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:
Какой смеситель для ванной лучше. Как выбрать смеситель для ванной. Выбирая смеситель для ванной, надо учитывать его надежность, функциональность и тип монтажа ......
17 11 2025 15:59:56
В этой статье мы поговорим о том, как наматывать лен на трубу своими руками. Для начала вы найдете общую информацию, описание материала, его достоинства и недостатки, а также пошаговую инструкцию, как наматывать лент на резьбу. После вы узнаете о полной методике выполнения работ, рекомендациях профессионалов и особенностях намотки льна на экопластиковые изделия. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 4:13:14
Здесь все подробности касательно обратного клапана для вентиляции. Классификация, виды, как правильно установить своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 21:41:54
В этой статье мы расскажем вам о видах дверей для сантехнического шкафа в туалете. Вы узнаете о том, какие есть составляющие сантехнического шкафа, из каких материалов его можно сделать, каким по размеру может быть шкаф. После мы расскажем, какие инструменты пригодятся при проведении работ, что нужно сделать на подготовительном этапе, и какие есть варианты дизайна. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 18:13:51
Узнайте как правильно класть плитку мозайку в ванной комнате. Пошаговая инструкция и советы по выбору качественной мозайки и клея для неё. Смотри видео здесь! Узнайте подробнее в статье=>...
13 11 2025 21:24:13
В этой статье мы поговорим о том, как построить гараж на склоне. Вы узнаете о том, как осуществляется строительство и с чего следует начать, после рассмотрите, как выбрать фундамент и пример обустройства. В конце статьи будут рассмотрены проекты гаража, а именно классический вариант и самая пpaктичная конструкция, и способ проведения гидроизоляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 6:30:42
Способ применения явления электромагнитной индукции в заводских агрегатах и как изготовить самодельный индукционный нагреватель своими руками....
11 11 2025 8:43:52
Узнай как сделать глинобитный пол своими руками? Стены и крыша для глинобитного жилища. Пошаговая инструкция поможет вам сделать каркасный дом своими руками? Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 4:55:32
Как сделать дымоход в каркасном деревянном доме правильно. Какой выбрать, как провести внутри дома короб через стену в частном доме? Ответы по монтажу. Узнайте подробности в статье=>>...
09 11 2025 17:44:39
Какие нужны инструменты и как правильно паять полипропиленовые трубы. Рекомендации по монтажу систем из ППР и соединению их с другими видами труб....
08 11 2025 15:56:27
В этой статье мы поговорим о том, как проверить строительный уровень на точность. Вы узнаете, как проверить корпус, колбу, выполнить проверку вертикальности и горизонтальности, а также что делать, если нет ровной поверхности для выполнения проверки. После поговорим о рабочей поверхности инструмента и выполнении калибровки уровня. В конце вы узнаете, как сделать строительный уровень своими руками, если старый в нерабочем состоянии. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 7:48:48
Обзор рекуператоров воздуха для частного дома и квартиры: что это такое, принцип работы, для чего нужен? Применение, виды, преимущества и недостатки в использовании в быту. Фото и видео...
06 11 2025 11:50:23
Все о правильном выборе монтажной пены. Как выбрать и какая лучше, использовать ли профессиональный пистолет, или подойдет обычная бытовая. Лучшая пена+ видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 19:42:17
Статья для тех, кто не знает, что лучше, ондулин или металлочерепица? А так же подробно рассмотрим все плюсы и минусы этих кровельных материалов, а так же подробный обзор альтернативных покрытий....
04 11 2025 10:34:33
В данной статье рассмотрим особенности производства силикатного кирпича, его состав, эксплуатационные хаpaктеристики, показатели плотности, веса, теплопроводимости, паропроницаемости и морозоустойчивости. Узнаете, за счет, каких добавок производители добиваются сохранения первоначального цвета белого силикатного кирпича, повышения прочности, образования пор и пустот в материале. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 3:21:18
В данной статье вы узнаете что представляет из себя цокольный сайдинг под кирпич, узнаете о его плюсах и минусах, о его технических хаpaктеристиках, видах, фирмах-производителях, а так же мы расскажем вам как производится его монтаж....
02 11 2025 4:45:47
Как сделать крышу или стены из сендвич панелей, но не устраивают расценки за м2? Хорошее, современное, а главное быстрое решение при монтаже своими руками и как сделать правильно +Видео. Узнайте все об установке сэндвич панелей своими руками в статье=>>...
01 11 2025 15:27:12
Рекомендации, как подобрать самый экономичный газовый котел для частного дома. На что расходуется теплота сгорания газа и как определить экономичность...
31 10 2025 1:48:17
Винтовая свая это довольно сложная конструкция которую будет сложно смонтировать самостоятельно. Но внимательно изучив данную статью это станет вполне осуществимо. Винтовая свая похожа на гребной винт, представляет из себя пустую, металлическую колбу. У нее заостренное окончание, с режущим инструментом в виде спирали. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 23:10:48
В этой статье мы поговорим о газодровяных печах для бани. Мы рассмотрим, какие есть виды таких печей, какими достоинствами они обладают, и какие есть требования к установке. Еще вы узнаете, как провести первичное протапливание, какие механизмы отвечают за безопасность, технику безопасности при пользовании печами комбинированного типа и ТОП лучших моделей. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 8:27:33
Как выбрать и установить материал для деревянной лестницы на крыльцо своими руками. Узнайте как сделать деревянную лестницу для крыльца дома самостоятельно своими руками. Все об особенностях выбора материала для лестницы и как правильно сделать. Узнайте, с чего следует начинать работу, какими формулами воспользоваться для расчёта оптимальной конструкции лестницы и необходимого количества ступеней. А также, в какой последовательности проводить монтаж лестницы для крыльца вашего частного дома. Узнайте подробности в статье>>...
28 10 2025 21:31:46
Какие требования к дымоходу газового котла в зависимости от конструкции. Как подобрать высоту, диаметр и материал для газохода. Рекомендации по монтажу....
27 10 2025 5:43:50
Хотите сделать оконную раму своими руками из дерева? Разберем пошаговое изготовление, необходимые инструменты. Смотрите видео и повторяйте сейчас + Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 15:32:39
Хотите узнать про утепление щитового дома своими руками? Пошаговая инструкция и лучший выбор утеплителя для каркаса поможет вам сохранить тепло. Узнай подробнее в статье=>>...
25 10 2025 5:17:29
В данной статье вы познакомитесь с основными нюансами работы с кладочной сеткой для пеноблоков ее видами. Расскажем какую сетку лучше выбрать, конкретно для Вашего случая, чтобы кладка прослужила как можно дольше. Так же Вы получите несколько полезных, проверенных опытом советов по пpaктическому применению. Материал составлен экспертами, которые имеют многолетний опыт работы в данной сфере. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 14:51:45
Описание того, какие следует учитывать технические хаpaктеристики биметаллических радиаторов. Краткое рассмотрение устройства батарей и их видов, предлагаемых на рынке....
23 10 2025 16:16:44
Какая самодельная буржуйка на отработке больше подходит для отопления гаража. Конструктивные схемы и чертежи печей, рекомендации по изготовлению и установке....
22 10 2025 16:46:21
Выбрать правильную печь для бани с закрытой каменкой задача не из легких. Производители предлагают огромный ассортимент. Выбор будет зависеть от потребностей покупателя. Рейтинг самых популярных производителей представлен выше в нашей статье. Если же вы решите сделать печь своими руками, то внимательно ознакомьтесь с инструкцией, посмотрите чертежи и обзаведитесь всеми необходимыми материалами. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 7:40:26
Обзор бытовых котлов на твердом топливе для отопления частного дома: классические твердотопливные, пеллетные и пиролизные котлы....
20 10 2025 7:36:53
В этой статье вы узнаете, какие существуют материалы для теплоизоляции стен изнутри, как их правильно выбрать и рассчитать оптимальную толщину утеплителя....
19 10 2025 12:31:24
В процессе возведения кровли и укладке покрытия важны две задачи: конечный вид, а также защита стропильной системы. Особое внимание следует уделять подшивке карнизов крыши, ведь конечный результат влияет на внешний вид вашего строения и долговечность кровельной конструкции. Подходящих вариантов облицовки очень много. Необходимо внимательно подбирать материалы. Чаще всего при облицовке свесов используют жесткие влагостойкие материалы, такие как профнастил, дерево, ПВХ сайдинг и т.д. Осуществить подшивку карниза крыши можно и своими руками, главное знать какой материал использовать и соблюдать технологии установки, учитывая все особенности. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 11:15:25
Узнай как производится автоматизированная штукатурка с помощью машины. Учимся наносить своими руками машинным способом. +Видео пошаговая инструкция, +Фото. Узнайте подробности в статье=>>...
17 10 2025 14:52:12
Пристройка веранды на винтовых сваях к частному дому позволит значительно увеличить размер жилплощади. Для такого варианта отлично подойдут сваи, но забивные сваи имеют слишком высокую стоимость, да и потребуется дополнительное оборудование для них, которое в процессе монтирования может только разрушить сваи. Самый верный выход – это изготовление винтовых свай самостоятельно. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 4:36:25
Рулонные шторы на пластиковые окна можно посмотреть в каталогах известных магазинов, где есть все для ремонта и для дома – Леруа Мерлен и других. Там вы найдете готовые варианты и узнаете цены. Такие шторы можно крепить на оконные проемы без сверления. Для тех, кто желает полностью спрятаться от палящего летнего солнца рекомендуют рассмотреть вариант блэкаут со специальным напылением. День-ночь помогут отрегулировать поступление света по своему усмотрению. Узнайте подробнее в статье =>>...
15 10 2025 0:22:18
Выкладываем камин в доме своими руками из кирпича недорого? Пошаговая инструкция+ фото дизайна и отделки каминов! Узнайте как самому сложить печь в деревянном доме здесь=>>...
14 10 2025 15:53:28
Твердотопливные котлы российского производства: производители торговых марок "Zota", "Очаг", "Прометей", "Слон" и "Буржуй"....
13 10 2025 21:50:13
Хотите закрыть столбчатый и свайный фундамент, но не знаете как? Инструкция и материалы как сделать забирку фундамента для каркасного дома. Чем закрыть? Смотри видео тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 19:18:14
В данной статье вы ознакомитесь с устройством свайно-забивного фундамента (буронабивного, с ростверком) для вашего частного дома, узнаете его плюсы и минусы, сравните отзывы владельцев, а также мы предоставим вам схему отделки основания....
11 10 2025 9:31:56
Как сделать мелкозаглубленный фундамент для каркасного дома своими руками. Какой выбрать? Ленточный, плитный? Возможно возведение на пучинистых грунтах! Наша пошаговая инструкция от А до Я поможет построить прочное основание для вашего дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 2:45:21
Из данной статьи вы узнаете о электрическом котле для отопления дома 220в и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать энергосберегающее устройство. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
09 10 2025 18:14:45
В этой статье мы поговорим о вариантах и материала для отделки беседки. Здесь будут рассмотрены камень и кирпич, блок-хаус, поликарбонат, рейка, вагонка, арматурная сетка и сайдинг. После этого вы узнаете о том, каким материалом выполнить отделку пола, и какая нужная отделка для зимней беседки. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 22:49:39
В статье рассказывается о маяках, применяемых для выравнивания уровня наливных полов. Даётся определение видов наливных полов и необходимость применения для каждого типа маяков. Перечисляются типы маяков. Разъясняются основные методы монтажа различных систем маяков. Как правильно устраивать самовыравнивающиеся наливные полы по уровню маяков. Какие использовать инструменты и материалы для этих нужд. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 20:35:53
Какая глубина заложения канализации в частном доме является оптимальной. Что важно знать при проектировании канализации и ее укладки. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 18:33:59
Обзор вентиляции в каркасном доме и нужна ли она? Давайте разберемся в этом вопросе. Монтаж, установка, виды естественной и принудительной вентиляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 23:57:15
Попробуем окунуться в романтику французского Прованса и выбрать люстру на кухню, для спальни, гостиной, детской комнаты. Расскажем про отличительные черты стиля, цветовую гамму интерьера. Узнаете как при помощи потолочных и подвесных люстр с элементами ковки, тканевыми абажурами, хрустальными подвесками, витражного стекла, изображениями цветов и птиц, наполнить помещение светом, теплом и уютом. Узнайте как выбрать в статье=>>...
04 10 2025 22:22:22
Техника выполнения малярных работ. Необходимые инструменты. Прежде чем начать покраску любой из поверхностей, необходимо её подготовить по всем правилам. Узнайте подробности в статье=>>...
03 10 2025 9:21:18
В этой статье мы поговорим о том, что делать, если дует между окном и подоконником. Вы узнаете, как найти проблемное место, по какой причине появляются сквозняки в окне, а также как устранить проблему (оконный притвор, штапики, створки, подоконник и откосы). Далее поговорим о доработке стеклопакета и современных способах тепловой изоляции....
02 10 2025 8:12:27
Рекомендации, как сделать печь для казана своими руками. Порядок работ по возведению кирпичного очага. Советы, как изготовить печку из трубы и колесных дисков...
01 10 2025 1:58:31
В этой статье мы поговорим об алкидных красках по металлу. Вы узнаете об особенностях этого вида красок, а также рассмотрите классификацию красок, их маркировок, эмалей и отличия между собой. После мы расскажем о том, как правильно наносить алкидную краску. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 5:17:32
Какое выбрать экономное отопление частного дома без газа и при отсутствии электроэнергии. Обзор альтернативных энергоносителей и оборудования ....
29 09 2025 12:13:21
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 ::
