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:
Хотите узнать как крепить фронтонный свес крыши дома своими руками? Узнай правильные размеры длина и ширина конструкции. +Фото и Видео как сделать в статье=>...
26 04 2024 21:19:50
Из данной статьи вы узнаете о лучших бензиновых генераторах для дома и дачи и какой лучше выбрать, а также ознакомитесь с техническими параметрами устройств. Обзор ТОП-15 моделей, их хаpaктеристики, особенности и принцип действия....
25 04 2024 0:31:14
Хотите узнать Как производят ДСП и МДФ и что лучше для дома? Узнайте Где используют заменитель древесины. Какой материал лучше: МДФ или ДСП? Плюсы и минусы и выводы в статье. В статье рассматривается вопрос о сопоставлении двух продуктов производства строительной индустрии, полностью заменяющих натуральные пиломатериалы. Эффективное использование ДСП и МДФ имеют одинаковый уровень, но каждый материал занимает свою нишу и дополняет друг друга. Однозначного приоритета между данными материалами нет. Узнайте подробности в статье>>...
24 04 2024 12:27:41
В статье мы ознакомимся с механизмом и принципом работы электромеханического замка на калитку, рассмотрим его разновидности, правила выбора и монтажа, плюсы и минусы. Электрические механизмы отличаются от обычной механики наличием электронного механизма, который осуществляет открытие замка и автоблокировку дверей после закрытия. В зависимости от принципа блокировки механического засова, устройства подразделяют на моторные, электрозащелки, электроблокирующие, соленоидные. Монтаж накладного электромеханического замка происходит при помощи саморезов или специальных болтов. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 04 2024 5:38:35
Как строить каркасно щитовые садовые домики своими руками недорого? Все плюсы и минусы дачных каркасных домов +Фото и Видео отзывы владельцев. Такие дома повсеместно строятся дачниками в наше время! Обычно это 4х6 или 6х6 одноэтажные, каркасные садовые домики с мансардой и без. Узнайте про дачные домики эконом класса подробнее в статье=>>...
22 04 2024 16:53:19
Что собой представляют электрические водонагреватели Термекс. Обзор предлагаемых на рынке моделей, их хаpaктеристики. Установка бойлера, поиск и устран. неполадок....
21 04 2024 9:11:19
В этой статье мы поговорим о лобовой доске и ее предназначении. Вы узнаете, как правильно выполнять крепление и основные задачи элемента. После мы расскажем, как устанавливать держатели из поливинилхлорида для водостока. Еще вы найдете инструкцию по пошагово установке, способы защиты древесины и рекомендации по установке. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 04 2024 0:26:24
В этой статье мы поговорим о том, как использовать декоративную штукатурку в прихожей и коридоре. Мы расскажем вам об особенностях и разновидностях материала, подскажем, какой вид декоративной штукатурки лучше выбрать. В конце вы узнаете, какие есть способы нанесения готового материала, как подготовить поверхность и сможете почерпнуть идеи для вдохновения. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 04 2024 4:18:28
Как сделать отопление дома своими руками – поэтапное руководство. Расчет и выбор системы, подбор теплового оборудования. Рекомендации по монтажу....
18 04 2024 5:25:36
Узнайте как собрать раздвижные ворота легко и быстро за 6 шагов самостоятельно для новичков? Ворота обязательная составляющая во дворе частного дома. Узнайте как установить их у себя во дворе и делать понравившуюся конструкцию по чертежам и схемам. Для дачи и дома на роликах с автоматикой и без, все можно сделать своими руками, эскизы конструкции +Фото и Видео в статье>>...
17 04 2024 18:32:10
В этой статье мы поговорим о том, как выполнить чистку канализационных труб от жира. Вы узнаете, как устранять жировые отложения внутри труб при помощи народных способов (соды, уксуса, газировки и хлора) и химических средств (Мистер Мускул, Тирет Турбо и проч). Также вы узнаете об особенностях механической и профессиональной чистки, какие меры профилактики помогут не допустить отложения жира и как образуются засоры....
16 04 2024 13:10:56
Что такое коаксиальный дымоход, из чего он состоит, каким бывает и каковы его главные свойства и преимущества. Какие материалы и инструменты нужны для установки коаксиального дымохода. Требования к установке. Как смонтировать коаксиальный дымоход, пошаговая инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 04 2024 10:30:50
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя цокольная плитка для фасада, узнаете о декоративных видах цоколя, а так же мы расскажем вам о особенности укладки плитки на фундамент дома....
14 04 2024 19:38:44
Какие функции выполняет байпас в системе отопления, водоснабжения и обвязке котельных установок. Принцип работы разных узлов с обводной линией. Рекомендации...
13 04 2024 16:35:49
В этой статье мы поговорим о том, как сделать водосток из пластиковых бутылок своими руками. Вы узнаете обо всех достоинствах и недостатках системы, как подобрать подходящие материалы, а также какие дополнительные компоненты и инструменты могут пригодиться. В конце будут рассмотрены монтажные работы, а также особенности возведения вертикальной части....
12 04 2024 18:55:51
В этой статье пойдет речь о том, как сделать спальню в скандинавском стиле. Вы узнаете об особенностях стиля, подборе отделочных материалов для потолка, пола, стен и дверей, какие можно использовать цветовые решения. Кроме того, будут описаны особенности оформления спальни с нестандартной планировкой, как выбрать мебель, декор, текстиль и освещение. В конце вы найдете идеи дизайна спальни с фотопримерами. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 04 2024 14:57:46
Как выбрать тепловую пушку обогреватель для дома? Электрическая, дизельная, газовая или инфpaкрасная. Узнай как выбрать+ видео обзор и советы. Руководство Узнайте подробнее в статье=>...
10 04 2024 5:49:42
В данной статье расскажем про особенности конструкции дверей без наличников скрытого монтажа. Узнаете, чем они привлекательны, чем отличаются от стандартных дверных полотен, каковы особенности монтажа. Также, расскажем о преимуществах и недостатках установки такой конструкции, в интерьеры каких стилистических направлений они вписываются наилучшим образом. Кроме того, узнаете о возможностях выбора полотен под покраску и облицовку другими материалами. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 04 2024 6:41:23
Устройство стены каркасного дома, как обустроить стены, чтобы они были теплые и звуконепроницаемыми. Разберем каркасный пирог! Смотрите Фото и Видео в статье=>>...
08 04 2024 21:32:48
Рекомендации по выбору трехходового клапана для твердотопливного котла: устройство, использование, критерии выбора, фото и видео....
07 04 2024 18:14:22
В этой статье мы поговорим о том, как сделать порог на балкон своими руками. Вы узнаете 4 основных способа, а именно изготовление балкона из кирпича, заливка цементным раствором, порог их пластикового подоконника и создание деревянной конструкции. Далее будут рассмотрены способы отделки для каждого из них....
06 04 2024 2:28:58
Виды и хаpaктеристика заклёпки в зависимости от материала, способа крепления и размера. В этой статье расскажем об основных видах заклёпок, их технологических хаpaктеристиках, сфере применения и способах креплениях. Узнаете в чем особенности вытяжных, резьбовых, алюминиевых, стальных, винтовых, гаечных, нержавеющих заклепок. Что такое открытые, закрытые, усиленные, лепестковые, распopные, многозажимные, клеммные кассетные и пластиковые заклёпки. Узнайте подробности в статье>>...
05 04 2024 0:44:39
На высоких грядках можно вырастить обильные урожаи и использовать их на протяжении многих сезонов. Такие конструкции устойчивы к влажности, не имеют свойств к расширению под действием влажности. Грядки могут быть выполнены из волнистого или плоского шифера. Состав высоких грядок: металлическая сетка, древесные щепки, перегной и компост, торф, плодородный грунт. Узнайте подробнее в статье=>...
04 04 2024 4:21:29
Как установить систему водостока своими руками узнайте в статье как сделать это правильно и быстро. Пошаговая инструкция и видео мастер-класс. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 04 2024 11:49:29
В этой статье мы поговорим о том, как крепится на пол ковролин. Вы узнаете, какие должны быть условия для правильной укладки материала, а также какие потребуются материалы и инструменты. После этого будут рассмотрены 4 способа укладки – на скотч, под плинтуса, на клей и на грипперные рейки. Далее рассмотрим несколько полезных рекомендаций, и вы узнаете, на что лучше выполнять укладку ковролина. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 04 2024 10:21:22
Индукционный котел для отопления очень экономичен в плане расходования электроэнергии. Приобретение или изготовление своими руками такого вида обогревателя видится вполне оправданным, если учесть, что электричество со временем не дешевеет, а даже наоборот поднимается в цене...
01 04 2024 15:39:38
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=>>...
31 03 2024 12:49:59
Хотите узнать как заливать наливной пол в доме своими руками? Материалы, узнай с чего начать+ фото и видео в статье. На деревянный пол заливка эпоксидной смолой пошагово! +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 03 2024 14:25:28
В этой статье мы поговорим о трамбовке для грунта, а также других материалов. Вы узнаете, для чего она требуется, а также какова ее область применения. Далее будет рассмотрено, как ее правильно использовать, а именно при работе с песком, грунтом, гравием, щебнем, укладке тротуарной плиточки и асфальта, а также для создания подстилающего слоя для пола. В конце не забудьте прочесть технику безопасности для выполнения работ. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 03 2024 19:23:52
В этой статье мы предлагаем вам рассмотреть интересные варианты для быстрого косметического ремонта в квартире и доме, которые помогут вам сэкономить и не разорится на полноценный ремонт. Это поможет за копейки оформить квартиру и сделать ее привлекательнее и уютнее. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 03 2024 19:28:31
Какая глубина заложения канализации в частном доме является оптимальной. Что важно знать при проектировании канализации и ее укладки. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 03 2024 9:52:49
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=>>...
26 03 2024 21:42:30
Как поставить каркасный дом? Все этапы возведения каркасного дома. Рассмотрим современные материалы и сроки! Пошаговая инструкция каркасного дом своими руками! Узнайте подробнее в статье=>>...
25 03 2024 17:57:27
Из данной статьи вы узнаете о лучших накопительных водонагревателях (бойлер) Ariston и на что обратить внимание при покупке устройства. Обзор ТОП-15 моделей с описанием достоинств и недостатков и отзывы покупателей....
24 03 2024 10:48:26
Описание, как добыть биогаз в домашних условиях. Свойства и состав горючего, технология его производства....
23 03 2024 15:40:43
Хотите обустроить люк в доме под пол, но не знаете как? Наша статья поможет установить люк, хоть с газовым амортизатором люк, видео инструкция поможет вам! +Видео и Фото с Пошаговой инструкцией. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 03 2024 9:11:21
В статье рассказывается о раскладках для окон как о дополнительных декоративных элементах устанавливаемых на оконное стекло или внутрь блока. Разъясняется о методах монтажа. Показывается результат применения деталей в декорировании. Для каких окон подходят эти детали и какие виды раскладок. Какой они имеют внешний вид+Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
21 03 2024 2:53:32
Подробный обзор и описание модификаций счетчиков воды Ителма. Технические хаpaктеристики счетчиков, преимущества и недостатки. Как правильно подобрать счетчик...
20 03 2024 14:50:43
Эта статья для тех, кто стоит на пороге грандиозного ремонта и заинтересован узнать о современных материалах для отделки стен дома внутри и снаружи. Расскажем про новые напольные и настенные покрытия, их применение в ванной, на кухне, в городской квартире, квартире и частном доме, прихожей, спальне, детской комнате и гостиной. Узнаете о технологии создания материалов и преимуществах перед традиционными видами. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 03 2024 11:19:29
Хотите узнать какие варианты укладки есть для пробкового пола? Преимущества и недостатки этого покрытия с клеем, а также пошаговая инструкция+ видео. Узнайте подробности в статье=>>...
18 03 2024 6:56:18
Установка окон в каркасном доме своими руками? Легко! Какой инструмент понадобится? Как выровнять? На эти и другие вопросы вам поможет наша статья +фото и видео! Пошаговая инструкция. Узнайте подробности в статье=>>...
17 03 2024 12:38:39
Что такое печь на отработанном масле, ее устройство и принцип действия. Простая гаражная печка и мощный масляный отопитель с наддувом. Рекомендации по изготовлению....
16 03 2024 16:32:33
Американка – это фитинг, с помощью которого соединяют трубы. Монтировать труды легко и просто. Стыковка осуществляется с одной стороны по резьбе с другой при помощи накидной гайки. Американка есть разных видов с внутренней и внешней резьбой, а так же американки краны шаровые. Таблица моделей и размеров и то как произвести монтаж , рекомендации и особенности изделия обо все этом читайте в статье=>>...
15 03 2024 20:28:34
При выборе способа очистки нужно учитывать тип поверхности, количество и структуру загрязнения. Выделяются два основных способа очистки: механический и химический. Механический метод подойдет пpaктически для любого вида кладочного кирпича. Химический подходит для керамического и красного кирпича. Для очистки также может быть применена кирпичная крошка в смеси с подсолнечным маслом. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 03 2024 20:33:47
Каких видов бывает термостойкий герметик для печей и каминов. Сферы применения разных составов. Рекомендации по использованию, перечень рекомендуемых производ....
13 03 2024 3:25:30
Из данной статьи вы узнаете о печи Везувий для бани и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками и размерами, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-10 лучших моделей и отзывы покупателей....
12 03 2024 10:47:47
Начиная ремонт крыши, в первую очередь необходимо задуматься о материалах. В качестве кровельного материала можно рассмотреть рубероид рпп-300. Данный подкладочный вариант станет идеальным решением для дома, а его стоимость позволит вам сэкономить на ремонте. Кроме того, рубероид удобно трaнcпортировать и хранить, т.к. он поставляется в рулонах. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 03 2024 14:11:50
Какие красивые одноэтажные дома лучше? Постройка красивого одноэтажного дома имеет много преимуществ. Такой вариант строительства собственного жилья становиться все более популярным и выгодным в экономическом плане. Дом можно построить разной формы, конфигурации. Внешний вид зависит только от пожеланий застройщика и воплощает его фантазии. Важным этапом в строительстве является не только возведение, но и проектирование дома, которое должно выполняться специалистами. +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 03 2024 17:48:35
Как многие считают, что пилон – это инструмент не строительный, а танцевальный, но это не так. Появился пилон очень давно, еще во времена Древнего Египта, хотя сами египтяне не знали, что воздвигают именно эти конструкции. Само слово пришло из Древней Греции. Сегодня пилон – неотъемлемая часть в строительстве и архитектуре. По внешнему виду чаще всего пилоны напоминают массивные железобетонные колонны. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 03 2024 2:44:28
В этой статье мы поговорим о том, как сделать ремонт туалета своими руками и фото идеи помогут вам в этом. Для начала будет рассмотрен подготовительный этап, во время которого выполняем подготовку помещения и прокладываем коммуникации. После речь пойдет об отделке потолка, пола и стен. Далее подсчитаем, сколько придется потратить на расходники. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 03 2024 3:38:55
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 ::
