида, их преимуществах и недостатках, а также о том, как делают прозрачные ПВХ трубы небольшого диаметра. В конце статьи вы узнаете особенности труб ПВХ, а также изделия из полипропилена, полиэтилена и однослойные трубы. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 09 2025 21:34:51
Начиная ремонт в квартире, мы детально начинаем продумывать все этапы. Поэтому, решая, какой натяжной потолок в зал выбрать, мы теряемся. На сегодняшний день строительные компании предлагают огромный ассортимент форм, моделей и цветов натяжных полотен. С фотопринтом и без, матовых, глянцевых, комбинированных, многоуровневых и классических одноуровневых. И окончательный выбор будет зависеть от выбранного стиля вашей комнаты. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 09 2025 6:32:10
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 =>...
18 09 2025 17:18:24
Как сделать мансардную крышу своими руками? Данная статья ответит вам на этот вопрос, вы узнаете как произвести поэтапно монтаж стропильной системы, узнаете о технологии возведения ломаной крыши частного дома, а так же как поэтапно построить мансардную крышу из металлочерепицы, с фото и чертежами строительства....
17 09 2025 10:31:30
Как осуществить правильную покраску интерьера дома? Чем красить стены внутри дома? Используем лаки, краски, узнай чем отличаются составы. Статья+ фото и видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 09 2025 6:57:46
Как сделать отделку блок- хаусом? Неважно где вы хотите производить отделку внутри или снаружи помещения, наша инструкция поможет вам в монтаже. Узнайте подробности в статье=>>...
15 09 2025 7:24:10
В этой статье речь пойдет о ярких кухнях. Вы узнаете о том, какие есть лучшие типы ярких кухонных помещений – это и мятная кухня, и помещение в изумрудном цвете. Также вы узнаете о том, какие есть достоинства и недостатки у ярко-желтой кухни, а еще почему стоит правильно подбирать оттенки при оформлении кухни с гoлyбыми фасадами....
14 09 2025 7:52:27
Как склеить пробковые панели для стен? Сегодня рассмотрим такой способ отделки стен как пробковые панели. В каких случаях пробковые листы будут идеальны в интерьере? Узнайте подробнее в статье=>>...
13 09 2025 13:26:55
Нормативные требования, предъявляемые к газовой котельной в частном доме и к воздухообмену в ней. Особенности устройства топочных, работающих на других энергоносителях....
12 09 2025 13:25:41
Как самостоятельно сварить котел в баню своими руками: чертежи, рекомендации по изготовлению и установке, видео....
11 09 2025 12:34:14
Хотите сделать деревянную обрешетку для крыши частного дома? Узнайте какую доску использовать при монтаже под крышу. Установка по нашей инструкции будет легкой! Узнайте подробнее в статье=>>...
10 09 2025 10:28:46
В этой статье речь пойдет о деревянном вентилируемом фасаде. Мы расскажем вам, для чего стоит заняться утеплением и без того теплого деревянного дома. После этого будут подробно рассмотрены комплексные работы по обшивке, а в конце статьи вы узнаете, как самостоятельно изготовить «вентилируемое» утепление. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 09 2025 3:31:16
В данной статье расскажем, как правильно рассчитать погонный метр. Какие необходимы для этого инструменты, а также расскажем, какие есть особенности при расчётах. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 09 2025 13:58:42
В этой статье расскажем о резьбовом герметике и его видах. Узнаете, почему наибольшей популярностью пользуются анаэробные герметики, чем отличают их цвета: красный, зеленый и синий. Какие материала используются для сильной фиксации, а какие для средней и слабой. В каких сферах применяют герметик. А также сделаем краткий обзор производителей, таких как: Loctite, Tangit uni-lock, Sealup, Abrо, Mannol, Wurth, Siseal. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 09 2025 23:37:29
Узнай как сделать кирпичную печь в доме своими руками! Пошаговая инструкция поможет в кладке и отделке+ видео и фото. Изучи в статье, сделай печку своими силами. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 09 2025 17:48:30
Расскажу о колеровке красок для применения при декорировании помещений и проведении ремонта жилья. Поясняются варианты с положительными и отрицательными сторонами основных способов изменения цвета краски. Даются отличия видов основы красок по составу. Предлагается инструкция для самостоятельной колеровке материала в домашних условиях. Узнайте подробнее в статье>>...
05 09 2025 23:53:52
Как производится установка газового котла. Требования нормативных документов к монтажу теплогенератора и дымохода. Рекомендации по выполнению работ....
04 09 2025 3:33:27
Автономный дом на солнечных батареях своими руками. Выгодно ли использовать комплект солнечных батарей? Мощности батарей хватает даже на обогрев дома и освещение. Узнайте подробности в статье=>>...
03 09 2025 15:29:35
Как Вы можете избавиться от таpaканов у себя в квартире или дома. Описание причин появления, методов борьбы с таpaканами. От народных и современных химических до вызова специалиста. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 09 2025 6:27:49
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 ::
