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 об особой технологии добычи воды из воздуха. Для начала мы расскажем несколько фактов о воде, которую пьем. После этого будет краткая предыстория того, почему ученые стали искать новые способы добычи воды. Вы узнаете об инновации, принципе действия генераторов и преимуществах технологии. В конце статье мы рассмотрим область применения генераторов и почему о них так мало отзывов. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 20:50:30
Батареи из алюминия могут быть изготовлены двумя способами- с помощью литья либо экструзионным способом. Итальянские производители являются безусловными лидерами по изготовлению отопительных приборов. Венгерские дешевле итальянских и немного уступают по качеству. Среди отечественных марок главное место занимает фирма RIFAR, которая выпускает по лицензии аналог итальянских приборов Global. Китайские батареи являются бюджетным вариантом, ничуть не уступающие по качеству европейским маркам. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 13:37:36
Что собой представляет и как функционирует геотермальное отопление частного дома. Виды гелиосистем, сфера их применения. Общие рекомен. по устройству отопления....
12 11 2025 19:18:40
В этой статье мы поговорим о герметике для бетона. Для начала будет краткое описание материала, назначение деформационных швов, а также классификация герметиков – полиуретановые, акриловые, тиолоковые, силиконовые и силан модифицированные. Далее поговорим о стоимости материалов и в конце о герметизации, а также ее особенностях....
11 11 2025 2:15:17
Перечень преимуществ и недостатков, которыми обладают энергонезависимые газовые котлы отопления различной конструкции. Краткое описание основных элементов конструкции тепловых установок....
10 11 2025 16:49:29
Конструкция дымохода- это сложно и ответственно. От правильности выполнения, зависит эффективность и безопасность использования отопителя. Ни одно устройство, выpaбатывающее тепло не способно нормально работать без трубы выводящей дым из помещения. В дыме присутствует огромное количество различных газов, содержащих продукты сгорания топлива. Присутствие дыма внутри помещения это верный признак ошибочного расчета системы дымохода, что влечет за собой риск воспламенения и отравления продуктами горения. В данной статье мы расскажем вам об обратной тяге в дымоходе, и том, как предотвратить его появление, а также как настроить стабилизатор тяги дымохода. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 7:28:48
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=>>...
08 11 2025 19:53:32
В этой статье мы поговорим о том, как своими руками установить систему поверхностного водоотвода. Вы узнаете, какие есть достоинства у системы поверхностного отведения вода, а также какие существуют разновидности. Далее будет рассмотрено устройство дренажа, проектирование водоотвода, в которое входит этап обустройства ливневого типа и точечного типа, а также отдельно поговорим о мелкосидящих каналах. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 2:32:11
Из данной статьи вы узнаете о лучших моделях аккумуляторных газонокосилок и ознакомитесь какую самоходную выбрать. Обзор ТОП-10 устройств с описанием хаpaктеристик, достоинств и недостатков....
06 11 2025 16:50:52
В этой статье мы поговорим о том, чем покрасить блок-хаус снаружи дома и как выбрать краску для наружной отделки. Выясним, чем лучше покрыть и обработать панели + как правильно произвести покраску и шлифовку поверхности....
05 11 2025 12:42:25
Электрические котлы отопления: разновидности, устройство и принцип работы, преимущества и недостатки....
04 11 2025 20:54:50
В этой статье мы поговорим о самовыравнивающихся ровнителях для пола. Мы рассмотрим их функции, виды ровнителей по составу и назначению, а также узнаем, какие у них есть преимущества. Еще мы обратим внимание на то, как правильно выбрать смесь, сравним хаpaктеристики всех популярных составов, а после узнаем всю технологию заливки. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 14:10:32
Виды стабилизаторов напряжения для дома. Подробный обзор производителей стабилизаторов напряжения. Отличия, преимущества и недостатки, качество и надежность......
02 11 2025 5:39:22
В этой статье мы поговорить о том, как залить фундамент в землю без опалубки. Вы узнаете о том, каково назначение опалубки, а также достоинства фундамента, выполненного без нее. После этого будет рассмотрена заливка основания и рекомендации, отдельно рассмотрены все нюансы работы с траншеей, а также армирование и заливка. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 15:42:32
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....
31 10 2025 19:47:28
Прочная отличная кровля для каркасного дома своими руками? В этой статье вы узнаете какие материалы наиболее долговечны и выгодны, подробная инструкция тут! Виды и монтаж своими руками +Фото и Видео в статье. Узнайте подробнее в статье=>...
30 10 2025 0:15:37
В этой статье мы узнаем все о том, как правильно выбрать фрезер для дома. Мы рассмотрим все хаpaктеристики и конструкционные особенности устройства, чтобы в дальнейшем вы смогли сами выбрать идеальную для вас модель инструмента. Пpaктические советы, приведенные в конце статьи, помогут сделать окончательный выбор. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 14:16:12
Описание устройства и принципа действия двухконтурного электрического котла. Виды теплогенераторов с контуром ГВС, их конструктивные особенности и недостатки при эксплуатации....
28 10 2025 17:51:30
Способ применения явления электромагнитной индукции в заводских агрегатах и как изготовить самодельный индукционный нагреватель своими руками....
27 10 2025 8:58:46
В этой статье мы поговорим о том, почему потеет входная дверь. Вы узнаете, в чем причина такого явления, как образование конденсата на дверном полотне и чем это может грозить. Далее мы поможем определить причину образования явления, а также способы борьбы с ними. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 17:52:40
В этой статье мы поговорим о оголовке печной и вентиляционной трубы, а именно о изготовлении и монтаже дымового колпака дымохода + подробные фото...
25 10 2025 18:37:25
В этой статье будут рассмотрены 13 вещей, который убивают уют дома и заставляют тратить силы на уборку. После прочтения вы точно найдете у себя дома хотя бы одну из перечисленных вещей. Что именно это будет – узнайте в статье=>>...
24 10 2025 10:28:14
Чем лучше и дешевле покрыть крышу? В данной статье подробно рассмотрим оптимальные варианты кровли крыши дома. На что необходимо обратить внимание при выборе материала для кровли. В также поделимся правилами и советами, которые помогут сэкономить ваши силы, деньги и время. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 10:26:33
В этой статье будет рассмотрен процесс реконструкции фундамента дома. Вначале мы выясним первопричины разрушения, а после рассмотрим различные способы устранения этих проблем посредством ремонта столбов, основания и прочих элементов дома. Узнайте подробности в статье=>>...
22 10 2025 23:26:31
В этой статье постараемся прояснить ситуацию с крайней необходимостью расчета деревянных балок перекрытия на прогиб, изгиб, на прочность, используя при этом общепринятые стандарты СНиП, а также формулы для расчета. Напомним, что ими можно воспользоваться, зайдя, в онлайн калькулятор для расчетов, либо воспользоваться услугами профессионалов, которые сделают это с гарантией качества. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 18:15:34
Узнайте про основные ошибки при строительстве каркасного дома. Допущенные ошибки сотен и тысяч людей дает право сделать выводы. Не допустите эти ошибки. +Видео. Узнайте подробности в статье=>...
20 10 2025 4:56:57
В этой статье мы поговорим о том, как произвести монтаж подкладочного ковра под гибкую черепицу, какая подложка под мягкую кровлю лучше и как крепить изоляционный материал к обрешетке....
19 10 2025 0:58:49
Свойства и ассортимент декоративной штукатурки Марморино уходят корнями в венецианскую штукатурку, изготовляемую с древних времен. Сегодняшняя промышленность и компания изготовитель Сан Марко сделали такую штукатурку доступной и отвечающую запросам современного потребителя, а также весьма расширила дизайнерскую линейку, сделав декоративную штукатурку Мармолино очень популярной. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 12:39:31
Установка и монтаж термопанелей из полиуретана. Пошаговая инструкция + фото примеры. Плюсы и минусы этих панелей. Устанавливаем на каркасный дом. Смотрите подробнее в статье=>>...
17 10 2025 5:42:27
Описание, виды систем автономной канализации, основные преимущества и недостатки, индивидуальные очистные системы ......
16 10 2025 2:33:12
В данной статье вы ознакомитесь с технологией ремонта фундамента винтовыми сваями, а именно с: заменой, переносом, реконструкцией и демонтажем старого основания вашего дачного дома, а также сможете почитать отзывы....
15 10 2025 23:33:43
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=>>...
14 10 2025 0:11:33
В этой статье мы поговорим о гараже из бетонных блоков своими руками. Вы узнаете, какие есть варианты конструкций, а также рассмотрите пару вариантов того, как строить бетонный гараж, и выберете тот, который вам понравился больше (или подошел по бюджету). Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 14:54:27
Особенности газовых пушек для обогрева помещений: гаража, теплицы, дачи. Виды газовых пушек прямого и непрямого нагрева. Расход и производительность пушек на баллонном газе....
12 10 2025 11:44:41
В данной статье мы поможем произвести расчет стропильной системы двухскатной крыши с помощью онлайн калькулятора. Он рассчитывает площадь крыши и длину стропил, а так же поможет определить вам высоту конька. Так же мы поможем вам определить угол наклона крыши и количество кровли для неё....
11 10 2025 19:43:34
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Protherm Ягуар 24 и 11 кВт, узнаете об устройстве данных двухконтурных домашних обогревателей, а также прочитаете инструкцию по настройке и актуальные отзывы владельцев....
10 10 2025 16:36:21
Ищите бесплатные чертежи для одноэтажных каркасных домов? Мы подобрали лучшие готовые проекты и чертежи домов. Деревянный дом может быть от 6х6, 6х9, 6х8 других. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 17:57:20
О том, как проводится подключение узо к однофазной сети с заземлением. Какие правила сопровождают включение и каким инструкциям нужно следовать, выполняя монтажные работы.Приведены тематические фото и видеоматериалы....
08 10 2025 0:15:54
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Daewoo (Gasboiler dgb 100,130 msc и другие), мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации, электрическую схему и устройство аппарата....
07 10 2025 22:36:21
Эта статья пригодится тем, кто собирается построить вольер для собаки своими руками и не знает как и из чего построить, какой размер сделать? Вольер без выгула. Здесь вы найдете ответы на интересующие вас вопросы по поводу места размещения конструкции, узнаете, какой материал лучше всего подходит для этой цели. Как рассчитать общую площадь вольера для собаки среднего размера, мелкой породы, например, йоркширского терьера, а также крупных животных. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 2:48:47
В этой статье мы поговорим о том, как работать с сайдингом. Мы расскажем, какие материалы и инструменты пригодятся для работы. После будут рассмотрены конструктивные особенности панелей и правила установки сайдинга. В конце будет рассмотрена процеДypa резки и монтажа, которые помогут выполнить работу правильно и в короткие сроки....
05 10 2025 22:17:37
Описание того, какими бывают самые распространенные кирпичные печи для дома и схем их работы. Рекомендации по устройству режимов зима/лето, преимущества и недостатки каждой разновидности источников тепла....
04 10 2025 16:49:45
Виды штукатурки для отделки стен. Как приготовить раствор и какие материалы использовать? Плюсы известковой штукатурки. Нанесение, расход на 1м. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 15:21:59
Как подобрать погружной дренажный насос для грязной воды. Обзор и устройство дренажного насоса Джилекс. Принцип работы, неисправности, автоматика погружного насоса....
02 10 2025 17:10:53
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=>>...
01 10 2025 17:29:15
В этой статье расскажем об особенностях проектирования и последующего строительства дачных домов с мансардой. Узнаете, как рассчитывать нагрузку на фундамент в начальной стадии строительства. Как укреплять основание дома, при необходимости возведения мансарды, по прошествии времени. Какие материалы используют для утепления мансардного этажа и обеспечения оптимального микроклимата в помещении. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 8:54:48
Что делать если появилась плесень в доме? Не знаете как избавиться и что делать? А ведь серая и черная плесень на стенах очень опасна для здоровья. Боритесь скорее с плесенью в доме. Узнайте подробнее в статье!+Видео, Поможем советом тут=>...
29 09 2025 23:53:30
Рекомендации по выбору трехходового клапана для твердотопливного котла: устройство, использование, критерии выбора, фото и видео....
28 09 2025 1:59:33
Изготовление и установка гаражных ворот распашного вида. Советы и рекомендации. Эта статья пригодится тем, кто задался целью изготовить ворота для гаража своими руками. Расскажем, какой набор инструментов вам понадобится, а также про материалы для выполнения данной работы. Рассмотрим основные этапы по созданию гаражных ворот, нюансы на которые нужно обращать внимание, чтобы получить в результате надежную конструкцию без лишних затрат. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 11:16:55
Какие бывают промышленные котлы большой мощности на газе и твердом топливе. Классификация, конструктивные особенности и сфера применения таких агрегатов....
26 09 2025 20:46:38
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 ::
