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:
Винтовой сваей называется стальная труба, состоящая из заостренного наконечника со спиральными лопастями, которыми производится закручивание их в почву по принципу самореза. Существуют 4 распространенные формы свайных столбов: однолопостные,многолопастные,узколопастные, сваи для вечномерзлых почв. Для избежания усадки опopных элементов, перед устройством основания нужно произвести необходимые расчеты. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 0:46:37
Стоит ли выполнять утепление фундамента частного дома. Как делается теплоизоляция разными видами утеплителей. Тепловая защита свайно-винтового основания....
19 11 2025 16:17:28
Как состарить дерево своими руками? Узнай как это правильно сделать. Такое дерево очень красиво смотрится в интерьере. Как искусственно выполнить браширование? Узнайте подробнее в статье =>>...
18 11 2025 4:24:45
Какие бывают промышленные котлы большой мощности на газе и твердом топливе. Классификация, конструктивные особенности и сфера применения таких агрегатов....
17 11 2025 20:18:24
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках напольных газовых котлов Конорд, мы расскажем вам как запустить одноконтурный и двухконтурный вариант, а так же вы узнаете о основных его неисправностях и мы предоставим вам отзывы пользователей....
16 11 2025 17:48:43
Узнайте 7 способов как сделать клей самому! Прочный клей своими руками, жидкий, термо, резиновый и др. Узнай из инструкции в нашей статье! Поможем склеить все. Узнайте подробности в статье=>>...
15 11 2025 11:46:31
Существует несколько методов чистки дачных туалетов: своими силами; с применением специального насоса; ассенизаторской машиной; химическими средствами; с применением биологических бактерий. Выгребные ямы в среднем откачиваются раз в один два-года. Для откачивания с помощью насоса подойдут такие модели, как фекальный дренажный или канализационный погружной. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 20:53:51
В этой статье мы расскажем о то, как сделать бур ТИСЭ своими рукам. Вы узнаете конструктивные особенности бура и разновидности грунтоприемников. Также мы расскажем, какой порядок проведения бурения и в чем преимущества ТИСЭ. В конце статье вы узнаете, какие инструменты и материалы понадобятся для изготовления и какова последовательность изготовления. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 10:47:11
Теперь у вас есть возможность подобрать 3d- визуализацию для вашего дома. Продумайте дизайн и материалы для вашего дома до мелочей. Это сэкономит ваше время!...
12 11 2025 21:30:51
Данная статья поможет нам узнать все о засорах унитаза и о том, как устранить отходную пробку. Мы рассмотрим степени и месторасположения предполагаемого засорения, и благодаря этим данным выберем, какими именно способами будем прочищать унитаз. Все способы, средства для прочистки и профилактические меры вы также найдете в этой статье=>>...
11 11 2025 23:51:43
Хотите узнать как правильно уложить и подрезать шифер при укладке своими руками- Обзор нескольких способов с подрезкой углов и без. Видеоурок как правильно покрыть крышу частного дома своими руками тут! Узнай + фото и видео инструкция в статье=>>...
10 11 2025 22:50:17
В этой статье мы поговорим о том, как запилить дверной короб. Вы узнаете обо всем – как выбрать новую дверь, установить дверную коробку, а именно подготовить элементы, выполнить сборку в паз, под углами в 45 и 90 градусов. Далее будет рассмотрено, как установить фурнитуру и дверное полотно в коробку и установить все это в дверной проем. В конце вы узнаете, сколько можно сэкономить при собственноручной установке. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 21:38:30
В этой статье речь пойдет о монтаже керамогранита на фасад. Мы расскажем вам, что такое вентилируемый фасад, а после рассмотрим технологию установки такого фасада с керамогранитом. Мы рассмотрим 6 этапов, которые придется проделать для достижения результата, а после вы узнаете, какие есть возможные ошибки. В конце статьи вы найдете полезные рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 22:48:25
Главной функцией подложки является выравнивание и мягкая передача контактной нагрузки от веса, проходящих по ламинату людей или стоящей на нем мебели, на основание. Виды вспененных подложек под ламинат: простые; ламинированные; фольгированные. Основой для создания вспененного полиэтилена является термопластичный полимер и обладает свойственными для таких веществ особенностями. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 23:57:50
Хотите узнать как рассчитать баланс водопотрeбления и водоотведения для частного дома? Узнай как сделать, скачай образец заполнения таблицы бесплатно. Подробнее в статье=>>...
06 11 2025 10:28:42
Особенности, которыми обладает турбированная газовая колонка без дымохода. Принцип действия проточного нагревателя, его преимущества и недостатки....
05 11 2025 7:39:20
Общие рекомендации, с помощью которых можно подобрать электрические котлы для дачи. Подробное рассмотрение факторов, влияющих на выбор котла. Описание видов электроустановок, применимых для обогрева дачного домика....
04 11 2025 8:53:21
В этой статье вы узнаете, что из себя представляет верхняя и нижняя планка примыкания, а также как произвести монтаж узла примыкания кровли к парапетам, стене здания, односкатной крыше и печной трубе. Рассмотрим устройство примыкания к дымоходу и вентшахте....
03 11 2025 14:48:47
Как произвести укладку линолеума на деревянный пол в доме? Способы укладки и технология на дерево или двп, осб, фанеры итд. Смотрим и применяем+ смотри Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 0:12:20
Подробное описание печей длительного горения. Устройство и принцип работы газогенераторных печей. Печи Булерьян для дома и гаража. Делаем дымоход для печи......
01 11 2025 0:53:59
Как сделать резные наличники? Каждый может сделать свой дом индивидуальным, да к тому же вспомнить об истоках появления этого направления искусства, зародившегося еще во времена древних кельтов. Можно самому спроектировать и придумать композицию для обрамления окна, а затем приступить к воплощению идеи, вооружившись нужными инструментами и терпением. Наличники получили в наше время вторую жизнь, и становятся все более популярным декором. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 1:59:41
Где необходимо устанавливать пpeдoxpaнительный клапан в системе отопления. Конструкция и принцип работы клапана, рекомендации по выбору и установке....
30 10 2025 1:43:14
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=>>...
29 10 2025 4:41:35
Конструкция, принцип действия, схема обвязки, преимущества и недостатки комбинированных котлов для отопления на дровах и электричестве....
28 10 2025 7:28:29
В чем преимущества древесных гранул и как сделать пеллеты своими руками. Технологический цикл производства гранул и перечень используемого оборудования....
27 10 2025 5:44:38
Если отопительная система оснащена газовым котлом или насосом, то для их работы очень важно бесперебойное электроснабжение. Но иногда, а зимой особенно часто возникают...
26 10 2025 15:50:10
В этой статье мы расскажем, какой минимальный угол допустим для крыши из профнастила, а так же выясним, какой угол оптимален для односкатной и двускатной крыши. От каких факторов зависит угол ската крыши и как его правильно рассчитать?...
25 10 2025 21:58:40
Как создать дизайн для фасада дома самому без дизайнера, определить, в каком стиле создать фасад. Какой материал лучше всего использовать. Советы профессионала +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 14:14:54
Внутренняя отделка дома из пеноблоков это не только оформление внутреннего убранства дома, но вынужденная необходимость учитывая свойства данного материала. Данный стройматериал появился и стал использоваться сравнительно недавно, но использование пеноблоков в строительстве объектов разного назначения набирает все большую популярность, благодаря его эксплуатационным свойствам. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 12:36:15
При занятии строительством даже у профессионалов возникают вопросы, что уж говорить о новичках в этом деле?! Как связать стеклопластиковую арматуру самостоятельно? Для чего она нужна и как у ней хаpaктеристики?Ответы на эти и другие вопросы, а так же получить дельные советы Вы сможете прочитав нашу статью=>>...
22 10 2025 15:17:17
В этой статье речь пойдет о том, как сделать своими руками мытый бетон. Вы узнаете об особенностях и области применения данной технологии, а также, какие существуют методы получения мытого бетона. Далее будет представлено все используемое оборудование и материалы, которые могут потребоваться. После описание современной технологии, которая проверена, важные нюансы изготовления материала и особенности финальных работ. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 21:34:41
В данной статье мы познакомимся с таким изделием для дома, как жалюзи плиссе. Мы рассмотрим, из чего их делают, в каких случаях можно использовать, и сравним с аналогами. Помимо этого мы расскажем вам, как выбрать идеальную модель для вашего дома по некоторым категориям и в конце статьи вы получите советы по уходу за плиссе, чтобы эти жалюзи служили вам очень долго! Узнайте подробности в статье=>>...
20 10 2025 2:12:58
В статье описывается, как сделать бетонные ступеньки своими руками. Рассказывается о некоторых видах ступенек, их положительных и отрицательных сторонах, о последовательности выполнения работ, используемых материалах и необходимых инструментах для установки и изготовления ступенек. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 16:21:59
Производство мастики происходит из битумной основы. Основная цель использования мастики — это защита поверхности от излишней влажности. Разновидности мастики в зависимости от добавленных примесей: с полимерной основой; резиновая; латексные; масляные; каучуковые; кукерсольная. Также мастика может быть изготовленной на основе растворителя и на водной основе....
18 10 2025 10:33:49
В этой статье будет рассмотрено изготовление погреба из бетонных колец. Вы узнаете об особенностях и конструктивных отличиях, а также достоинствах и недостатках конструктивных элементов. Далее будет рассмотрен подготовительный этап, разновидности хранилищ, не углубленный вариант и устройства вертикального типа. После поговорим о герметизации, внутреннем благоустройстве и актуальности строительства подобного хранилища. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 23:27:26
В нашей статье мы расскажем, как выбрать газовый котел для большого, частного дома, а также для городской квартиры. Каких видов они бывают, как они работают, все достоинства и недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 17:54:26
Обзор-инструкция на электрические котлы Протерм Скат 6,9,12,14,18,21,24,28К. Технические хаpaктеристики, отзывы и цена. Ошибки, неисправности, схема подключения....
15 10 2025 19:13:45
Какой выбрать материал для каркасного дома? Какой брус использовать, какой утеплитель, чем производить отделку стен? Эта статья написана, чтобы ответить вам. Узнайте подробности в статье=>...
14 10 2025 22:34:39
Ищите Плёнку на окна, чтобы не было видно с улицы. Её виды, хаpaктеристики. Как клеить светоотражающую плёнку. Как правильно ухаживать за плёнкой. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 18:41:38
Где лучше расположить дом на земельном участке? В статье подробно разберём данный вопрос. Какие главные моменты необходимо учитывать при выборе места. Разбор всех нюансов, которые стоит учитывать, чтобы правильно и хорошо для жизни расположить дом. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 11:29:28
Как правильно резать стекло в домашних условиях? В данной статье подробно опишем процесс резки стекла алмазным, шариковым, масляным стеклорезом. Что необходимо знать прежде, чем начать резать стекло. Какие необходимо соблюдать правила, чтобы сделать работу качественно. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 20:15:18
Полный обзор напольных газовых котлов АОГВ (АКГВ) Жуковский: одноконтурные и двухконтурные. Модели АОГВ (АКГВ)-11.6-3; 17.4-3; 23.2-3; 29-3. Сравнение серий Эконом, Универсал и Комфорт. Настройка автоматики. Инструкция, хаpaктеристики....
10 10 2025 0:25:26
В этой статье мы поговорим о том, как установить септик для высоких грунтовых вод. Вы узнаете, как определить УГВ, какие есть требования к септику, если на дачном участке высокий УГВ, как его разместить и какой септик выбрать – промышленные конструкции, устройство, выполненное из еврокуба или бетона. Далее будут рассмотрены особенности установки, решение проблемы вода в траншее и создание почвенной системы доочистки. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 17:34:14
В этой статье мы рассмотрим виды прозрачного шифера (ПВХ, поликарбонат и другие), а также достоинства и недостатки материала и подробную технологию монтажа...
08 10 2025 10:11:54
Как обустроить вентиляцию теплом чердаке в доме? Устройство и виды холодных чердаков и помещений в доме. Как сохранить тепло и влажность используя чердачное помещение. Узнайте подробнее в статье =>...
07 10 2025 15:12:32
Что собой представляет кварцевый обогреватель и как он работает. Плюсы и минусы прибора, отзывы пользователей, рекомендации по выбору....
06 10 2025 6:37:54
Узнайте о силиконовом герметике и его применении. Акриловый силикон бывает прозрачный, нейтральный, белый. Можно использовать для заклеивания швов. Изучи+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 1:35:39
В данной статье вы узнаете каков должен быть минимальный уклон плоской кровли, какая правильная разуклонка с материалом технониколь по С Ни П....
04 10 2025 17:34:30
Как правильно подключить бойлер своими руками к водопроводу. Подробное описание работы по подключению водонагревателя.На что лучше поставить: пластик или шланги...
03 10 2025 5:33:32
В статье рассказывается о солнечных коллекторах для нагрева воды в бассейнах на частных подворьях. Даны классификации типов систем солнечных батарей и принципы работы. Дана пошаговая инструкция для изготовления солнечных коллекторов своими руками с несколькими вариантами по сложности. Простая схема из шланга для полива- Более сложный вариант сборки коллектора из пластиковой трубы. Общий принцип изготовления солнечных водонагревателей +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 18:50:28
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 ::
