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:
В этой статье мы собрали лучшие новинки ИКЕА 2019 года. Вы найдете пару симпатичных шкафов, и для одежды, и для книг, коробки и корзину для хранения пледов и мелочей, рулонные шторы, а также подробное описание ко всем товарам и стоимость. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 13:40:59
В этой статье речь пойдет об изготовлении красивого забора из дерева для частного дома. Мы рассмотрим, каковы функции ограждения, какие есть виды легких конструкций, а какие из заборов можно считать массивными. Также вы узнаете о разнообразии используемых для изготовления материалов, какие есть формы и способы декорирования готового забора. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 1:49:44
Конструкция греющего кабеля представлена обычным проводом, подключенным к электрической сети и выделяющий необходимое тепло. Подогревательный кабель, исходя из схемы теплового выделения, бывает двух видов: резистивный и саморегулирующий. Резистивные, в свою очередь, делятся на зональные и линейные. Может быть установлен как снаружи трубы, так и внутри. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 11:20:36
Виды радиаторов. Радиаторы для квартир с центральным отоплением и для частного дома. Какие радиаторы лучше алюминиевые или биметаллические. Достоинства и недостатки....
10 11 2025 21:10:49
Рекомендации, как лучше всего выполнить водяной теплый пол в деревянном доме. Способы устройства напольн.отопления в деревян. перекрыт. и на бетон. основании....
09 11 2025 11:56:16
Крыльцо представляет собой некую площадку перед входом в здание с лестницей. Ступени, в свою очередь, состоят из подступенков, проступей и свеса. В зависимости от конструкции выделяются три вида крыльца: открытая конструкция, закрыта, закрытый тип. Разновидности конструкций: упрощенного вида, присоединенная конструкция, встроенная. Резное крыльцо имеет следующие основные части: фундамент,опоры, ступеньки, перила и навес....
08 11 2025 19:58:44
В данной статье вы ознакомитесь с газовыми котлами Конорд, узнаете их устройство, какими техническими хаpaктеристиками обладает модельный ряд данных приборов, а также найдете отзывы владельцев и инструкцию по эксплуатации....
07 11 2025 7:33:12
Из данной статьи вы узнаете как правильно выбрать газовую колонку для квартиры и частного дома и на что обратить внимание при выборе проточного газового водонагревателя....
06 11 2025 18:34:31
Как самостоятельно сварить котел в баню своими руками: чертежи, рекомендации по изготовлению и установке, видео....
05 11 2025 6:38:38
В этой статье мы расскажем вам о наружнем организованном и неорганизованном водостоке для кровли плоского и скатного типа. Рассмотрим основные нормы и СНиП с основными рекомендациями по установке водостоков....
04 11 2025 15:47:53
В этой статье мы поговорим о циркулярных насосах для отопления. Мы расскажем, какового назначение насоса, какие есть разновидности этого оборудования и хаpaктеристики. После вы узнаете ТОП-3 лучших насосов, в также как их эксплуатировать и ремонтировать, и что входит в техническое обслуживание. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 20:48:22
Интересуют дома в стиле Тюдор? Узнай все об этом английском виде и стиле домов. Много фото дизайна и видео. Изучи дома этой эпохи, применяем в современном виде. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 19:22:46
Если вы являетесь поклонником туристического отдыха с палаткой, то вам обязательно нужно узнать о такой вещи как походная баня с печкой. Только представьте, какое удовольствие после долгого туристического похода, не уезжая домой, в конце дня помыться в бане. Некоторые же настолько увлекаются этой идеей, что едут загород с палаткой с целью насладиться походной баней с печкой, чтобы попариться на свежем воздухе и искупаться в природном водоеме. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 11:50:29
Хотите посмотреть на реальные видео отзывы о каркасных и щитовых домах? Уже живущие люди уже оценили все плюсы и минусы этих домов. Впитайте опыт людей, обсуди. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 14:25:19
В этой статье мы поговорим о ленточном фундаменте с подвалом. Мы расскажем, в чем отличия подвала и погребом, опишем, какие подготовительные работы следует провести, и перейдем непосредственно к строительству погреба. После этого вы узнаете, как строить подвальное помещение и как устанавливать в нем вентиляцию. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 13:35:59
Как выбрать настольную газовую плиту под баллонный газ с 1,2 и 4 конфорками. Рейтинг и обзор популярных марок: Гефест, Мечта, Дарина, Дельта. Размеры плит, расход газа....
29 10 2025 3:54:34
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....
28 10 2025 23:50:54
В этой статье мы поговорим о том, как сделать резиновую крошку своими руками. Вы узнаете, как переpaбатывать резину в домашних условиях, какие существуют способны изготовления крошки из шин, а также рассмотрим устройство агрегата. В него входит коробка с дисками для разрезания, решетки для калибрования крошки, червячный редактор, бункер для загрузки, приспособление для разрезания, а в конце поговорим о вторичном использовании. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 12:49:38
Хотите узнать какой размер плиты перекрытия для дома? Узнай подробно о применении и хаpaктеристиках бетонных плитах для дома и его фундамента- Размеры и ГОСТ + Фото и видео. Подробнее здесь узнайте в статье=>...
26 10 2025 16:56:35
В этой статье мы поговорим о том, как легко и просто убрать скрип пола своими руками. Вы узнаете, какие есть возможные причины скрипов, как определить ее самостоятельно, какие есть способы для устранения неприятного скрипа, а также как это сделать своими руками – при помощи укрепления на анкеры, притягивания досок на лаги, ремонт клеем-пеной и прочее. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 5:58:47
Уникальные обои Erismann. Выбираем в интерьер виниловые, флизелиновые или бумажные модели? Разнообразие коллекций: цвета фактуры, особенности. Рассмотрим, как правильно приклеить обои Эрисман своими руками. Как правильно комбинировать обои, чтобы не только скрыть недостатки, но и привнести изюминку в ваш интерьер. Смотрите новинки этого сезона! Читайте далее подробно в статье ==>>...
24 10 2025 22:36:55
Виды технологий каркасных домов. Их преимущества и недостатки. Каркасный дом, все за и против этой технологии. Зародилась в США, в ней много преимуществ, узнай какие! Плюсов намного больше, чем минусов! Каркасный дом с нуля до готовой постройки, все секреты и преимущества, изучите в статье>>...
23 10 2025 21:37:15
Хотите узнать как и для чего используют изоспан? Статья поможет вам справиться с гидроизоляцией и пароизоляцией вашего дома. Отличия А классом и В и С и другие. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 20:34:23
В этой статье мы поговорим о том, как сделать грунтовку для стен своими руками. Вы узнаете, какая польза от грунтовочной смеси, а также как сделать такой состав своими руками. Будут рассмотрены несколько типов смесей: для повышения прочности стен, для глубокого проникновения, из ПВА клея, для древесины и под обои. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 19:52:46
Срок службы водопроводной магистрали напрямую зависит от сырья, из которого выполнена труба. Современная промышленность постоянно удивляет новыми материалами. Они становятся всё долговечными, лёгкими в монтаже и эксплуатации. Так на смену привычным металлическим трубам пришла ПНД труба для водопровода. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 9:50:58
Монолитный, ленточный фундамент своими руками? Какой бетон выбрать? Как изготовить обалубку? На все ваши вопросы мы ответили в статье на сайте! Узнайте подробности в статье=>>...
19 10 2025 11:23:26
В данной статье вы узнаете о газовых котлах Bosch, какие ошибки могут возникнуть в процессе эксплуатации (Е9, Е2, С6), как их исправить, а также найдете инструкцию по эксплуатации и обслуживанию приборов....
18 10 2025 10:50:33
Как правильно определить расход дров на отопление в кубометрах. Сбор исходных данных для вычислений, порядок расчета, перевод «чистых» кубов в складочные....
17 10 2025 18:27:52
Какие виды шпатлевки по дереву выбрать, какая лучшая? Рассмотрим для внутренних и внешних работ. Как сделать шпатлевку по дереву своими руками? Заделываем щели! Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 3:48:51
В данной статье вы узнаете как выбрать лучший вид облицовочного кирпича, мы рассмотрим такие виды как: железногорский, слоновая кость, зеленый, гиперпрессованный, терекс, черный, солома, евро, мстера, для цоколя, рваный, фигурный, фагот, гибкий, бежевый и т.д, а так же вы узнаете о их размерах и цветах....
15 10 2025 3:18:39
Рекомендации, как правильно топить печь. Подготовительный этап, розжиг и топка дровами или углем. Особенности топки банных печей....
14 10 2025 5:25:51
Подбор насосной станции для водоснабжения частного дома. Устройство водяной насосной станции для колодца: насос, бак, реле давления. Правильный запуск и подключение насосной станции....
13 10 2025 12:55:26
Из данной статьи вы узнаете о электрическом котле для отопления дома 220в и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать энергосберегающее устройство. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
12 10 2025 4:22:25
Эта статья пригодится те, кто собирается декорировать окна веревочными шторами. Узнаете, из чего изготавливаются нитевые шторы, каким образом декорируются и крепятся на карниз. С какой целью используются в дизайне интерьера частного жилья. Также расскажем, как можно сделать верёвочные шторы, своими руками имея под рукой минимальных набор материалов и инструментов. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 19:48:31
Неисправности газового котла Навьен: ошибки 02, 03. Ремонт котла своими руками. Инструкция по эксплуатации котла Navien Deluxe 24k: технические хаpaктеристики......
10 10 2025 3:53:45
В статье рассказывается о натуральном отделочном материале из дерева. Вагонка является отличным вариантом для декорирования помещений. Она оказывает благоприятное воздействие на здоровье человека. Рассказывается о способах её производства. О сырье которое применяется для изготовления вагонки. Как монтируется и какими способами. Описываются виды вагонки. Что собой представляет вагонка? Узнайте все Положительные и отрицательные стороны древесного материала. Сортовые различия материала производства вагонки из дерева. Производство вагонки, имитирующее натуральный материал. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 8:11:47
Как работает открытая система отопления частного дома. Разновидности по типу циркуляции и способу доставки теплоносителя. Преимущества и недостатки....
08 10 2025 20:47:48
Рекомендации, как правильно выполнить монтаж металлопластиковых труб своими руками. Советы по выбору типа фитингов и подготовке необходимого инструмента....
07 10 2025 5:52:45
В этой статье мы поговорим о фасадной краске марки Акриал, ее расходу, технических хаpaктеристиках, ГОСТу и плюсах и минусах разноводности Люкс....
06 10 2025 0:12:16
Конструктивные схемы твердотопливных котлов разных видов. Описание устройства и принципа работы каждого из них....
05 10 2025 13:34:45
Как утеплить ваш дом глиной с соломой и опилками, при этом также используя такие натуральные материалы как солому и опилки. Экологичный каркасный дом для вас! +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
04 10 2025 10:45:51
Хотите узнать про плотность утеплителя и на что он влияет? Для стен, пола или крыши. Советы и технические хаpaктеристики. Советы +Фото. Узнай про теплоизоляцию! Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 4:34:53
Разновидности котлов, как подобрать отопительный котел для частного дома. Какой котел лучше выбрать. Какие виды топлива применяют для котла. Газовые котлы, электрические, дизельные, твердотопливные, комбинированные котлы...
02 10 2025 22:11:45
Почему и в каких случаях следует выбирать биметаллические радиаторы отопления. Описание их конструкции и существующих видов. Некоторые рекомендации по выбору изделий....
01 10 2025 3:13:46
Фундамент является важнейшей частью Вашего дома, его основой и опорой. Поэтому данному этапу строительства нужно уделить особое внимание. В этой статье мы разберем плитный фундамент для дома из пеноблоков, а так же особенности каждого грунта и его хаpaктеристики. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 15:50:59
У каждого, кто живет в загородном доме, есть минимальный запас дров. Они необходимы не только для растопки камина, мангала, печи, но и для бани. Такой объем...
29 09 2025 0:13:52
Как замесить бетон для строительства дома, но не хочется покупать бетономешалку? Узнай как сделать самостоятельно, это не сложно. Ручную или с двигателем. Узнайте подробнее в статье=>...
28 09 2025 1:42:17
В этой статье будет рассмотрен процесс реконструкции фундамента дома. Вначале мы выясним первопричины разрушения, а после рассмотрим различные способы устранения этих проблем посредством ремонта столбов, основания и прочих элементов дома. Узнайте подробности в статье=>>...
27 09 2025 15:56:17
Подробная инструкция по изготовлению пиролизного котла своими руками: чертеж, рекомендации по выбору материала, расчет, видео....
26 09 2025 4:46:32
В этой статье мы рассмотрим, чем лучше утеплить лоджию. Мы поговорим о материалах для утепления, почему тот или иной материал лучше/хуже, в сколько слоев следует проводить теплоизоляцию и особенности монтажа. Еще мы узнаем два способа утепления, а в конце статье рассмотрим ТОП 5 ошибок, которые совершают люди при утеплении лоджии, и советы, которые помогут избежать этих ошибок. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 09 2025 2:42:47
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 ::
