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:
Выбираем утеплитель для дома. Обзор всех видов утеплителей для стен, пола, потолка, крыши, чердака. Деревянного и каркасного дома. Рассмотрим дешевые варианты, узнайте подробнее в статье=>>...
10 12 2025 15:17:12
Узнай как сделать дренаж своими руками на участке дешево и красиво? Какой выбрать, если самостоятельно вы не разбираетесь, смотрите инструкцию для новичков. Что делать, чтобы на даче не стояла вода. Разберитесь во всех видах дренажа в нашей статье. Дренаж защитит вас от влаги на участке с высоким уровнем грунтовых вод и на глинистой почве. +Видео, смотрите в статье=>>...
09 12 2025 4:41:17
Чем хороши панорамные окна? В этой статье рассмотрим плюсы и минусы панорамного остекления, как отапливать такой дом, какие окна бывают и многое другое. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 12 2025 0:58:14
Дренажный колодец это незаменимый элемент дренажной системы. Помогает ее очищению, и играет роль осушителя. Существует два варианта установки колодца: из готовых пластиковых емкостей и из бетонных колец. Первый вариант значительно дороже, но очень прост в монтировании. Второй же вариант имеет относительно невысокую цену, но его установка сложна, и не возможна без специальной грузоподъемной техники. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 4:12:49
Описание эксплуатационных особенностей, оказывающих влияние на схему обвязки твердотопливного котла. Некоторые типовые схемы подключения: с баком аккумулятором, буферной емкостью и связка с электрокотлом....
06 12 2025 18:30:45
В этой статье речь пойдет о водоеме на участке. Мы расскажем, как сделать такой водоем самостоятельно, и для этого придется пройти 5 шагов. Для начала все распланируем, так как без хорошего плана не будет требуемого результата. После этого будет рассмотрено изготовление котлована, установка гидроизоляции, дополнительного оборудования и фильтров, а в конце статье вы узнаете, как облагородить и украсить территорию вокруг пруда. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 12 2025 22:54:41
Почему паровое отопление нельзя устраивать в жилых домах. Особенности котлов для производ. пара и требов. к монтажу систем. Как организ. печное водяное отопл....
04 12 2025 18:26:22
В этой статье речь пойдет о мокрой штукатурке для фасада. Мы расскажем, в чем заключаются достоинства и недостатки этого метода, а также какую штукатурку (сухую или мокрую) лучше выбрать. После этого будут подробно рассмотрены технические хаpaктеристики материала и особенности подготовительных работ. В конце поговорим об установке цокольного профиля и технологии нанесения. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 6:43:31
В этой статье речь пойдет о том, как установить приточный клапан для пластикового окна. Вы узнаете, действительно ли он нужен, его принцип действия, какой клапан выбрать (по конструкционным особенностям, способами управления, основным хаpaктеристикам). Далее рассмотрим монтаж проветривателя с перфорацией и без фрезеровки. В конце вы найдете массу полезных рекомендацией и видеороликов по теме статьи=>>...
02 12 2025 8:21:16
В данной статье вы узнаете нужна ли отмостка для свайного фундамента, каких видов она бывает, а так же мы предоставим вам пошаговую инструкцию о том, как правильно ее сделать своими руками....
01 12 2025 23:14:51
В данной статье вы узнаете каких размеров бывает сайдинг для наружных работ, узнаете о длине панелей, толщине, ширине, весе, форме и площади различных сайдингов....
30 11 2025 2:30:54
Все Преимущества и недостатки альтернативного отопления частного дома? Его разновидности и как выбрать лучшее? Передовые страны всего мира уже давно переходят на альтернативные источники энергии, когда ваш дом без газа и электричества, другого выхода нет. Альтернативные источники отопления имеют большое количество плюсов, как для самих хозяев, так и для окружающей среды. Как выбрать подходящий вариант отопления своего дома, чтобы потом не жалеть? Какая система может полностью обеспечить частный дома теплом, а какая лишь дополнит основное? Узнайте подробнее в этой статье>>...
29 11 2025 5:41:22
Рекомендации, как правильно выбрать и смонтировать гофрированные нержавеющие трубы для отопления. Технические хаpaктеристики труб, их преимущества и недостатки....
28 11 2025 22:15:13
Современные отопительные комбинированные котлы дрова-электричество для отопления загородного дома: как выбрать, устройство, фото и видео....
27 11 2025 16:28:31
Хотите узнать как построить бассейн в доме или возле него своими руками? Наша статья поможет вам сделать правильно. Пошаговая инструкция по строительству+ Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
26 11 2025 2:30:51
Хотите узнать про утепление щитового дома своими руками? Пошаговая инструкция и лучший выбор утеплителя для каркаса поможет вам сохранить тепло. Узнай подробнее в статье=>>...
25 11 2025 11:19:56
Хотите узнать про монтаж металлосайдинга под дерево? Его цена не дешева, но она стоит того! Только посмотрите на фото домов с сайдингом из металла под бревенчатый дом. Изучите установку, учтите размеры, смотрите пошаговый монтаж +Видео в статье>>...
24 11 2025 13:43:16
Как работает пpeдoxpaнительный клапан для бойлера. Устройство изделия, рекомендации по выбору. Как правильно установить клапан в обвязке водонагревателя....
23 11 2025 5:50:17
У вас появилась плесень в погребе? Узнайте как устранить плесень в подвале навсегда, а также какие средства использовать. Грибок поражает продукты- не допустите. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 2:56:59
В этой статье мы поговорим о том, какие деревья высадить вдоль забора. Мы расскажем вам о том, каких правил озеленения следует придерживаться, какие есть популярные виды деревьев для высадки вдоль ограды. Для того, чтобы было проще определиться, мы расскажем, какие виды подойдут для той или иной цели. В конце мы рассмотрим вариант живых изгородей. А что нравится вам? Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 8:50:52
Описание того, зачем нужен дымосос для твердотопливного котла и что даст его внедрение. Существующие виды тяговых устройств, их конструкция и применение...
20 11 2025 10:43:15
Рекомендации, как обложить металлическую печь в бане кирпичом. Какой для этого подойдет кирпич и раствор. Зачем облицовывать железные банные печи....
19 11 2025 2:56:11
Ортофосфорная кислота и ее применение от ржавчины: для автомобиля, сантехники, инструмента. Использование кислоты: нанесение на поверхность или погружение в нее предмета. Фото и видео инструкция....
18 11 2025 15:46:29
Особенности, свойства и виды изовера. Технические хаpaктеристики и применение изовера при утеплении и звукоизоляции стен дома. Преимущества и недостатки материала....
17 11 2025 23:56:18
В статье рассказывается об интересном материале, светящейся краске. Где её применяют. Какой состав красителя. Разъясняется влияние на здоровье и как избежать последствий. Как экономить и быть эксклюзивным. Даётся подробная пошаговая инструкция по изготовлению пигмента своими руками. Где взять составляющие части. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 1:16:40
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....
15 11 2025 10:13:47
Как устроен и функционирует тепловой насос для отопления дома. Виды насосов, рекомендации по самостоятельному изготовлению....
14 11 2025 4:25:24
Что нужно знать, чтобы сделать пластиковый питьевой колодец своими руками? Когда нет централизованного водопровода, проблема решается путем постройки пластикового колодца. Материал, из которого выполнены элементы конструкции абсолютно безопасны и отличаются значительными преимуществами в отличие от железобетонных колодцев. Такое современное решение отличается долгим сроком службы, простым монтажом без применения специализированной техники +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 5:37:18
Инструкция, как надо правильно колоть дрова. Рекомендации по подготовке и выполнению работ. Механизированные способы колки древесины....
12 11 2025 21:58:49
Что собой представляет кран Маевского, его назначение и устройство. Описание принципа действия ручного и автоматического воздухоотводчика....
11 11 2025 2:17:14
В этой статье мы поговорим о том, как сделать ремонт кухни в скандинавском стиле. Вы узнаете о том, какие особенности есть у данного стиля для оформления кухонь, как он сочетается с другими дизайнами, а после выберем цветовую палитру. Далее рассмотрена отделка (пол, стены и потолок), а также подбор освещения и декора. В конце поговорим о мебели для северного интерьера и секретах планировки для маленьких кухонь. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 4:26:30
В этой статье мы поговорим о том, как обрезать лобзиком керамогранитную плитку. Вы узнаете о том, справится ли с этим материалом плиткорез, как поведет себя угловая шлифовальная машинка и в чем прелести использования электрического лобизка. После этого будет рассмотрен еще один инструмент узкой специализации, а также вы узнаете, как избавиться от сколов. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 19:32:19
Не знаешь какой бетон использовать для ленточного фундамента дома? Здесь ответ о марках бетона для основания одноэтажного или двухэтажного дома! Узнай+ Видео! Узнайте подробности в статье=>...
08 11 2025 21:52:24
Чем лучше отделать стены в доме? Наша статья покажет вам примеры отделки в деревянном доме и подберет лучший материал. Внутри и снаружи будет красота! Узнайте подробности в статье=>>...
07 11 2025 19:35:15
Хотите подобрать для себя лучшую планировку дома? Как грамотно определить план комнат в частном доме? На эти вопросы в расположении комнат, поможет эта статья! +Фото проектов и Видео- Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 11:31:47
Хотите узнать как делать многоуровневые потолки из гипсокартона? Инструкция по монтажу. В этой статье расскажем о монтаже многоуровневых потолков из гипсокартона, с натяжными полотнами, на кухне, в гостиной, коридоре и других комнатах в доме. Также узнаете, как установить многоуровневые натяжные потолки с подсветкой. Расскажем, о последовательности этапов по монтажу потолков в два – три уровня. Какие материалы и инструменты для этого потребуются, а также как проводить работы по установке конструкции. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 7:38:39
Узнайте как собрать каркас дома. Изучите технологию! Наша пошаговая инструкция поможет вам все сделать правильно и воздвигнуть прочные стены! Фото+ Видео здесь. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 22:49:38
В этой статье мы поговорим о карнизной планке для кровли: как правильно установить карнизный свес на крыше своими руками с помощью инструкции по монтажу, размерах элемента и его защитных функциях + подробные фото...
03 11 2025 2:48:25
Из данной статьи вы узнаете о лучших аккумуляторных перфораторах и какой выбрать прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-10 моделей и отзывы покупателей....
02 11 2025 22:22:56
Как правильно выбрать фильтр для воды, система фильтров для очистки воды, фильтр очистки воды проточный, фильтр грубой очистки на воду ......
01 11 2025 11:52:12
В статье рассказывается о фитингах для трубопроводов. Указываются методы из монтажа и технические хаpaктеристики. Даны основные виды деталей для присоединения и их типы. Указаны материалы изготовления фитингов и для каких труб они подходят. Каким способом прикрепляются детали в разрезе каждого вида. Основные типы фитингов - Материал для изготовления соединителей и Способы присоединения фитингов. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 7:21:58
В этой статье будут рассмотрены лучшие цветовые решения для того, чтобы освежить ремонт и создать интерьер дома в современном стиле. Идеи внутреннего интерьера дома, на которые вы не потратитесь +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 6:20:24
Описание того, зачем нужен коаксиальный дымоход для газового котла, его конструкции и принципа работы. Рекомендации по монтажу каналов с учетом особенностей, варианты монтажных схем....
29 10 2025 8:35:38
В этой статье мы поговорим и размерах гаражных ворот. Вы узнаете, какие типичные размеры у гаражных ворот, а также габариты секционных ворот, особенности размером рулонных, подъемно-поворотных и распашных ворот....
28 10 2025 16:26:39
Ниша на вашей кухне - не обязательно головная боль для вас или вашего дизайнера. Это возможность, с помощью которой квартира заполучит стильный декоративный элемент или дополнительное место для функционального хранения. Вы решили сделать ремонт? Не забудьте оригинально и даже функционально оформить нишу на вашей кухне. Возьмите несколько оригинальных идей на вооружение и действуйте. Итак, как задекорировать нишу на кухне, остаться довольным и удивить даже самых взыскательных гостей? Читайте в статье: «Как оригинально задекорировать нишу на кухне? Свежие идеи оформления» +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 10:25:23
Электрокотлы ЭВП марки Теплотех: отзывы, технические хаpaктеристики. Инструкция по эксплуатации и электро-схема. Дешевый вариант отопления дома электричеством....
26 10 2025 18:43:58
Хотите произвести утепление колодца своими руками? Чаще всего утепляют пенопластом на зиму. Подробная инструкция+ видео. Сделайте пошагово, это просто. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 16:56:23
Хотите узнать в каких сферах применяют фанеру? Узнай что можно сделать своими руками с фанерой в строительстве дома. Влагостойкая для обшивки . + Видео, примение. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 2:37:17
Главные ошибки при строительстве дома типичны? Как не повторить ошибки при строительстве крыше, стен, фундамента. Рассмотрим все типичные ошибки + фото и видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 0:12:29
В этой статье затронем тему применения в строительстве относительно нового для рынка нашей страны такого материала, как гидроизоляционная мембрана. Расскажем об особенностях производства материала, технических хаpaктеристиках, особенностях монтажа при создании фундамента, а также обработки швов на завершающем этапе. Кроме того, узнаете, чем мембраны лучше привычных рубероида и битума. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 0:39:42
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 ::
