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:
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=>>...
23 12 2025 16:52:14
Подробная инструкция по установке забора из штакетника своими руками. Обзор самых популярных видов + Фото и Видео в статье. Узнай как сделать забор из штакетника своими руками, а также читай советы по установке деревянного декоративного забора со столбиками и без. Расчет материала и правильно расстояние между досками. Узнай как построить>>...
22 12 2025 8:35:54
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют газовые котлы Данко (одноконтурные и двухконтурные), мы предоставим вам их технические хаpaктеристики, инструкцию по эксплуатации, причины неисправностей (почему тухнет) и отзывы владельцев....
21 12 2025 13:56:58
Существующие способы, как спрятать трубы отопления в частном доме. Рекомендации по применению того или иного метода скрытой коммуникаций....
20 12 2025 10:58:19
Обзор и виды котлов длительного горения на дровах с водяным контуром для отопления. Пиролизные котлы, цена, производители и модели. Преимущества и недостатки. Технические хаpaктеристики и отзывы покупателей....
19 12 2025 6:45:40
Электрокотлы ЭВП марки Теплотех: отзывы, технические хаpaктеристики. Инструкция по эксплуатации и электро-схема. Дешевый вариант отопления дома электричеством....
18 12 2025 22:53:54
Прочная отличная кровля для каркасного дома своими руками? В этой статье вы узнаете какие материалы наиболее долговечны и выгодны, подробная инструкция тут! Виды и монтаж своими руками +Фото и Видео в статье. Узнайте подробнее в статье=>...
17 12 2025 23:28:17
В данной статье подробно рассмотрим устройство лазерного уровня. Как пользоваться лазером в зависимости от типа лазера. Советы по выбору лазерного уровня. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 12 2025 6:12:44
Подробный обзор газовой колонки Нева-4511: технические хаpaктеристики и отзывы, внутреннее устройство, запчасти, цена. Преимущества и недостатки модели Нева-4511. размеры, неисправности....
15 12 2025 19:43:54
Ленточной пилорамой является станок, выполняющий продольный распил бревен. Конструкция устройства имеет в своем составе следующие элементы: Ленточную пилу; Зажимной механизм; Механизм передвижения рамы;Устройство регулирования полотна по высоте. Ленточные пилорамы делятся на конструктивные классы: С приводом от электрического двигателя; с бензиновым мотором; с автоматическим и ручным управлением. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 12 2025 2:11:42
Утепление каркасного дома соломой? Утепление потолка дома и стен своими руками! Преимущества соломы и эксперимент с огнем. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>...
13 12 2025 6:27:13
В этой статье мы подробно расскажем о установке снегозадержателей на крыше своими руками: подробное устройство монтажа и как правильно установить снегозадержатели трубчатого вида на кровле. Поговорим о том, зачем нужна снегозащита на крыше и как правильно их расположить и крепить + правила установки....
12 12 2025 9:40:57
Керамзитобетон легкий,прочный и морозостойкий стройматериал. Блоки производят из цементного раствора с керамзитовым гравием. Выделяются следующие типы керамзитобетона: полнотелый тип, пустотелый, конструктивно-теплоизоляционные. Бывают стенового, перегородочного и облицовочного типа. Декоративные бывают керамзитобетонными и пенополистирольными с имитацией поверхностей разных материалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 12 2025 11:51:44
Рекомендации по изготовлению котлов на твердом топливе длительного горения своими руками. Устройство, принцип работы, преимущества и недостатки....
10 12 2025 17:12:23
Каким образом и из чего может быть изготовлена самодельная паровая турбина. Принцип действия промышленных турбин, генерирующих электроэнергию....
09 12 2025 17:50:52
Современные шторы для кухни могут быть прямыми, на люверсах, с ламбрикеном, короткие, для окна с балконной дверью, классические. Существуют следующие виды штор для кухни: австралийские, римские, французские, кисея, рулонные, японские. С помощью цветовой гаммы занавесок можно визуально расширять прострaнcтво, скрашивать неровности и подчеркивать интересные элементы. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 12 2025 18:19:15
Хотите выбрать надежный гидроаккумулятор для своего дома? Какой объем и принцип работы? Узнайте все о схема подключения и какой лучше! Как рассчитать объем и схемы подключения здесь! Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 20:18:47
Арболитовые блоки своими руками- быстро и легко, как сделать? В данной статье рассмотрим плюсы данного материала. Пошаговый процесс производства своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 12 2025 16:37:51
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет двухконтурный газовый котел Ферроли (10-32-40 кВт), мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации настенного и атмосферного вариантов, основные неисправности, а так же отзывы пользователей....
05 12 2025 2:50:57
Как функционирует конвекторное отопление в частном доме или квартире. Виды оборудования для конвективного обогрева помещений, его плюсы и минусы....
04 12 2025 17:58:38
В данной статье вы познакомитесь с основными нюансами работы с кладочной сеткой для пеноблоков ее видами. Расскажем какую сетку лучше выбрать, конкретно для Вашего случая, чтобы кладка прослужила как можно дольше. Так же Вы получите несколько полезных, проверенных опытом советов по пpaктическому применению. Материал составлен экспертами, которые имеют многолетний опыт работы в данной сфере. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 16:25:10
В этой статье мы поговорим о том, как установить панели сайдинга вокруг окна. Вы узнаете, какие существуют способы отделки проема. После будет рассмотрен подготовительный этап, особенности установки каркаса и утепления. Далее мы расскажем о технологии отделки, рассмотрим случай с конструкциями, утопленными в стену и нюансы работы с арочными окнами. Также вы найдете массу полезных советов. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 22:30:18
Какой сетевой шуруповерт выбрать и почему стоит покупать именно без аккумулятора? Он легче, мощнее, но есть и минусы, узнай все о этом инструменте! Видео+ тесты. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 3:41:43
Узнай как обустроить водяное отопление в печи. Инструкция поможет обустроить печку с водяным контуром, узнай преимущества такой кирпичной печи+ фото и видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 15:46:46
Рекомендации, какие трубы лучше использовать для отопления с учетом условий эксплуатации. Виды труб из различных материалов, преимущ. и недост. каждого из них....
29 11 2025 3:30:53
В этой статье мы поговорим о том, как просверлить отверстие в керамической плитке. Вы найдете пpaктические советы по созданию отверстий в плитке, узнаете, как подобрать инструменты и приспособления для работы, сверла, узнаете об определенных нюансах работы, а после узнаете, как сверлить по всем правилам – как делать большие отверстия, сверлить при помощи коронки и «балеринки». Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 8:15:27
Защита своего дома от перенапряжения и сохранить технику в исправном состоянии? Узнайте все о защитных реле для частного дома и оберегайте свою электрику! Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 16:16:27
Рекомендации, как правильно топить печь. Подготовительный этап, розжиг и топка дровами или углем. Особенности топки банных печей....
26 11 2025 14:40:30
В статье рассказывается о магнитных замках набирающих признание потребителей. Они уверенно заменяют механические замки. Самой востребованной нишей для установки магнитных замков, являются межкомнатные двери. Разъясняются основные конструктивные особенности механизмов магнитных замков. Даётся видовая раскладка по замкам. Представлена пошаговая инструкция по установке магнитных замков в межкомнатные двери. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 13:49:10
Какие бывают схемы разводки отопления в частном доме. Варианты для систем с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя....
24 11 2025 22:53:51
Хотите узнать чем лучше крыть крышу профнастилом или металлочерепицей? Наша статья поможет выбрать вам необходимый материал покрытия для крыши. + Видео смотрите подробнее в статье=>>...
23 11 2025 7:45:30
Данная статья посвящена обсуждению металлических фасадных панелей, плюсах и минусах перфорированных панелей для наружной отделки дома, монтажу на фасад здания, и видах продукции (под дерево, с утеплителем и т.д.)...
22 11 2025 20:49:52
На сегодняшний день дерево остается классическим материалом для облицовки небольших сооружений. Но если вы хотите чего-то нового то возникает вопрос, какой из всевозможных вариантов материалов облицовки подойдет лучше для наружной обшивки? В этой статье я расскажу, как и чем лучше обшить деревянный дом. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 10:14:25
Паркетный пол является одним из самых красивых напольных покрытий на сегодняшний день, но в уходе за собой достаточно требователен и привереден. В данной статье мы расскажем нюансы ухода за паркетом в домашних условиях, не прибегая к шлифовке и циклевке. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 7:16:29
Хотите понять как происходит укладка плитки на деревянный пол в доме? Правильная гидроизоляция и кладка кафельной плитки для ванной или кухни. Технология +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 20:27:39
Виды отопления для частного дома. Хорошо ли когда автономное газовое отопление и что делать, если отопление дома нет? Варианты котлов, экономим сами! +Фото и Видео! Узнайте подробности в статье=>>...
18 11 2025 14:48:34
Для чего нужна группа безопасности котла в системе отопления. Ее устройство и назначение, указания по выполнению правильного монтажа....
17 11 2025 15:32:10
Изготовление и установка гаражных ворот распашного вида. Советы и рекомендации. Эта статья пригодится тем, кто задался целью изготовить ворота для гаража своими руками. Расскажем, какой набор инструментов вам понадобится, а также про материалы для выполнения данной работы. Рассмотрим основные этапы по созданию гаражных ворот, нюансы на которые нужно обращать внимание, чтобы получить в результате надежную конструкцию без лишних затрат. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 1:40:12
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет двухконтурный немецкий газовый котел Viessmann (24 кВт), мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации, технические хаpaктеристики, а так же вы сможете ознакомиться с отзывами владельцев и диапазоном цен....
15 11 2025 12:23:28
В этой статье мы расскажем, какой минимальный угол допустим для крыши из профнастила, а так же выясним, какой угол оптимален для односкатной и двускатной крыши. От каких факторов зависит угол ската крыши и как его правильно рассчитать?...
14 11 2025 7:31:44
Как провести водопроводные трубы в частный дом правильно своими руками. Как выбрать водопровод, подключить насос и использовать надежные трубы в доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 1:13:37
В этой статье мы поговорим о отделке фасада частного дома панелями из поливинилхлорида, достоинствах и недостатках материала и технологии монтажа....
12 11 2025 11:20:28
В данной статье вы узнаете как производится обшивка сайдингом деревянного дома снаружи своими руками, мы расскажем вам об установке сайдинг панелей, об отделке тепло- и гидроизоляции, а так же расскажем вам как крепить внешние угловые планки + фото установки....
11 11 2025 4:59:32
Хотите узнать как сделать металлическую лестницу на второй этаж в частном доме? Смотрите инструкцию, виды +Фото и Видео в статье. Сделайте правильно и на века! Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 19:16:52
Утепляем стены каркасного дома минеральной ваты? Как выполнить всё по технологии? На все вопросы ответим здесь, в пошаговой инструкции. Плюсы и минусы+ Фото и Видео. Монтаж и установка ваты, а также правила, которые необходимо соблюсти при утеплении каркасного дома! Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 7:42:59
Какие существуют варианты, чтобы организовать отопление дачи. Обзор способов отопления с использованием разных энергоносителей....
08 11 2025 1:28:35
Главные преимущества декоративного камня для внутренней отделки стен. В этой статье расскажем о главных преимуществах искусственного камня для декорирования стен в помещениях. Узнаете, какие виды камня предлагает современный рынок облицовочных материалов, из чего они производятся, на какие качества и особенности необходимо обращать внимание при их выборе. Рассмотрим, как при помощи декоративного камня преобразить интерьер в спальне, гостиной, коридоре, кухне или ванной. Узнайте подробнее в статье>>...
07 11 2025 14:13:56
В этой статье речь пойдет о том, чем приклеить ПВХ пленку к МДФ. Вначале вы узнаете о том, какую самоклейку на мебель лучше купить, а также как проводится промышленная облицовка мебельного фасада. Далее рассмотрим, как оклеить мебельный фасад в домашних условиях и как украсить столешницу пленкой «под дерево». В конце рассмотрим основные данные о пленочном фасаде. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 16:28:36
Гофрированная труба из нержавеющей стали: виды, свойства, технические хаpaктеристики. Область применения: для отопления, водоснабжения, теплого пола. Преимущества и недостатки....
05 11 2025 10:20:15
В этой статье мы поговорим о цементно-стружечной плите. Мы подробно рассмотрим, по какой технологии изготавливают цементно-стружечные плиты, какие существуют разновидности и размеры. После этого будут рассмотрены хаpaктеристики и область применения ЦСП. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 8:33:11
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 ::
