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 и как правильно выполнить утепление балкона. Наружная и внутренняя теплоизоляция – описание технологии и советы по проведению работ....
23 11 2025 6:52:11
Как утеплить дом стекловатой? Узнайте про утепление дома стекловатой своими руками из статьи. Каменная или минеральная вата? Потолок, стены и пол. Недорогой материал. Узнайте подробности в статье=>...
22 11 2025 7:49:51
Когда необходима опрессовка системы отопления. Порядок проведения испытаний в соответствии с правилами. Составление акта опрессовки....
21 11 2025 19:40:51
В этой статье речь пойдет о каркасах для лестницы из металла. Вы узнаете, какие есть способы установки каркасов – скрытый и открытый тип. После этого будут произведены расчеты и описана последовательность изготовления. Далее будет рассмотрено изготовление каркаса для простой маршевой лестницы и винтовой. В конце статьи вы узнаете, как провести антикоррозийную обработку. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 12:32:28
В этой статье речь пойдет о том, как сделать ремонт ванной под ключ недорого (примерно за 100 000 рублей). Вы узнаете, сколько стоит ремонт в целом, из чего будет формироваться стоимость работ, с чего следует начинать. Далее вы узнаете обо всех этапах работ по переделке санитарного узла, а именно поговорим о косметическом ремонте, капитальной и перепланировке. В конце вы узнаете, какие материалы и оснащение следует обязательно купить для проведения ремонтных работ....
19 11 2025 12:51:24
В данной статье вы узнаете как производится утепление мансардной крыши, как правильно утеплить мансардную крышу частного дома своими руками изнутри для зимнего проживания, а так же узнаете какова должна быть толщина и плотность утеплителя для ломаной крыши, с фото схем и технологии правильной конструкции....
18 11 2025 3:14:47
Как решиться на строительство каркасного дома, чтобы было дёшево и сердито, для постоянного проживания? Сделать строение уютным, теплым? Разобраться с электрикой и Водоканалом? Можно ли вообще построить своими руками? Какой выбрать фундамент? В какую цену выйдет зимний одноэтажный, двухэтажный варианты? Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 21:24:38
Как правильно установить пластиковые окна? В данной статье подробно рассмотрим пошаговую инструкция монтажа пластикового окна. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 5:36:37
Хотите установить встраиваемые светильники в доме? У вас подвесной или натяжной потолок в доме? Тогда эта пошаговая инструкция для вас! + Фото и видео в статье. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 15:47:20
В этой статье мы поговорим о том, какие есть типы кабель каналов для электропроводки. Для начала вы узнаете, какие ест разновидности кабелей, а также отличия по размерам. После этого будет описано, как правильно подобрать фурнитуру, цветовую гамму и как выполнить монтажные работы. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 7:47:46
Подбор цвета сайдинга для облицовки дома. Виды сайдинга: белые, цветные и пастельные. Основным критерием при выборе считается материал, из которого он изготовлен. Так сайдинг можно разделить на: виниловый, металлический, керамический, цокольный, фиброцементный, деревянный. В зависимости от цветовой палитры, весь сайдинг можно поделить на 3 вида:белый, цветной, пастельный. Даже качественный сайдинг со временем потеряет яркость, независимо от заявлений производителя. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 11:22:48
Виды сборки дровокола своими руками, выгода и подводные камни в работе +Видео. Хотите узнать как сделать Домашний дровокол своими руками? Он может быть: ручной, электрический, гидравлический, это очень полезный агрегат! Различные виды и разновидности дровоколов, их достоинства и недостатки. Смотри чертежи +Фото и видео в статье, узнай как выбрать>>...
12 11 2025 11:11:19
Хотите выполнить монтаж лучшей мягкой кровли? Выполняем монтаж мягкой кровли своими руками. + Фото и видео в статье! Смотри и узнай...
11 11 2025 19:58:46
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=>>...
10 11 2025 23:15:41
Применение противоморозных добавок для бетона, рассмотрим его применение, преимущества, а также порядок использования, видео. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 3:34:43
Рекомендации, как рассчитать и сделать расширительный бачок для отопления своими руками. Конструкция емкости, советы по сборке и установке....
08 11 2025 13:23:27
Канализационный септик Тритон будет идеальным вариантом для выполнения автономной канализационной системы. Оборудование можно установить на даче, а также возле загородного дома ......
07 11 2025 23:39:37
Как сделать влагостойкое дерево своими руками? Какие породы древесины отталкивают воду. Подробный обзор, также фото интерьера ванной+ видео инструкция покрытия! Узнайте подробности в статье=>>...
06 11 2025 7:37:26
В этой статье будет рассмотрена одна из лучших отделок фасада дома, а именно фиброцементный сайдинг. Вы узнаете об особенностях монтажа материала, какой цвет и форма покрытия, а также остальные особенности материала. В конце будет рассмотрен, что сделать в качестве финального штриха при отделке фиброцементным сайдингом....
05 11 2025 1:38:30
Чистить печь нужно всегда перед отопительным сезоном. В дальнейшем ориентироваться на первые признаки, а именно следить за изменением цвета дыма и пламени. Дымовой канал можно почистить несколькими способами: с помощью народных средств; химическим средством; механическим способом; с помощью высокой температуры. При очистке сначала открывают дымоотводящий канал и проверяют на количество сажи. Затем скребком или ершиком чистится труба. Последней очищается топка. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 5:19:30
Хотите уложить модульный паркет своими руками? Статья поможет вам решить эту задачу. Наша пошаговая инструкция с фото и Видео в статье научит вас делать верно! Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 14:18:26
Хотите узнать Как правильно работать шпателем и наносить шпатлевку на стены правильно? Советы от профессионалов +Видео уроки. Узнайте Как пользоваться шпателем: для обоев, герметика, внутренних углов, затирки, прикатки. Пошаговая Инструкция, Советы +Фото. Узнайте подробности в статье=>>...
02 11 2025 1:16:22
В этой статье мы рассмотрим все о строительных пылесосах, начиная от предназначения, принципа работы и устройства, заканчивая рядом основных и дополнительных хаpaктеристик. В конце статьи мы выделим ТОП-4 строительных пылесосов, которые идеально подойдут для вас. Узнайте подробности в статье=>>...
01 11 2025 8:34:56
Как работают газовые конвекторы на сжиженном газе и метане - рекомендации по монтажу и подключению....
31 10 2025 9:57:50
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Vaillant, мы предоставим вам его инструкцию по эксплуатации, расскажем вам как произвести первый запуск и как подключить комнатный термостат....
30 10 2025 1:24:55
В этой статье будет рассказано об облицовке стен керамической плиткой. Мы расскажем вам, какие именно есть виды облицовочного материала, рассмотрим их преимущества и недостатки. Отдельным пунктом рассмотрим керамическую плитку в роли облицовочного материала и пошаговую инструкцию выполнения работ. В конце статьи подведены итоге. Узнайте подробности в статье=>>...
29 10 2025 13:51:26
В этой статье речь пойдет о том, как сделать душевую кабину своими руками. Мы поговорим о разнообразии душевых, почему не все образцы из магазина хорошо, и покажем разновидности. После вы узнаете, как сделать ее своими руками и что для этого потребуется. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 18:36:49
В этой статье мы поговорим о блок-хаусе под дерево или бревно, достоинствах и недостатках, размерах и других хаpaктеристиках....
27 10 2025 9:38:14
Хотите выбрать дизайн для каркасного дома? Смотрите фото и видео в статье! Идеи и как правильно обустроить дом снаружи. Каркас и внешняя отделка, изучи! Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 11:28:55
Хотите произвести отделку фасада дома клинкерной плиткой? Узнай об этой плитке все, фото и видео инструкции. Какая затирка и клей необходим? Смотри технологию! +Фото и Видео с Пошаговой инструкцией в статье. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 3:14:24
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет напольный одноконтурный газовый котел Атон, мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации, расскажем вам как его включить, почему он может тухнуть, а так же предоставим отзывы владельцев....
24 10 2025 15:36:56
Узнай как приготовить жаропрочный бетон своими руками, а также в чем различие жаропрочного и огнеупopного бетона! Нагрев и охлаждение, инструкция в этой статье, узнайте подробности=>>...
23 10 2025 6:12:35
В этой статье мы вам расскажем о том, как правильно и чем покрасить блок-хаус. Расскажем об особенностях окрашивания, каким способом красить лучше всего, и как это сделать быстро, качественно и, главное, чтобы это оправдало не только Ваши ожидания, но и Ваш бюджет в том числе. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 16:12:46
Терpaкотовые панели изготавливают из глины особого сорта и используют данные панели для декоративной и простой отделки зданий и жилых домов, цоколей. Терpaкотовые панели имеют как положительные, так и отрицательные качества, впрочем, как любые отделочные материалы. Терpaкотовые панели обладают довольно большим весом, имеют разную фактуру и цвет. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 12:39:34
Как изготавливают древесный уголь своими руками в домашних условиях. Описание технологии углежжения на производстве и оборудования, что для этого применяется....
20 10 2025 14:27:53
За сколько можно построить дом из пеноблоков? Какая цена? В данной статье подробно разберёмся из чего складывается цена дома из пеноблока. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 9:31:41
Хотите узнать как сделать правильный пирог пола в деревянном каркасном доме? Пошаговый монтаж с утеплителем + Видео и инструкция для деревянного пола. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 12:29:53
Хотите начать строительство дома из сэндвич панелей? Дешевые дома доступны каждому и их может собрать и построить каждый! Инструкция, плюсы и минусы этих домов. Узнайте подробности в статье=>>...
17 10 2025 17:56:51
В этой статье мы поговорим о теплой штукатурке. Мы расскажем вам, как у материала состав, и какие есть разновидности штукатурки. Также будет рассмотрен ход работы и этапы подготовки. После вы узнаете, как проводить работы по армированному слою, преимущества и недостатки, а также расход смеси. В конце статьи описан процесс изготовления штукатурки своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 21:52:26
В этой статье мы поговорим о том, как запилить дверной короб. Вы узнаете обо всем – как выбрать новую дверь, установить дверную коробку, а именно подготовить элементы, выполнить сборку в паз, под углами в 45 и 90 градусов. Далее будет рассмотрено, как установить фурнитуру и дверное полотно в коробку и установить все это в дверной проем. В конце вы узнаете, сколько можно сэкономить при собственноручной установке. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 6:45:45
Ассортимент облицовочного кирпича большой. Чтобы определить какой нужен именно Вам, нужно понять какую функции будет выполнять облицовочный кирпич: декоративную, защищать фасад дома от внешних факторов или кирпич будет использован внутри дома для построения перегородок. Для каждой из этих задач есть определенный вид облицовочного кирпича. Для того чтобы определить какой именно вид кирпича нужен вам нужно сформулировать ряд требований. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 19:42:57
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет натуральный камень для облицовки фасада, узнаете о технологии монтажа и отделки фасадных элементов декоративного и природного камня....
13 10 2025 2:57:11
Правильная конструкция стен- Обзор +Видео. Если вы еще не знаете как правильно делать стены в каркасном доме, это статья для вас, она поможет избежать плесени! Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 17:40:59
В этой статье речь пойдет о пластификаторах для стяжки теплого пола. Для начала вы ознакомитесь с кратким описанием, а после узнаете о составе пластификатора. Далее будут рассмотрены все его достоинства и недостатки, порядок проведения работ по заливке и способ применения. Еще будут рассмотрены разновидности и особенности использования каждого вида, а в конце статьи вы найдете рейтинг лучших производителей пластификаторов. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 22:50:36
В данной статье расскажем, как правильно рассчитать погонный метр. Какие необходимы для этого инструменты, а также расскажем, какие есть особенности при расчётах. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 23:38:50
Хотите изучить японские дома? Дом в японском стиле это целое искусство. Как строят дома японцы? Технология+ фото Идеи проектов и видео, изучи японское искусство и применим на пpaктике +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 10:42:20
В этой статье будут рассмотрены размеры металлосайдинга. Мы расскажем, какие есть разновидности сырья по структуре, фактуре, внешнему виду и формам. После вы узнаете о правилах установки металлического сайдинга и достоинствах материала. В конце будет рассмотрена область применения материала, а на протяжении всей статьи вы найдете массу полезных советов и заметок, которые помогут сделать все правильно и быстро. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 17:29:41
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=>>...
07 10 2025 4:25:16
Из данной статьи вы узнаете о лучших газовых проточных водонагревателях и ознакомитесь с популярными производителями, а также какой выбрать. Обзор ТОП-10 моделей по надежности с описанием достоинств и недостатков....
06 10 2025 18:38:57
В данной статье вы узнаете о серии газовых котлов Navien Deluxe, увидите их плюсы и минусы, инструкцию по эксплуатации и монтажу двухконтурных настенных моделей своими руками, а также ознакомитесь с отзывами владельцев и узнаете о возможных ошибках в процессе работы....
05 10 2025 1:31:55
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 ::
