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 поговорим о том, как застеклить веранду на даче. Здесь вы узнаете о том, в каком порядке проводить остекление веранды, а также особенности остекления деревянными рамами, стеклопакетами, поликарбонатом, алюминием и способ безрамного остекления. В конце мы подскажем, как оформить интерьер маленькой веранды. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 12 2025 15:43:45
В этой статье вы узнаете, как произвести утепление стен снаружи пенополистиролом, а так же как произвести расчет толщины и выбрать, какой полистирол все таки лучше. Подробная технология теплоизоляции стен кирпичного дома экструдированным пенополистиролом под сайдинг и многое другое....
26 12 2025 22:53:55
Форсаж 161 это самый миниатюрный представитель сварочного аппарата инвекторного типа, используемый для ручной электродуговой сварки с помощью штучных плавких электропроводов семейства марки Форсаж. Прибор оснащен встроенной системой защиты, позволяющей без опасности подключаться к сети с нестабильным напряжением. Безотказное функционировании в течении 1250 (6 лет). Узнайте подробнее в статье=>>...
25 12 2025 19:27:49
Изоплат представлен специальной плитой, используемой как в теплоизоляционных целях, так и для звукоизоляции. Этот материал экологически чистый, производится из волокна хвойных пород без использования химических добавок и искусственных примесей. Может использоваться для внутренней отделки стен со средней степенью влажностью, в качестве теплоизоляционного материала, для внутренней и наружней звукоизоляции, для наружнего утепления стен. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 12 2025 21:51:32
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами фирмы Ферроли, узнаете их устройство, какие модели существуют (одноконтурные, двухконтурные, атмосферные), а также найдете инструкцию по настройке и эксплуатации....
23 12 2025 6:26:42
Хотите сделать 3d дизайн стен в интерьере своей гостиной? Сейчас очень популярны фото и трехмерные обои с визуализацией. Картинка получается объемной! + Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
22 12 2025 19:20:51
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....
21 12 2025 19:57:19
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках настенных газовых котлов Bosch, а так же мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации двухконтурных и одноконтурных отопительных моделей....
20 12 2025 18:25:57
Какие обои выбрать для дома? Бумажные под покраску или виниловые, а может жидкие для стен? Наша статья поможет разобраться в покрытии для стен+ видео для декора. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 12 2025 23:46:28
Из данной статьи вы узнаете о лучших перфораторах Makita и как выбрать прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-14 больших аккумуляторных и сетевых моделей с пылecбирником и отзывы покупателей....
18 12 2025 12:49:46
Несколько десятилетий назад сетку рабицу изготавливали вручную. На сегодняшний день, благодаря развитию технологий, процесс производства стал проще. На помощь производителям пришли автоматические и полуавтоматические станки. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 12 2025 5:35:46
В этой статье мы поговорим о монтаже и проектировании вентиляции. Мы расскажем, с чего следует начинать, какие есть особенности при проектировании, а именно главные этапы при разработке, установка системы и как спроектировать вентиляцию в частном доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 12 2025 7:22:58
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=>>...
15 12 2025 7:39:50
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>>...
14 12 2025 2:13:53
Как устроен твердотопливный котел Дымок известного бренда ZOTA. Технические хаpaктеристики, комплектация агрегатов. Рекомендации по монтажу и подключению....
13 12 2025 7:20:26
Что делать, если насосная станция не держит давление, часто включается и отключается? Причины неисправности насосных станций , методы их устранения и ремонт......
12 12 2025 14:14:50
Обзор железобетонных плит- смотрите хаpaктеристики, описание +Фото в статье. Существуют Дорожные железобетонные плиты, а также их Применение и виды. Более полутора веков назад француз Жозеф Монье изобрел стройматериал под названием железобетонная плита. И с тех пор это изделие не теряло своей популярности, а наоборот усовершенствовалось и завоевало строительный мир. Существует несколько видом железобетонных плит, используемых в разных сферах строительства. Важно правильно сделать выбор, знать маркировки, правила укладки плит. Узнайте подробности в статье=>>...
11 12 2025 21:41:10
В данной статье вы узнаете о всех преимуществах и недостатках винилового сайдинга под кирпич и под камень, узнаете о их технический хаpaктеристиках, а так же увидите пошаговую инструкцию по монтажу и уходу за сайдингом....
10 12 2025 1:55:52
На сегодняшний день рынок предлагает потребителю полотенцесушители для ванной комнаты, имеющими также свои преимущества и недостатки. Существует два вида полотенцесушителей: электрические и водяные. Ознакомимся поближе с каждым из видов ......
09 12 2025 21:56:18
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...
08 12 2025 14:36:18
Хотите узнать как сделать монтаж вагонки из пвх для ванной своими руками? Видео+ подробная пошаговая инструкция и фото помогут вам. Узнай...
07 12 2025 5:40:37
Из данной статьи вы узнаете о печи-камине Везувий и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также какой принцип действия. Обзор ТОП-7 моделей, как выбрать угловой вариант и отзывы покупателей....
06 12 2025 10:51:40
Как сделать виброрейку своими руками. Благодаря вибрационным движениям происходит ровное уплотнение бетонного раствора, а сама рейка создает гладкую поверхность. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
05 12 2025 7:46:41
Главное современного интерьера являет зонирование помещений. Комнаты совмещают воедино, например, кухню и гостиную или наоборот делят на функциональные зоны. Но в любом жилье обязательно должны быть двери. Современный рынок предлагает покупателям широчайший выбор межкомнатных дверей. Разных фактур и материалов, размеров и конструкций, на любой бюджет. Большой популярность пользуются двери купе гармошка. Эта статья расскажет обо всех преимуществах и недостатках выбора такого вида дверей, особенностях их конструкции и установки, а также, читатель узнает, есть ли возможность сделать двери гармошку своими руками. Узнайте Советы по выбору и установке складных межкомнатных дверей гармошек. Узнайте подробнее в статье =>>...
04 12 2025 14:37:26
В этой статье вы узнаете, как произвести установку водостоков для крыши своими руками: монтаж водосточной системы из пластиковых бутылок и канализационных труб, ремонт и крепление кронштейна, крепеж желоба и как сделать водосток, если крыша уже покрыта. Поговорим о уклоне водосточного желоба на 1 метр и многое другое....
03 12 2025 14:30:14
Узнайте как создать план для перепланировки дома. Вы можете сделать из старого дома отличный новый, если озадачитесь перепланировкой комнат доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 21:23:55
В этой статье мы поговорим о том, как сделать вольер для лабрадора своими руками. Здесь вы узнаете о том, как сделать уличное и домашнее жилье, какие должны быть размеры вольера по общим требованиям и нормам. Далее мы рассмотрим, какие материалы следует выбирать, как возводить стены, крышу, где сделать туалет и кормушку....
01 12 2025 4:25:28
В этой статье мы поговорим о технических хаpaктеристиках перхлорвиноловой фасадной краски марки ХВ-161, также представлен ГОСТ 25129-82 + достоинства и недостатки материала для фасада....
30 11 2025 6:30:35
Добиться идеально ровной поверхности стен без применения финишной штукатурки почти невозможно. Она необходима для дальнейшей покраски поверхности, наклейки тонких обоев и т.д. Процесс довольно трудоемкий и требует не только знаний, но и терпения, сноровки. Однако, самостоятельно отштукатурить поверхность вполне реально. Финишные штукатурки отличаются в зависимости от применения и цели. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 0:15:55
Эта статья пригодится тем, кто задался целью соорудить в доме или на даче каменную печь на дровах. Расскажем, как своими руками построить печку для бани на дровах, выбрать правильный материал, обеспечить качественную кладку и гарантированно получить отличный результат, соблюдая при этом правила противопожарной безопасности. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 23:52:58
Эта статья для тех, кто задумывается об установке камина и дальнейшем выборе облицовочного материала для него. Расскажем о тонкостях выбора натурального камня для отделки, а именно: песчаника, талькохлорита, гранитокерамики, paкушечника, мрамора и гранита. Узнаете в чем преимущества и недостатки использования природных материалов. Также, обратим ваше внимание на искусственную имитацию камня, взамен дорогостоящему природному материалу. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 0:42:25
В статье вы узнаете, что такое утепленная шведская плита (УШП). Для чего она применяется. Из чего состоит. Какими преимуществами и недостатками обладает. Также узнаете, по каким параметрам можно рассчитать ее стоимость. Как производится установка конструкции плитного железобетонного основания. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 14:55:23
В этой статье расскажем о том, что же такое фитинги, и для чего они используются. Узнаете, какие виды соединительных элементов существуют, из каких материалов изготавливаются. Какие фитинги американка подходят для полипропиленовых, металлопластиковых, пластиковых труб, дренажной и капельной системы полива растений, в чем их преимущества и недостатки. Узнайте подробности в статье=>>...
25 11 2025 8:15:22
Хотите узнать как построить фахверковый дом своими руками? Пошаговая инструкция +Фото ждёт вас! Это технология, готовая зародилась в Германии, там до сих пор есть дома, которым по 300 лет и больше. Для строительства нужен брус и утеплитель стены на выбор. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 10:47:27
Мокрица — это насекомое, представитель семейства paкообразных. Местом обитания в природе является теплые места с повышенной влажностью. В доме мокрицы могут находится в ванных комнатах под paковиной либо за трубами, около мусорного ведра, под ковриками, в комнатных цветах. Есть два способа борьбы с мокрицами — народными и химическими средствами. Для предотвращения появления мокриц в доме нужно следить за чистотой жилища и влажностью в нем. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 6:45:56
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=>>...
22 11 2025 6:58:46
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=>>...
21 11 2025 11:26:42
Избегаем трещины на стенах дома? Изучим полностью коробление, внутреннее напряжение, в древесине, а также причины растрескивания пиломатериалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 22:38:18
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=>>...
19 11 2025 3:22:48
В этой статье мы поговорим о входных деревянных дверях для частных домов. Мы расскажем, какие функции выполняет такая дверь, какие у нее есть достоинства, разновидности, а также какие есть замки. В конце статьи мы оставили несколько полезных советов, которые будут вам полезны. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 7:33:17
Эта статья о мягкой кровли Технониколь, в которой мы расскажем все о устройстве и технологии монтажа данного вида гибкой черепицы. Рассмотрим инструкцию по установке подкладочного ковра, кровельного аэратора и других доборных элементов....
17 11 2025 16:38:52
В данной статье вы узнаете каких размеров бывает виниловый сайдинг, какие технические хаpaктеристики он имеет и какова длина панелей сайдинга, а так же подробно узнаете об основных фирмах производителях сайдинга....
16 11 2025 9:27:52
Электрическая тепловая пушка, сделанная своими руками, — рекомендации по изготовлению. Тепловентиляторы, работающие на разных энергоносителях и их устройство....
15 11 2025 14:46:57
В этой статье вы узнаете, как крепить ондулин на обрешетку с помощью гвоздей, как правильно прибивать ондулин к крыше и почему саморезы не подходят для крепления листов к крыше. Поговорим о том, сколько гвоздей нужно на лист ондулина и рассчитаем количество листов....
14 11 2025 17:51:18
Подробный обзор универсальных котлов Купер. Устройство котла, режим дрова-электричество-газ. Технические хаpaктеристики, преимущества и недостатки, наши отзывы...
13 11 2025 5:43:25
В этой статье мы поговорим о том, из чего состоит арболитовый блок. Мы отдельно рассмотрим все составляющие, а именно органические наполнители, льняную костру, виды минеральных вяжущих, химические добавки. После этого вы узнаете, по каким пропорциям готовится смесь для арболитовых блоков и какой раствор используют для кладки, а также все достоинства и недостатки материала. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 16:37:49
Из данной статьи вы узнаете о печи для бани Теплодар и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство с баком. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
11 11 2025 19:22:30
Хотите узнать отличия гомогенного и гетерогенного линолеума? Узнайте про состав и хаpaктеристики в статье, а также производителя такого линолеума компании Tarkett. Узнайте чем отличается от обычного. +Видео укладки, смотрите в статье хаpaктеристики. Узнайте подробнее в статье ==>>...
10 11 2025 23:43:13
Узнайте где применяют магнезитовую плиту с строительстве дома. Вес, толщина и технические свойства. Изучи использование для внутренней отделки стен+ видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 15:22:11
Из статьи вы узнаете о электрокотле для отопления частного дома 50 квадратных метров и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать водонагревательный прибор на пятьдесят литров. Обзор ТОП-8 лучших моделей....
08 11 2025 20:46:16
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 ::
