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:
Какие бывают металлические печи-камины длительного горения для дома, их достоинства и недостатки. Принцип действия печи, ее дополнительные функции....
11 12 2025 4:51:19
Какое выбрать экономное отопление частного дома без газа и при отсутствии электроэнергии. Обзор альтернативных энергоносителей и оборудования ....
10 12 2025 6:50:48
В данной статье вы узнаете, что лучше - настенный или напольный газовый котел, какой из видов наиболее эргономичный, их достоинства и недостатки, а так же принципы их действия....
09 12 2025 19:36:29
Веранда и пристройка каркасную пристройку к дому? Пошаговая инструкция по установке полов, крыши для веранды, типы пристройки дома+ фото и видео! Узнайте подробности в статье=>>...
08 12 2025 9:57:54
Рекомендации, как обложить металлическую печь в бане кирпичом. Какой для этого подойдет кирпич и раствор. Зачем облицовывать железные банные печи....
07 12 2025 0:30:21
Все об утеплении потолка в каркасном доме своими руками? Пошаговая инструкция. Устройство потолка, в частном доме. Правильный пирог дома с утепленным потолком. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 12 2025 12:39:38
Обзор газовох колонок Superflame: отзывы, технические хаpaктеристики. Устройство водонагревателя Superflame SF0322 и SF0328. Инструкция по эксплуатации, цены .....
05 12 2025 16:58:50
В этой статье вы узнаете, что лучше, ондулин или шифер, в чем отличие отличие ондулина от ондулина Смарта, и в чем разница между ондулином и ондувиллой, ондурой, гибкой черепицой и ондалюксом. С помощью этой статьи вы сможете найти дешевый заменитель ондулина....
04 12 2025 11:26:14
Как извлечь электричество из земли: правда и вымысел. Получение электроэнергии различными способами....
03 12 2025 7:35:48
В этой статье расскажем о замечательном виде штор для окон в любом помещении – французской шторе маркизе. Узнаете, как правильно подобрать текстиль для интерьера определенной стилистической направленности. Как подобрать французскую штору для кухни, для зала, для интерьера спальни, в детскую комнату. А также, расскажем, как сшить французскую штору своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 9:23:54
Из чего состоит и как функционирует воздушно-отопительный агрегат. Виды обогревателей по типу вентилятора и теплообменника, их технические хаpaктеристики....
01 12 2025 20:59:50
Что собой представляет кран Маевского, его назначение и устройство. Описание принципа действия ручного и автоматического воздухоотводчика....
30 11 2025 8:14:19
В статье рассказывается о плинтусе для пола из пластика и для чего он нужен.. Представлены виды и хаpaктеристики, основные стандартные размеры, цвет, плюсы и минусы. Даётся инструкция по самостоятельному монтажу деталей. Как и каким инструментом необходимо пользоваться. Пошаговая инструкция монтажа плинтуса из ПВХ. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 15:30:11
Как осуществляется защита твердотопливного котла от перегрева и образования конденсата в топке. Различные схемы обвязки теплогенератора, их преимущества....
28 11 2025 0:13:47
Неисправности газового котла Навьен: ошибки 02, 03. Ремонт котла своими руками. Инструкция по эксплуатации котла Navien Deluxe 24k: технические хаpaктеристики......
27 11 2025 7:37:30
В данной статье вы узнаете какой сайдинг лучше - акриловый или виниловый, каких видов бывают, а так же увидите фото акрилового сайдинга под дерево и бревно....
26 11 2025 13:32:33
Хотите построить веранду на даче своими руками? Смотрите дизайн +Фото примеров. А также пошаговую инструкцию и Видео для создания летней веранды у дома. Изучите и узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 13:43:44
Эта статья пригодится тем, кто собирается начать работы по гидроизоляции ямы гаража своими руками. Расскажем, какие материалы используются для этой цели, а именно: битум, мембрана, проникающие материли, жидкая резина, инъекционные вещества. Какие методы считаются самыми эффективными по защите смотровой ямы от грунтовых вод на этапе строительства гаража, а также в уже введенном в эксплуатацию строении. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 4:59:37
Инструкция по выравниванию пола в доме своими руками. Важные советы. Первым делом нам требуется оценить масштабы предстоящих работ. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 17:35:31
Как повесить картину без сверления стены своими руками, читайте лучшие советы и рекомендации, видео. Смотрите полезные советы по правильному вешанию картины без гвоздей + Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 11:54:18
Хотите узнать какой герметик выбрать для кровли частного дома. Какой лучше каучуковый, битумный или полиуретановый. Узнай в статье +Фото и Видео, смотрите подробнее в статье=>>...
21 11 2025 18:17:29
В этой статье расскажем о том, как из, казалось бы, незамысловато материала, который мы зачастую выбрасываем в мусор, сделать игрушки и поделки своими руками. Речь пойдет о пластиковых бутылках разного объема. Из такой тары можно делать маленьких снеговичков и довольно больших животных. Также, без проблем вырезать их пластика елочку и новогодние игрушки для настоящей живой хвои. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 2:21:45
Как утеплить крышу мансарды своими руками? Способы утепления изнутри и снаружи. Выберем утеплитель: пенополистирола , минеральной ваты, и др. Утеплении крыши минватой своими руками. Узнайте подробнее в статье=>...
19 11 2025 10:16:41
В этой статье речь пойдет о том, как экономить на ремонте в квартире. Вы узнаете, на чем можно сэкономить при ремонте, какие материалы лучше выбрать и от каких стилей в интерьере отказаться. Также вы узнаете, где и как покупать самые дешевые материалы, почему вызвать дизайнер – это здравая мысль, а не лишняя трата денег и как сэкономить на ремонте зимой. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 5:19:47
в статье рассказывается об односкатной крыше. Как и из чего лучше будет сделать односкатную крышу. Все необходимые материалы для строительства, как осуществить теплоизоляцию крыши и гидроизоляцию, в дух случаях: с чердаком и без чердака. Поэтапно говорится о всех работах при строительстве односкатной крыши для бани. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 22:55:24
Рекомендации по монтажу воздушного отопления в частном доме. Расчет воздушного обогрева, совмещенного с вентиляцией. Виды отопительных систем по способу нагрева....
16 11 2025 5:15:45
Для сжигания пеллет существуют определенные виды пеллетных горелок, которые по своей конструкции отличаются от традиционных газогорелочных устройств....
15 11 2025 0:52:33
В данной статье вы познакомитесь с серией напольных газовых котлов Сиберия, узнаете их устройство, какой мощности они бывают (11, 17 кВт), а также найдете отзывы и инструкцию по настройке и эксплуатации данного прибора....
14 11 2025 23:54:47
Производитель «ТехноНиколь» предложит строительному рынке большой выбор кровельного материала. Среди них Бикрос ХПП, отличающийся техническими хаpaктеристиками и ценовой доступной политикой. Этот материал экономичен, но обладает высокими механическими хаpaктеристиками, делая его отличным гидроизоляционным материалом с большой сферой применения. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 1:57:15
В этой статье мы поговорим о смесителях для кухни с гибким шлангом. Вы узнаете, какие есть разновидности смесителей для кухни, а также из каких материалов делают краны с гибким шлангом. После будут описаны особенности функционирования и способы крепления. Также вы узнаете, какие есть полупрофессиональные модели, а также их форма и дизайн. В конце поговорим о том, можно ли отдельно купить гибкий излив, и по какому принципу выбирать смеситель. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 8:53:37
Хотите узнать о газификации вашего частного дома на участке? Изучите нашу статью, возможно вам подойдет автономная газификация. Разберитесь в вопросе по полной! Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 19:45:32
Хотите сделать деревянную обрешетку для крыши частного дома? Узнайте какую доску использовать при монтаже под крышу. Установка по нашей инструкции будет легкой! Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 17:53:43
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=>>...
09 11 2025 5:46:49
Статья о том, как рассчитать шаг обрешетки для металлочерепицы и как правильно крепить кровлю к контробрешетке. Пошаговая инструкция монтажа черепицы и схема крепления металлочерепицы своими руками. В этой статье вы узнаете, какое расстояние должно быть между досками обрешетки и как правильно крепить листы....
08 11 2025 9:27:46
У вас в доме провис натяжной потолок? Узнайте причины провисания и как устранить это по гарантии или исправить проблему своими руками! Читайте в статье подробнее, поможем советом=>>...
07 11 2025 22:36:55
В этой статье мы поговорим о том, какие методы помогут избавиться от запотевания зеркала в ванной комнате. Далее будет рассмотрено, при помощи каких народных средств можно избавиться от запотевания зеркальных поверхностей, а также как избавиться от разводов при помощи покупных средств и бабушкиных способов. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 20:14:13
В данной статье вы узнаете как производится монтаж обрешетки под сайдинг своими руками, узнаете как правильно установить направляющие из металлопрофиля на каркас , а так же узнаете какая обрешетка лучше для крепления - деревянная или металлическая....
05 11 2025 22:13:26
Обвязка каркасного дома. Детали нижней обвязки каркасного дома и верхней. Делаем своими руками+ фото и видео материал. Пошаговая инструкция для вас! Узнайте подробности в статье=>>...
04 11 2025 4:57:15
Эта статья пригодится тем, кто стоит на пороге грандиозного ремонта маленькой кухни 8 м² в панельном доме. Расскажем, как при помощи нехитрых способов визуально расширить прострaнcтво, расставить мебель в помещении квадратной формы, угловой, узкой прямоугольной. Узнаете, что можно делать со стенами панельного дома, а что нельзя, при желании расширить помещение, а также немного расскажем про особенности стилей в дизайне маленьких помещений кухонь. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 0:10:45
Узнайте про внутреннюю отделку стен в доме. Думаете что выбрать? Стоит ли использовать панели, или выбрать декоративную отделку? Чем хороша плитка? Или дерево? Поможем! Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 10:38:48
Узнайте как построить перегородки в деревянном доме своими руками. Установить перегородки в каркасном доме из гипсокартона или стекла со звукоизоляцией стало просто! Узнайте подробнее в статье=>...
01 11 2025 12:49:14
Резьба и резьбовые соединения. Диаметр резьбовых соединений. Обзор основных понятий: что такое футорка, что такое сгон, муфта, бочонок, сгон в сборе, кран шаровой с американкой...
31 10 2025 10:10:43
Что собой представляет самодельная paкетная печь, ее устройство и принцип действия. Преимущества и недостатки агрегата, рекомендации по монтажу....
30 10 2025 6:44:58
Говоря о радиаторах Радена нужно отметить, что их изготавливают уже на протяжении 30 лет в Италии. Поэтому покупая радиатор от данного производителя – можете быть уверена в его качестве, а то что радиаторы адаптированы под климатические условия нашей страны – говорят многочисленные положительные отзывы пользователей. Немаловажно, что радиаторы имеют привлекательный дизайн и современный внешний вид....
29 10 2025 13:30:49
В этой статье расскажем новичкам о том, как возвести дом из бруса своими руками. Пошаговая инструкция по строительству дома из бруса самому. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 15:32:55
Как подобрать размеры радиаторов отопления. Понятие типового межосевого расстояния алюминиевых и биметаллических батарей....
27 10 2025 22:14:57
Как подобрать погружной дренажный насос для грязной воды. Обзор и устройство дренажного насоса Джилекс. Принцип работы, неисправности, автоматика погружного насоса....
26 10 2025 8:52:29
В этой статье речь пойдет об утеплителе Изорок и отзывах о нем. Вы узнаете, какими хаpaктеристиками обладает данный материал, какова область применения, а также марки утеплителя и их предназначение. После этого будет рассмотрен монтаж Изорока, а именно создание цементной стяжки, утепление внутренней и наружной стены каркасного дома, сухой способ утепления и утепление межэтажного перекрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 14:34:40
Надумали сделать забор вокруг дома своими руками? Забор для загородного дома необходим, узнай все для установки и законности частного ограждения+идеи! Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 22:15:28
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....
23 10 2025 7:43:18
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 ::
