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:
Минимализм появился в Японии в 1960 году. В интерьере при стиле минимализм применяют простую мебель, которая должна быть многофункциональной. Также все поверхности должны быть монохромными и не иметь разные броские и сложные украшения. В стиле минимализм применяют светильники простых форм и цветов. Больших и громоздких светильников быть не должно. Светильники могут быть из стекла, пластика, дерева. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 10:12:39
Стоит ли покупать газовую колонку Innovita Primo? Модельный ряд, отзывы, технические хаpaктеристики, недостатки. Возможные неисправности колонки Инновита и способы их устранения....
08 12 2025 9:33:17
Какой бывает шифер? В этой статье мы подробно рассмотрим виды шифера для крыши: цветной, металлический и алюминиевый лист, железный и оцинкованный, безасбестовый, римскую черепицу, стеклопластиковый, резиновый, полимерпесчаный и другие виды....
07 12 2025 2:22:51
Что собой представляет и как работает закрытая система отопления частного дома. Разновидности схем отопления закрытого типа. Рекомендации по заполнению теплонос....
06 12 2025 2:28:39
Как утеплить дом стекловатой? Узнайте про утепление дома стекловатой своими руками из статьи. Каменная или минеральная вата? Потолок, стены и пол. Недорогой материал. Узнайте подробности в статье=>...
05 12 2025 23:25:45
Из данной статьи вы узнаете о печи-камине Везувий и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также какой принцип действия. Обзор ТОП-7 моделей, как выбрать угловой вариант и отзывы покупателей....
04 12 2025 2:57:27
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=>>...
03 12 2025 14:39:18
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....
02 12 2025 11:32:23
Какую грунтовка глубокого проникновения выбрать и как использовать? Выбор акриловой или водной? Хаpaктеристики по дереву, металлу, бетону. Лучше кнауф? Разберем- Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 9:17:21
У вас в доме провис натяжной потолок? Узнайте причины провисания и как устранить это по гарантии или исправить проблему своими руками! Читайте в статье подробнее, поможем советом=>>...
30 11 2025 19:30:40
Из данной статьи вы узнаете о лучших аккумуляторных перфораторах и какой выбрать прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-10 моделей и отзывы покупателей....
29 11 2025 23:35:38
Подробный обзор альтернативных вариантов отопления загородного дома в отсутствии газа. Сравнение различных видов отопления. Выбор самого экономичного способа......
28 11 2025 1:17:38
В этой статье мы поговорим о гипсовой шпаклевке для стен и потолков. Для начала приведено краткое описание гипсовой шпаклевки, чтобы понять, что собой представляет материал. После вы найдете рекомендации по тому, как шпаклевать потолок, а также как подобрать материал для отделки потолка. В конце статье вы узнаете, как сделать покрытие под покраску. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 5:55:49
В этой статье мы поговорим о том, как все уместить в маленькой ванной комнате. Вы узнаете, как это сделать, и почему для этого следует подстраиваться под форму помещения. Далее выберем планировку, рассмотрим все секреты эргономики (использование определенных материалов и цветов), освещение. В конце мы поговорим о создании проекта....
26 11 2025 6:15:12
В этой статье мы поговорим о том, как перенести выключатель света без штробления в другое место. Вы узнаете, как правильно выполнять прокладывание кабеля, какие из инструментов помогут заменить штроборез, а также как правильно соединять провода между собой. Далее будет рассмотрено, как заделать проделанную штробу, а в конце поговорим о том, как сделать работы безопасными....
25 11 2025 19:11:19
Сравнение приборов отопления секционного типа по таким параметрам, как теплоотдача радиаторов и максимальное рабочее давление. Расчет тепловой мощности батарей....
24 11 2025 7:20:43
Хотите утеплить дом каменной, базальтовой ватой? Узнайте почему стоит её выбрать из нашей статьи. Все плюсы и минусы ваты. Вредна ли для здоровья? Огнестойкость. Узнайте подробности в статье=>>...
23 11 2025 3:52:58
Хотите узнать стандартные размеры плоского или волнового шифера? На рынке в данный момент существуют разные размеры 7, 8 и др. , также различают по весу. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 14:46:41
На рынке существует несколько видов септиков и их выбор должен основываться на параметрах описанных выше. Система канализации загородного дома может быть обеспечена очистной системой в виде обычного септика, который позволяет глубже фильтровать отходы. Но, это самый дешевые вид автономной канализации и ее постоянно придется очищать с помощью ассенизаторской машины - та же выгребная яма, только с другого бока. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 6:10:10
В этой статье речь пойдет о котле КЧМ 5 и отзывах о нем. Для начала будет рассмотрено его устройство и технические хаpaктеристики. После вы узнаете, какие есть достоинства и недостатки модели КЧМ 5, а также какие существуют особенности подключения и монтажа. В конце приведены отзывы реальных пользователей котла, в которых описаны все нюансы и только здравая критика. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 12:45:46
Делаем коптильню своими руками из кирпича и металла. Особенности коптильни холодного и горячего копчения. Преимущества, недостатки и чертежи самодельных коптилен...
19 11 2025 2:41:59
Керамзитобетонные блоки, как их сделать своими руками, какие пропорции необходимо соблюсти и какое оборудование необходимо. Узнайте в чем их особенности и преимущества перед другими стройматериалами. Технологии производства, как можно ли изготовить керамзитобетонные блоки своими руками, стоит ли этот процесс затрат времени и сил, какова себестоимость керамзитобетонных блоков. Советы и рекомендации для начинающих строителей. Узнайте подробнее в статье =>>...
18 11 2025 8:17:17
Описание эксплуатационных особенностей, оказывающих влияние на схему обвязки твердотопливного котла. Некоторые типовые схемы подключения: с баком аккумулятором, буферной емкостью и связка с электрокотлом....
17 11 2025 21:36:30
Как производится установка газового котла. Требования нормативных документов к монтажу теплогенератора и дымохода. Рекомендации по выполнению работ....
16 11 2025 2:10:19
В этой статье мы поговорим о том, как хранить одежду. Вы узнаете об особенностях хранения зимних вещей, наподобие пальто, пуховиков, свитеров, демисезонной одежды (пальто, плащи, куртки, свитшоты и ветровки). Также вы узнаете, как хранить летние вещи (футболки, платья, головные уборы), как хранить сезонную обувь и разновидности систем хранения (подвесные органайзеры, вкладыши и навесные полки). Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 5:36:27
В данной статье вы узнаете, как производится гидроизоляция мелкозагубленного ленточного фундамента своими руками в земле, нужно ли это делать, какой из видов наиболее оптимален: вертикальный или горизонтальный, а так же мы расскажем вам какие материалы используются....
14 11 2025 11:12:19
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=>>...
13 11 2025 18:25:32
В этой статье мы поговорим о трех уникальных строительных материалах. Вы узнаете, в чем заключаются достоинства и недостатки теплостен, какая у них область применения, сколько стоит резиновый шифер и почему его не стоит использовать в северных регионах, а также в чем заключается все преимущества гибкого камня. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 3:15:11
Как правильно производится установка циркуляционного насоса в систему отопления. Место врезки и правила монтажа перекачивающих агрегатов....
11 11 2025 15:48:25
В этой статье речь пойдет о свайном поле. Мы расскажем, зачем оно нужно и по каким схемам размещать сваи в фундаменте. После этого будет рассмотрено устройство поля, правила проектирования и расчет. Также вы узнаете, как подбирать ж/б сваи, как проводить разметку, возведение и строительство. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 11:13:24
Для уяснения возможных причин, из-за которых тухнет газовый котел необходимо ознакомиться с устройством газовой отопительной установки, а также разобраться с внешними и внутренними факторами, которые влияют на работу котла....
09 11 2025 17:58:16
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....
08 11 2025 8:50:15
Обзор газовох колонок Superflame: отзывы, технические хаpaктеристики. Устройство водонагревателя Superflame SF0322 и SF0328. Инструкция по эксплуатации, цены .....
07 11 2025 9:53:40
Узнай как ухаживать за глянцевым и матовым ламинатом в домашних условиях! Это очень красивое покрытие, но в тоже время требует особого ухода. Состав боится воды. Советы +Видео- Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 1:45:59
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....
05 11 2025 6:56:12
Как построить мансарду своими руками. Советы и инструкция. Строительство мансарды своими руками включает в себя следующие несколько этапов. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 3:56:14
Данная статья пригодится тем, кто стоит перед выбором вагонки для внутренней отделки поверхностей в доме. Расскажем о самых популярных разновидностях материала, а именно: деревянной, пластиковой, вагонки из мдф, в том числе ландхаус, штиль, американка, блокхаус. Как выбрать вагонку с имитацией под брус и бревно и обшить стены в доме, а также, какой обшивочный материал лучше всего. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 14:19:50
Что делать, если Завелись муравьи в доме? Муравьи- самые частые гости в частном владении, как с ними бороться и что делать? Ведь эти мелкие, но умные насекомые быстро захватывают Ваше жилище не желая уходить. Вывести их довольно сложно, но реально! Узнайте про лучшие способы борьбы +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 10:17:56
Рекомендации, каким образом и где обнаружить воздушную пробку и как выпустить воздух из батареи. Выполнение работ при наличии крана Маевского и без него....
01 11 2025 12:25:36
Хотите узнать про давление воды в квартире или частном доме? Нормативы и варианты увеличить давление, все о насосах и том, какое должно быть +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 9:37:55
Сибирские банные печи Термофор – обзор модельного ряда на примере самых ярких его представителей. Агрегаты с функциями подогрева воды....
30 10 2025 10:53:22
Виды технологий каркасных домов. Их преимущества и недостатки. Каркасный дом, все за и против этой технологии. Зародилась в США, в ней много преимуществ, узнай какие! Плюсов намного больше, чем минусов! Каркасный дом с нуля до готовой постройки, все секреты и преимущества, изучите в статье>>...
29 10 2025 12:56:52
Руководство по изготовлению самодельного котла длительного горения на дровах: рекомендации, инструкция, фото и видео....
28 10 2025 17:32:13
Хотите узнать как заделать трещину в стене частного дома. Дерево, кирпич и другие варианты. Советы +Фото и Видео вариантов возникновения и решений. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 12:46:56
Для того, чтобы дом получился именно таким, какой вы хотите, необходимо учитывать и просчитывать каждую деталь на этапе проектирования, как спроектировать правильно. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 2:52:30
Дермантин переводится как имитация кожи. В основе этого материала покрытая нитроцеллюлозой хлопчатобумажная ткань. На сегодня это самый распространенный материал для обивки. . Прежде снимается старая обивка, ручки, замок. Дверь чистится и обезжиривается. Снятие двери с петель не является обязательным, однако, так будет легче производить обшивку. При обшивке важно принимать во внимание направление открытия двери. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 7:47:24
Все об облицовке каркасного дома кирпичом и другими отделочными материалами своими руками. Как сделать правильную отделку имитацией кирпича, камня и др. Читайте тут! Узнайте подробности в статье=>>...
24 10 2025 0:47:49
В статье рассказывается о развивающемся направлении бизнеса в строительной индустрии. Описываются основные виды и типы деятельности данного направления. Показаны сферы направления развития деятельности организаций задействованных в этом процессе. Узнайте подробнее в статье ==>>...
23 10 2025 14:45:18
В этой статье вы узнаете, как правильно произвести расчет высоты дымохода относительно конька крыши, а также как рассчитать высоту коньковой планки на примере двускатной кровли и какой СНиП нормы высоты трубы над кровлей....
22 10 2025 10:47:46
Рассмотрим технические хаpaктеристики счетчиков на примере модели BK G4, инструкцию по эксплуатации (паспорт), принцип работы (левый, правый), срок службы и поверки, а также выясним — можно ли этот прибор остановить магнитом...
21 10 2025 3:14:23
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 ::
