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:
Инструкция о том, как сделать гидроизоляцию фундамента своими руками? Какую выбрать? Битумная? Рулонная? Пошаговая инструкция +Фото! Изучите Виды: Горизонтальная, вертикальная +Видео Узнайте подробнее в статье=>>...
02 04 2025 17:34:28
Узнай как красить обои. Какие обои под покраску лучше? Существуют разные виды покраски обоев своими руками, стань профи, читай статью и смотри видео! Узучи тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
01 04 2025 21:57:31
Какую выбрать шлифовальную машину по дереву? В этой статье мы рассмотрим все, чтобы выбрать шлифовальную машину. Мы рассмотрим 3 главных вида этого устройства, все преимущества и недостатки, а также объясним, в каком случае та или иная модель будет самой подходящей. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 03 2025 19:42:34
Дровяные котлы с водяным контуром для отопления частного дома: преимущества и недостатки классического котла на твердом топливе, конструкция, фото и видео....
30 03 2025 15:46:54
В этой статье мы расскажем о устройстве плоской кровли с внутренним водостоком, из каких элементов устроена водосточная система (воронки и т.д.), СНиП для установки в многоэтажных зданиях и как произвести расчет для частного дома....
29 03 2025 15:11:12
В этой статье мы поговорим о том, как сделать грунтовку для стен своими руками. Вы узнаете, какая польза от грунтовочной смеси, а также как сделать такой состав своими руками. Будут рассмотрены несколько типов смесей: для повышения прочности стен, для глубокого проникновения, из ПВА клея, для древесины и под обои. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 03 2025 3:16:17
Как правильно подобрать обычный или гофрированный дымоход из нержавеющей стали. Правила монтажа дымоходов, рекомендации по стыковке и утеплению....
27 03 2025 19:48:33
Ремонт водонагревателей своими руками вполне возможен. Для этого нужно знать, в чем именно заключается неполадка. А для правильного установления причины неисправности следует иметь представление об устройстве водонагревателя ......
26 03 2025 19:33:18
Хотите обустроить спортзал в частном доме? Смотрите как реализовали у себя другие спортсмены и бодибилдеры. Проект и покрытие пола важно для тренировок +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
25 03 2025 18:44:56
В этой статье мы поговорим о том, как правильно установить пластиковый плинтус с кабель-каналом. Вы узнаете, из какого материала делают особый плинтус для проводки, а также какие есть секреты монтажа. На фото, которые есть в статье, подробно показан процесс установки....
24 03 2025 20:23:54
Хотите наносить фактурную краску на стены своими руками? +Видео советы и как покрасить стены фактурной краской валиком или кистью. Разновидности и преимущества. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 03 2025 1:59:51
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Теплодар (Куппер, Пpaктик) и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-10 лучших устройств с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
22 03 2025 12:59:48
Рекомендации, как подобрать проект, рассчитать и сделать угловой камин своими руками. Этапы производства работ. Устройство фальш-камина из ГКЛ....
21 03 2025 8:31:15
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях Fineber (файнбир) для наружной отделки фасада, достоинствах и недостатках материала, видах: под крупный природный камень и облицовочный кирпич, керамическую скалу и русскую крепость....
20 03 2025 8:16:19
Жить в гараже: как жить, примеры, обустройство-. Плюсы и минусы жизни в гараже +Фото. Гараж для мужчин считается святым местом, в котором они отдыхают и работают одновременно. В последнее время стало модным переоборудование гаража в квартиру. Это волна настигла и столицу, москвичи стали сдавать и продавать гараж как квартиры. Обустроив гараж рационально и продуманно, вы обеспечите себе комфортные условия для своего любого дела и отдыха. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 03 2025 0:54:57
Утепленная шведская плита УШП является иновационным материалом в строении фундамента. У нее масса преимуществ, самыми главными являются функции гидроизоляции и отличная прочность фундамента. Минусов немного. К ним относятся высокая стоимость работ и недолгая эксплуатация, а так же сложность в ремонте, благодаря тому что теплоноситель прочно забетонирован в фундамент. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 03 2025 9:48:39
Что такое газ Брауна и каким образом его можно получить из воды. Сферы применения газа, рекомендации по его выделению в домашних условиях....
17 03 2025 12:42:46
В этой статье мы поговорим о деревянных столах на дачу своими руками. Вы узнаете, как подобрать дизайн и конструкцию, как выбрать древесину, а также лакокрасочные изделия и клея. Также вы узнаете, какие нужны инструменты, как сделать собственноручно стол из поддонов, а также конструкции с разными видами ножек. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 03 2025 15:36:21
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Ferroli Fortuna F24 PRO, мы расскажем вам о его технических хаpaктеристиках и предоставим инструкцию по эксплуатации и отзывы пользователей....
15 03 2025 14:28:38
В этой статье мы поговорим об озеленении помещений. Вначале мы рассмотрим озеленение офисов, а именно зонирование, кабинет управляющего, комнату отдыха и переговорную. Здесь вы найдете ТОП-10 растений, которые подходят для выращивания в офисах. В конце мы кратко рассмотрим преимущества вертикального озеленения помещения, и узнаем, какими способами этого можно добиться. +Фото и Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
14 03 2025 10:52:44
Решили произвести ремонт паркета в доме своими руками? Это просто, эта пошаговая инструкция заменит вам мастера и реставрация и укладка получиться у вас легко! Узнайте подробности в статье=>>...
13 03 2025 20:38:22
Описание того, по какому принципу действуют индукционные котлы с рассмотрением двух типов конструкций. Перечень достоинств и недостатков греющего электрооборудования с развенчанием некоторых мифов о нем....
12 03 2025 0:23:36
Обзор моделей электрических водонагревателей Аристон: отзывы, устройство, размеры. Плоские и круглые водонагреватели Ariston на 30, 50, 80, 100 литров. Инструкция....
11 03 2025 7:58:29
В этой статье мы поговорим о фактурной фасадной краске, плюсах и минусах покрытия для фасада дома, видах структурной краски для наружных работ и особенностях рельефной краски....
10 03 2025 22:47:37
Беседки бывают открытого типа и закрытого. Относительно материала изготовления беседка может быть кирпичной, каменной, деревянной, металлической или комбинированной. Кухня также может быть оборудована барбекю или мангалом. Сначала необходимо разработать проект и определиться с типом фундамента, материалом конструкции и типом. Если планируется беседка с барбекю, то под него нужно монолитное основание. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 03 2025 12:25:40
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....
08 03 2025 9:51:46
Принципиальная схема работы пиролизного котла, устройство, настройка, подробная видео-инструкция и фото....
07 03 2025 20:10:10
Хотите произвести арт декор своей двери у себя дома? Узнайте все виды в оформлении дверного проема для праздника+ видео. Следуй инструкции, сделай дома красиво. Узнайте подробности в статье=>>...
06 03 2025 19:25:26
В этой статье мы поговорим о том, как установить гараж-пенал своими руками. Мы расскажем об особенностях этой конструкции, о преимуществах и недостатках и дадим советы, которые помогут обустроить хранилище и создать из него лучший гараж. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 03 2025 10:35:35
Идеи по выбору внешней отделки каркасного дома! Вариантов множество: от штукатурки фасада до отделки сайдингом, разберем все виды + фото и видео! Узнай и сделай. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 03 2025 0:58:17
В этой статье мы поговорим о том, как шпаклевать пеноплекс.Вы узнаете немного об особенностях пеноплекса, рассмотрим подробно технологию шпаклевания. В нее входит непосредственно подготовка материала, а также подготовительные работы к отделке, после армирование, а в конце рассмотрим особенности нанесения финишного покрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 03 2025 4:35:12
В этой статье вы узнаете все о обогреве кровли и водостоков (желобов) с помощью специальных антиобледенительных систем. Поговорим о монтаже саморегулирующегося кабеля, а так же электрообогреве ливневого водостока. Подогрев кровли важно устроить правильно и мы вам расскажем как....
02 03 2025 6:59:59
В этой статье расскажем про особенности строительства беседок на даче в стиле Шале своими руками с барбекю, мангалом, печью или камином. Узнаете про конструкционные особенности возведения беседок в виде отдельностоящих построек и пристроенных к дому. Также, расскажем о формировании стиля Шале, возведении фундамента, фронтальной стены, столбов опоры, балок перекрытия, выборе материала для кровли и конструкции беседки. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 03 2025 0:45:34
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах фиброцементного сайдинга, узнаете о таких его видах как : роспан, кедрал, латонит, под дерево, а так же мы подробно рассмотрим монтаж сайдинга + фото....
28 02 2025 2:49:14
Подробное описание конструкции и принципа работы твердотопливных котлов на пеллетах. Обзор горелочных устройств и средств автоматизации....
27 02 2025 18:54:16
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=>>...
26 02 2025 14:12:13
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=>>...
25 02 2025 4:24:13
Существуют следующие параметры, по которым делается следует делать выбор моющего пылесоса:вид; вес и габариты; мощность; емкость водяного бака; система фильтрации; комплектация; шумовые хаpaктеристики; удобство использования; безопасность; легкость обслуживания. По типу управления существуют следующие типы пылесосов: с проводным управлением, с инфpaкрасным и на радиоуправлении. Узнайте подрбнее в статье=>>...
24 02 2025 3:48:19
Как устроен твердотопливный котел Дымок известного бренда ZOTA. Технические хаpaктеристики, комплектация агрегатов. Рекомендации по монтажу и подключению....
23 02 2025 19:14:25
В данной статье речь пойдёт про такой тип фундамента как винтовой. Рассмотрим виды и хаpaктеристики данного фундамента, расскажем про дома, для которых подходит данный фундамент. Утепление дома на винтовых сваях. Технология возведения дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 02 2025 0:12:12
Обзор и виды котлов длительного горения на дровах с водяным контуром для отопления. Пиролизные котлы, цена, производители и модели. Преимущества и недостатки. Технические хаpaктеристики и отзывы покупателей....
21 02 2025 21:12:19
В этой статье мы поговорим о том, как установить светодиодную ленту на потолок. Вы узнаете об особенностях освещения и его разновидностях. Мы расскажем, какая подготовка перед монтажом требуется, а также какие нужны инструменты. В статье помимо пошаговых инструкций вы найдете полезные советы и рекомендации, которые помогут сделать все правильно и своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 02 2025 12:37:31
Универсальный котел позволяет использовать несколько видов топлива, что может оказаться весьма выгодной опцией при доступности нескольких энергоносителей....
19 02 2025 19:26:27
Весь процесс самостоятельного изготовления котла можно разделить на этапы: Подбираются подходящие чертежи; производят расчеты требуемой энергии для выбранного размера помещения. Из чего получается необходимый объем котла. А также рассчитывается вся гидравлическая система, учитываются расходы на дымоотводную трубу с дефлектором, определяют какого диаметра нужны трубы, подбирается насос нужной мощности, рассчитывается сопротивляемость системы; далее подбирается соответствующие материалы и инструменты; выбор и подготовка места для установки агрегата; непосредственное изготовление.Как сделать самодельный газовый котел. Что необходимо знать о его устройстве и установке. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 02 2025 11:49:55
Эта статья для тех, кто стоит на пороге грандиозного ремонта и заинтересован узнать о современных материалах для отделки стен дома внутри и снаружи. Расскажем про новые напольные и настенные покрытия, их применение в ванной, на кухне, в городской квартире, квартире и частном доме, прихожей, спальне, детской комнате и гостиной. Узнаете о технологии создания материалов и преимуществах перед традиционными видами. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 02 2025 13:42:22
Узнай как сделать бассейн из полипропилена своими руками? У дома или дачи, во дворе или внутри дома. Видео, +секреты монтажа наземного или подземного бассейна! Узнайте подробнее в статье=>>...
16 02 2025 16:32:23
В настоящее время большой популярностью начали пользоваться заборы из пластика. Делятся по цвету, виду и размеру. Существуют следующие виды заборов из пластика: штакетник, глухой забор, комбинированный, сетка,плетень. При изготовлении пластиковых заборов применяют технологии по аналогу производства пластикового окна, используя материал поливинилхлорид. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 02 2025 5:49:22
В этой статье мы поговорим о столбчатом фундаменте из блоков 20х20х40. Вы узнаете о том, какие есть разновидности фундамента, когда не следует изготавливать этот тип фундамента и о сфере применения блоков. Мы дадим советы по тому, как правильно выбрать материал, какие есть особенности и хаpaктеристики, преимущества и недостатки, а также расскажем, в чем заключается технология укладки. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 02 2025 0:31:48
В этой статье расскажем о видах силикатного кирпича, нормативах соответствия ГОСТ пустотелого, полнотелого, рядового и облицовочного блока. Узнаете о том, в каких сферах используется силикат, а именно: в малоэтажном и многоэтажном строительстве, возведении помещений промышленного назначения, гаражей, складов. Расскажем, в каких областях недопустимо применять силикатный блок, и по каким причинам. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 02 2025 18:54:46
Какие этапы создания покрасочной камеры для автомобиля своими руками на основе гаража. Сделать покрасочную камеру своими руками вполне возможно. Есть ряд весомых аргументов в пользу возведения своей красильни самостоятельно, а не покупки готовых боксов. Вот только нужно знать все принципы и подводные камни процесса, для того, чтобы помещение стало выгодным, не принесло ущерба, не было источником угрозы для жизни. Разновидности покрасочных комнат их комплектация первое с чего нужно начать изучение вопроса. Узнайте подробности в статье>>...
12 02 2025 3:48:27
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 ::
