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 фасадных панелях VOX (вокс), плюсах и минусах материалах и особенностях монтажа....
12 12 2025 7:18:51
Срок службы водопроводной магистрали напрямую зависит от сырья, из которого выполнена труба. Современная промышленность постоянно удивляет новыми материалами. Они становятся всё долговечными, лёгкими в монтаже и эксплуатации. Так на смену привычным металлическим трубам пришла ПНД труба для водопровода. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 12 2025 5:52:15
Бабочка это прекрасный декоративный элемент для украшения дома и приусадебного участка. Ее вполне можно сделать своими руками из пластиковой бутылки. В этой статье приведена пошаговая инструкция изготовления такой бабочки. Они будут прекрасным дополнением подарочной упаковки, декоративным элементом штор, цветочных горшков, для создания 3д картины. Узнайте подробности в статье=>>...
10 12 2025 20:52:22
Хотите сделать проект каркасного дома? Узнайте все про проекты своими руками+ видео обзоры. Бесплатный чертеж составить довольно просто, узнай как! Технология. Узнайте подробнее в статье=>...
09 12 2025 17:39:14
Виды, плюсы и Преимущества каркасных домов. Хотите строить каркасный дом? Узнайте все преимущества, которые пpaктически не имеют недостатков, с другими видами домов. Узнайте подробности в статье=>...
08 12 2025 9:36:51
Металлическая лестница для Вашей трассы будет интересным и пpaктичным решением, которая при правильном уходе может прослужить долгие годы и даже десятилетия. В статье Вы так же узнаете об основных этапах строительства лестницы из металла на трассу.Главное соблюдать технологию и тогда результат превзойдет все ожидания. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 12:10:19
В данной статье вы узнаете как производится обшивка сайдингом деревянного дома снаружи своими руками, мы расскажем вам об установке сайдинг панелей, об отделке тепло- и гидроизоляции, а так же расскажем вам как крепить внешние угловые планки + фото установки....
06 12 2025 7:32:55
В этой статье мы поговорим о материалах для отделки стен. Вы узнаете об отделке при помощи венецианской штукатурки, шелковой штукатурки, гибкого песчаника, гибкого сланца, текстиля и флока. Также будет рассмотрены варианты с окрашиванием при помощи мозаичной и фактурной краски, а в конце поговорим о настенной фреске на подложке. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 12 2025 1:31:39
Обшивка каркасного дома? Пошаговая инструкция по внешней обшивке и выбор лучшего материала для обшивки каркаса дома. Эта статья поможет вам выбрать материал! Узнайте какая обшивка лучше в статье=>>...
04 12 2025 20:40:51
Каким способом можно организовать отопление деревянного дома. Обзор водяных систем, а также средств электрического и печного обогрева....
03 12 2025 17:36:54
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....
02 12 2025 6:13:46
Хотите узнать какой размер плиты перекрытия для дома? Узнай подробно о применении и хаpaктеристиках бетонных плитах для дома и его фундамента- Размеры и ГОСТ + Фото и видео. Подробнее здесь узнайте в статье=>...
01 12 2025 11:25:31
Из данной статьи вы узнаете о малошумных бензиновых генераторах и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-10 моделей и на что обратить внимание при выборе....
30 11 2025 21:44:13
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....
29 11 2025 2:58:41
Из данной статьи вы узнаете о чугунной печи Везувий для бани и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-5 лучших моделей и отзывы покупателей....
28 11 2025 13:56:50
В данной статье вы узнаете каких видов бывает фасадная облицовочная плитка под кирпич, о их достоинствах и недостатках, а так же о их технических хаpaктеристиках облицовки и подробном монтаже всех элементов плитки....
27 11 2025 6:55:25
Подробный обзор электрических котлов Протерм Скат. Описание, устройство, принцип работы. Цены на котлы. Сравнение с отечественными электрокотлами ВЭО....
26 11 2025 4:15:50
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=>>...
25 11 2025 2:58:54
В этой статье вы узнаете, как своими руками сделать столешницу из искусственного камня. Для начала представлено краткое описание материала изготовления, а после – технология изготовления столешницы. После этого мы расскажем, как сделать акриловую столешницу из жидкого камня и как выполнить ремонтные работы при необходимости. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 18:11:58
Какой сетевой шуруповерт выбрать и почему стоит покупать именно без аккумулятора? Он легче, мощнее, но есть и минусы, узнай все о этом инструменте! Видео+ тесты. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 15:43:26
Стоит ли выполнять утепление фундамента частного дома. Как делается теплоизоляция разными видами утеплителей. Тепловая защита свайно-винтового основания....
22 11 2025 12:32:57
Обзор газовых счетчиков Гранд 1,6, 4, 6. Особенности, технические хаpaктеристики, Преимущества и недостатки моделей Гранд. Счетчик газа Гранд для квартиры и дома...
21 11 2025 20:47:27
В данной статье вы узнаете какие бывают проекты домов с плоской крышей, увидите планы современных загородных одноэтажных и двухэтажных домов в стиле хай тек, чертежи модульных и каркасных эксплуатируемых южных коттеджей с плоской кровлей и внутренним водостоком....
20 11 2025 15:53:25
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 11 2025 16:12:30
В этой статье мы поговорим о том, как отбелить швы между кафельной плиткой в ванной комнате своими руками. Вы узнаете, почему обновить шов будет дешевле, чем выполнить замену, как обновить шов при помощи покраски/побелки, замены старой затирки и кислотного очистителя. Далее вы узнаете, как может помочь нашатырь, белизна с содой, соль, перекись водорода и несколько других способов с очисткой шва. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 16:56:57
Принцип действия и устройство парового котла, работающего на жидком или газообразном топливе. Описание конструкций жаротрубных и водотрубных теплообменников, особенности их работы....
17 11 2025 9:10:16
Итак, нам понадобится экономный, но в то же время мощный аппарат, способный обеспечить горячей водой всех члeнов семьи. Видов водонагревателей......
16 11 2025 23:33:27
В этой статье мы рассмотрим виды прозрачного шифера (ПВХ, поликарбонат и другие), а также достоинства и недостатки материала и подробную технологию монтажа...
15 11 2025 18:32:30
Какое выбрать экономное отопление частного дома без газа и при отсутствии электроэнергии. Обзор альтернативных энергоносителей и оборудования ....
14 11 2025 21:23:22
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....
13 11 2025 23:46:12
Рекомендации, как рассчитать и сделать расширительный бачок для отопления своими руками. Конструкция емкости, советы по сборке и установке....
12 11 2025 21:13:41
Хотите узнать как сделать трехскатную крышу своими руками? Наша пошаговая инструкция поможет вам сделать крышу самостоятельно. Смотрите фото и расчет здесь! Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 10:51:22
В этой статье попробуем разобраться с понятием временное ограждение строительных площадок на различных объектах возведения. Расскажем, какие виды ограждений бывают, какие требования, и нормативы к ним предъявляются по ГОСТу и СНиП. Также, узнаете, какие материалы зачастую используются для этой цели, и насколько безопасным является сетчатое ограждение стройплощадки. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 19:51:45
В этой статье мы поговорим о печах из талькохлорита. Мы расскажем, что собой представляет такая печь, как ее сделать своими руками. После вы узнаете, как проводить отделку талькохлоритом готовых печей, таких, как печь Варвара и Калита Президент. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 17:25:45
Поговорим о том, как установить клапан защиты от протечек воды. Вы узнаете о назначении системы «Аквастоп", а также узнаете о том, какие есть разновидности систем защиты от протеканий. Здесь описаны клапаны механического действия, клан-блокиратор, абсорбент порошковый в шланге, частичная и полная защитная система. В конце вы узнаете, как своими руками установить «Аквастоп», а также какие есть дополнительные меры для предотвращения потопа. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 2:31:57
В этой статье речь пойдет о насосной станции Grundfos MQ 3 35. Вы узнаете, какими техническими хаpaктеристиками обладает устройство, какие о нем отзывы (в частности, положительные). Далее вы получите инструкцию по эксплуатации, а после узнаете, как ремонтировать насос в случае неисправностей. Далее рассмотрим особенности использования при «заклинивании» и сpaбатывании аварийки. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 7:56:53
Хотите узнать что такое дверной добор. И как он крепится правильно. Смотри пошаговую инструкцию +Фото и Видео. Монтаж своими руками к двери в доме. Изучите, узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 5:22:54
Узнайте про красивые ворота с фото для частного дома: советы и рекомендации. Эта статья для тех, кто хочет определиться и выбрать для себя приемлемый вариант установки красивых кованых ворот и заборов в частных домах, деревянных конструкций, разнообразных калиток своими руками и на заказ. Узнаете, что из неприглядного на первый взгляд профнастила можно создать неповторимый стиль ворот с элементами ковки. Определитесь, какой тип ворот больше подойдет для вашей частной территории: раздвижные или распашные. Узнайте подробности в статье>>...
05 11 2025 11:28:25
Как сделать бетонную стяжку на деревянном полу в доме? Узнай как происходит заливка бетонного пола в частном деревянном доме. Секреты, инструкции+ фото и видео! Узнайте подробнее в статье =>>...
04 11 2025 13:27:12
В этой статье мы поговорим о том, как очистить швы плитки от плесени в душе. Вы узнаете, почему на швах плитки образуется плесень и грибок, как предварительно очищать швы, а также какие есть средства для удаления плесени – народные и антисептики. Далее будет рассмотрен способ профессионального удаления плесени при помощи СВЧ, что делать, если повреждения сильные, а также как проводить профилактику....
03 11 2025 17:15:25
Цветником является небольшая территория с растущими декоративными растениями и цветами. Существуют следующие типы цветников: альпийская горка, палисадник, водные цветники, огород декоративного типа, миксбордеры, партеры, рокарий или каменистый сад, ковровая клумба, хвойные композиции, вертикальные клумбы, моноклумбы, арабеска. Главным правилом при создании цветника это гармония цветов в композиции. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 0:39:29
В данной статье мы расскажем вам, как пошагово сделать односкатную крышу своими руками, а так же вы узнаете всё о конструкции односкатной кровли, её устройстве и как поэтапно построить такую крышу, с фото и чертежами монтажных работ....
01 11 2025 16:54:46
Как правильно подобрать и куда поставить обратный клапан для отопления. Принцип работы затворов различных типов....
31 10 2025 12:16:45
В данной статье мы познакомимся поближе с одной из главных проблем населения – отсутствие уклонов пандуса для инвалидов. В статье мы узнаем, куда следует обращаться за требованием установки, какие нормативы пандусов и в каких случаях допускаются ненормативные конструкции. В конце статьи мы расскажем о правах инвалидов, которые многие просто не знают. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 13:13:44
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=>>...
29 10 2025 20:32:30
Хотите сделать контробрешетку своими руками правильно? Для чего нужна, монтаж под металлочерепицу или профлист и другие кровельные покрытия. Способы +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 11:42:54
В этой статье мы поговорим о металлическом блок-хаусе под бревно и дерево, расскажем вам о видах и размерах материала, поговорим о монтаже и как правильно крепить железные планки, покажем фото домов обшитых металлосайдингом, а также расскажем как покрыть дом данным материалом + технология отделки....
27 10 2025 11:12:35
Чем хороши двухконтурные газовые котлы Vaillant turboTec Pro и Plus. Особенности моделей Vaillant turbo Fit и atmoTec Plus. Технические хаpaктеристики, отзывы, преимущества и недостатки....
26 10 2025 20:21:57
Сибирские банные печи Термофор – обзор модельного ряда на примере самых ярких его представителей. Агрегаты с функциями подогрева воды....
25 10 2025 16:59:51
Эта статья посвящена вопросам ремонта шифера, а так же тому, чем заделать трещину на крыше своими руками. 8 способов помогут вам заделать любую трещину на кровле....
24 10 2025 19:23:15
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 ::
