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:
Какую функцию выполняет игольчатый кран для отопления и чем отличается от прочей трубопроводной арматуры. Разновидности и устройство игольчатых вентилей....
28 11 2025 6:11:15
В данной статье вы узнаете что представляет из себя металлический сайдинг под бревно, расскажем вам о его технических хаpaктеристиках и о подробном монтаже всех элементов сайдинга, с фото процессов....
27 11 2025 20:24:30
В данной статье вы сможете познакомиться с газовыми котлами Protherm Медведь, узнать какие модели существуют (одноконтурные и двухконтурные, KLOM, TLO, PLO) и их мощности (20, 30, 40, 50 KLZ), а также найти инструкцию по эксплуатации и ремонту и актуальные отзывы....
26 11 2025 19:14:49
Какие счетчики для квартиры лучше поставить на холодную и горячую воду. Счетчики воды универсальные и с термодатчиком. Обзор производителей: Бетар, Валтек, Тритон. Устройство, принцип работы, хаpaктеристики...
25 11 2025 7:37:19
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...
24 11 2025 8:52:53
Эта статья пригодится тем, кто собирается заняться строительством садового камина на дачном участке своими руками. Расскажем про особенности конструкции, а также ля чего она используется. Узнаете, какие материалы необходимо подготовить для строительства уличного камина, распишем основные этапы процесса обустройства фундамента, топочной камеры, дымохода и корпуса изделия. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 4:43:48
В независимости от типа скважины, она должна полностью обеспечивать потребителей водой, это должно происходить без сбоев и регулярно ......
22 11 2025 10:51:52
Напольное пробковое покрытие- что это? Виды пробкового покрытия и Хаpaктеристики поверхности из пробкового дерева! Как выбрать пробковое изделие для пола, смотрите в статье!Особенности производства пробкового покрытия. Варианты принятия решений по использованию пробкового напольного покрытия в интерьеры. Советы по вписыванию поверхности пробкового покрытия в жилых комнатах, преимущества пробки в интерьерах городских квартир. Монтаж покрытия на различные поверхности. Особенности выбора пробкового покрытия +Видео. Узнайте подробнее в статье = >>...
21 11 2025 16:31:48
Утепляем фундамент дома своими руками? Пенопластом или пенополиуретаном? Ленточный и плитный фундамент и многие другие, а также способы их утепления. Пошаговая инструкция, фото и видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 21:53:50
Из данной статьи вы узнаете о накопительных электрических водонагревателях (бойлерах) 50 литров и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и как выбрать плоскую или горизонтальную модель. Обзор ТОП-15 лучших моделей с описанием....
19 11 2025 4:42:25
Как построить каркасный сарай самому? С односкатной крышей или двухскатной? От фундамента до кровля, пошаговая инструкция! Советы + фото и видео от пpaктиков! Узнайте подробности в статье=>>...
18 11 2025 10:35:19
В этой статье вы узнаете, как произвести утепление стен пенофолом и перлитом изнутри и снаружи здания....
17 11 2025 21:53:57
Рекомендации о том, какие трубы лучше выбрать для теплого пола. Виды труб, применимых для систем напольного обогрева, их хаpaктерист. Способ расчета стоимости....
16 11 2025 5:23:43
Хаpaктеристика состава штукатурки для отделки деревянных стен изнутри! Эта статья для тех, кто хочет заняться штукатуркой деревянных стен внутри дома. Постараемся описать составы наиболее востребованных видов штукатурки для отделки стен в деревянном доме. Дадим советы по замешиванию компонентов смеси и правильном порядке ее нанесения. Узнаете для чего нужно подготавливать деревянные стены перед оштукатуриванием и сколько слоев раствора необходимо нанести для обеспечения надежной эксплуатации помещения в дальнейшем. Узнайте подробнее в статье>>...
15 11 2025 10:53:16
Узнай как производится автоматизированная штукатурка с помощью машины. Учимся наносить своими руками машинным способом. +Видео пошаговая инструкция, +Фото. Узнайте подробности в статье=>>...
14 11 2025 8:39:42
Пластиковые крышки — это такой материал, который считается почти бесполезным и очень часто за ненадобностью их выбрасывают, а из них ведь можно создать какой-то шедевр. Например, мозаику. Данную мозаику создают на стенах загородных или дачных домов, на заборах и даже на садовых дорожках. Для того чтобы создать мозаику из крышек от пластиковых бутылок сначала рисуют схемы, а затем по схемам выкладывают рисунок из крышек. для соединения крышек с поверхностью используют разные материалы, например гвозди. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 17:20:36
В этой статье предлагаем поговорить о том, как починить розетку, которая выпала из стены. Вы узнаете несколько простых и эффективных способов починить выпашую розетку, а после рассмотрим, как себя обезопасить и не допустить подобных поломок....
12 11 2025 19:55:56
В этой статье мы поговорим о клей пене для кладки газобетона. Вначале вы узнаете о технологических особенностях клеевого состава, после о самом составе, а также о форме выпуска и внешних хаpaктеристиках. Далее вы познакомитесь с лучшими производителями клей пены, найдете рекомендации по выбору и правила расчета расходования. В конце статье вы прочтете об особенностях использования и получите советы специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 7:41:59
Вид подсобных помещений и их обустройство в доме. Устройство гаража и интерьер, выбрать для жилых подсобок. Использование кладовой, узнай как все обустроить! Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 15:49:24
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=>>...
09 11 2025 11:58:40
В данной статье вы узнаете, как произвести расчет глубины, ширины и высоты ленточного фундамента для дома из пеноблоков с помощью калькулятора, а так же мы предоставим вам пошаговую инструкцию по его монтажу....
08 11 2025 19:10:23
В статье рассказывается о декоративных элементах, которыми являются лавочки и скамейки из кованого металла. Описываются материалы применяемые для их изготовления. Описываются методы производства и принципы изготовления предметов для интерьера мест отдыха. Состав конструкции лавочек и скамеек. Основные Методы изготовления из кованого металла - Пошаговые Этапы изготовления и Места установки лавочек и скамеек из кованого металла: Общественные места и Частное хозяйство.Где устанавливаются и как применяются лавочки и скамьи из металла. Чем их обpaбатывают для продления срока службы. Узнайте подробности в статье=>>...
07 11 2025 17:24:57
В этой статье мы поговорим о гидроизоляции бассейна изнутри. Мы расскажем вам, какие материалы используют для этого процесса, чем они между собой отличаются и как можно использовать сразу несколько видов материалов для улучшения хаpaктеристик. В конце статьи описаны этапы создания гидроизоляции бассейна своими руками, что будет полезно начинающим мастерам. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 12:29:50
Как правильно выбрать и установить лифт в частный дом. Пpaктические советы по установке. Лифт в частном доме. Да вы что, с ума сошли? Да, с одной стороны эта...
05 11 2025 19:42:56
В этой статье мы поговорим о том, какой из двух вариантов источника воды лучше – колодец или скважина? Мы рассмотрим достоинства колодцев, их недостатки, а также причины, по которым этот вид источника воды стали выбирать реже за последнее время. После этого будут рассмотрены преимущества скважин и недостатки. В конце статьи вы найдете сравнение этих двух источников и факторы, которые влияют на выбор того или иного. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 18:25:47
Утепляем стены дома пенопластом своими руками? Утепление частного каркасного дома и пошаговая инструкция. Чем делать отделку, какую штукатурку или сайдинг использовать? Фото и видео инструкция. Поможем вам в утеплении советом. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 3:31:51
Какие условия ванной комнаты, которые формируют требования к напольному покрытию. Варианты напольного покрытия, которые имеются на современном строительном рынке. Особенности поверхностей пола, которые образуют материалы в ванной комнате, в том числе и их комбинация. Пpaктические советы по выбору и расчету требуемых покупок для ремонта. Читайте подробнее в статье= >>...
02 11 2025 22:20:30
Из данной статьи вы узнаете как выбрать мойку высокого давления для автомобиля и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками. Обзор моделей с описанием отличительных особенностей....
01 11 2025 7:23:46
В этой статье коснемся интересной темы строительства небольших дачных домиков из бруса недорого своими руками. Предоставим пошаговую инструкцию, сделаем краткий ликбез о видах бруса, из которого вы узнаете, какой материал наилучшим образом подходит для возведения небольших строений на даче, а именно: простой брус, профилированный, оцилиндрованный и клееный. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 14:51:27
Стоит ли покупать газовую колонку Innovita Primo? Модельный ряд, отзывы, технические хаpaктеристики, недостатки. Возможные неисправности колонки Инновита и способы их устранения....
30 10 2025 19:36:27
Водители автомобилей лучше всех знают, насколько важны хорошие дороги. Мы рассмотрели виды дорожного покрытия автомобильных дорог. Особенности устройства, эксплуатации и ремонта поверхности дороги. Какое покрытие лучше: асфальт, бетонные плиты, щебенка или мостовая? Так ли хороши органические составляющие в покрытии? Читайте в статье==>>...
29 10 2025 23:18:14
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=>>...
28 10 2025 19:40:44
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=>>...
27 10 2025 23:27:37
Как сделать искусственный водоем у дома или на даче и ухаживать за ним? Данная статья пригодится тем, кто собирается обустроить на своем загородном участке водоем. Расскажем, как сделать пруд, водопад или фонтан своими руками, без гидроизоляции, и с пленкой. Узнаете, что пруд можно соорудить из старой ванны, или приобрести специальные чаши для этой цели, а также, что ухаживать за водоемом на даче достаточно легко. Узнайте подробности в статье=>>...
26 10 2025 11:57:30
В этой статье расскажем об универсальном отделочном материале – шпатлевке Sheetrock, который подходит для черновых и финишных работ, а также для создания декоративного текстурированного слоя. Узнаете, какие виды штукатурки представлены на рынке, в чем их особенности. Расскажем о технологии заделки швов между листами гипсокартона, трещин, повреждений на стенах, а также декоративном покрытии, выравнивании стен под нанесение краски и поклейку обоев. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 9:44:40
Кровельный материал хорошими эксплуатационными хаpaктеристиками, как плоский шифер. Это универсальный материал, поскольку он подходит для работ по перекрытию крыши домов, установки межкомнатных перегородок, облицовки стен снаружи и внутри, а также его применяют организации грядок на земельных участках. Кроме того, цена на материал не высокая, что делает его доступным для всех желающих использовать его. Узнайте подробности в статье = >>...
24 10 2025 16:21:22
Пиролизные котлы работают по одному принципу, при этом схема и устройство различных отопительных установок может отличаться друг от друга....
23 10 2025 12:47:38
Как выполняется ремонт газовых колонок своими руками. Виды неисправностей, их причины. Ремонт теплообменника и водяного узла нагревателя....
22 10 2025 16:11:21
В этой статье мы поговорим о том, что лучше – раздельный или совмещенный санузел. Вы узнаете о том, какой вариант предпочтительнее в той или иной ситуации, какова финансовая сторона вопроса, а также в каком случае раздельное помещение будет оптимальным вариантом. Далее поговорим о совмещенной комнате, возможных недостатках, как правильно разделить совмещенное помещение и как класть кафельную плитку....
21 10 2025 9:32:12
Почему паровое отопление нельзя устраивать в жилых домах. Особенности котлов для производ. пара и требов. к монтажу систем. Как организ. печное водяное отопл....
20 10 2025 11:31:49
Пошаговая инструкция по утеплению стен снаружи под сайдинг и штукатурку, выбор оптимальной минеральной ваты: какой материал лучше использовать (базальтовый, каменный, стекловата, эковату). Технология теплоизоляции стен из кирпича, газобетона, деревянных и каркасных стен. Поговорим о размерах минваты, ее толщине и плотности....
19 10 2025 23:22:19
В этой статье мы поговорим о сроках эксплуатации сайдинга. Мы расскажем о разновидностях материала и его особенностях, что влияет на срок службы. Также поговорим о факторах, которые напрямую влияют на долговечность и соотношении «цена-качество». В конце статье вы узнаете, как правильно выбрать сайдинг....
18 10 2025 19:26:36
Тепловой насос представляет собой устройство, которое в зимнее время отапливает ваш дом, в летнее — охлаждает, и еще обеспечивает горячее водоснабжение круглогодично. Им используется энергия для производства тепла, способных в возобновлению источников. Таких, как нагретый воздух, земля и вода. Этого преобразования добиваются с использованием особого вещества -хладагента. Насосы подразделяются на типы: земляной, водяной и воздушный. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 22:15:10
Как правильно выбрать фильтр для воды, система фильтров для очистки воды, фильтр очистки воды проточный, фильтр грубой очистки на воду ......
16 10 2025 22:55:17
Какие особенности в укладке ламината на деревянный пол в доме? Изучите пошаговую инструкцию. Фото и видео в статье помогут вам выровнять пол. Способы и правила. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 20:10:44
Фундамент под бытовку : как правильно выбрать и залить фундамент при строительстве дома. Любой хороший строитель знает, что фундамент- основа хорошего дома и то...
14 10 2025 19:32:13
Дом горит - что делать? Пошаговая инструкция, во время пожара и что делать, если ваш дом уже сгорел: отстраивать новый или продать? Причины и действия тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 18:31:15
В статье описываются стеновые рулонные стекловолоконные материалы под названием стеклообои. Что они собой представляют и что это такое? Описывается производство данного материала. Как наклеивать и на какие поверхности. Чем можно стеклообои приклеить? Поясняется какие окрасочные составы подходят и описывается процесс покраски этими материалами. Хаpaктеристики и Виды стеклообоев. Чем полезен материал из стеклянных нитей? Несколько минусов и Специальный монтажный состав +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 14:36:24
Что собой представляют электрические водонагреватели Термекс. Обзор предлагаемых на рынке моделей, их хаpaктеристики. Установка бойлера, поиск и устран. неполадок....
11 10 2025 5:12:56
Из данной статьи вы узнаете об электрической печи для сауны 380в и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
10 10 2025 9:37:40
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 ::
