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:
Что такое кран Маевского. Принцип работы, виды и хаpaктеристики воздухоотводчиков. Установка крана Маевского. Применение крана Маевского для радиаторов и других...
02 10 2025 3:20:57
В этой статье мы поговорим о том, как сделать кровлю из ондулина своими руками. Вы узнаете обо всех технических хаpaктеристиках ондулина и их влияние на укладку по стандартной технологии. Далее будет рассмотрена пошаговая инструкция по монтажным работам, пpaктические рекомендации, а также технология укладки ондулина на существующую кровлю. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 10 2025 21:52:51
В этой статье мы поговорим о том, как сделать бюджетную ванную комнату своими руками. Вначале будет описан рабочий процесс в целом, а после все пункты будут рассмотрены отдельно. Вы узнаете, как правильно организовать рабочий процесс, что купить из материалов, а также как демонтировать старое покрытие. Далее будет рассмотрена отделка потолка, изготовление настила на пол и отделка поверхности стен. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 2:48:16
В статье рассказывается о принципах устройства плоских кровель. Описываются типы плоских крыш. Описываются виды материалов применяемые для устройства мягкой кровли. Поясняется для чего необходимо правильно выполнить разуклонку на плоской крыше. Чем чревато накопление воды на плоскости наплавляемого материала. Какие последствия наступают при игнорировании разуклонки. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 09 2025 13:38:20
Гипсокартон используют для оформления подвесных потолков. Существуют три основных способа крепления гипсокартона на потолок: с помощью металлического каркаса, с помощью деревянного каркаса, бескаркасный метод. Каждый способ имеет свои преимущества и недостатки и выбирается ииндивидуально в зависимости от типа поверхности и желаемого результата. Прикрепить гипсокартон к потолку своими руками по силам даже одному человеку. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 09 2025 5:52:24
Хотите сделать отделку лоджии своими руками? Пошаговая инструкция, также можно из балкона внутри дома сделать отделку панелями или гипсокартоном. + Видео и Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 15:25:17
Что собой представляет тупиковая система отопления частного дома и как она работает. Виды таких систем, рекомендации по монтажу....
26 09 2025 16:58:35
Входные двери любого дома, частного сектора или мегаполиса, служат защитой от внешней среды и опасности, поэтому их делают из прочного стального материала. Сталь плохо сохраняет тепло, и в осенне-зимний период железные двери охлаждаются, от этого в квартире или доме холодно и некомфортно. Утепление обычным способом оказывается малоэффективным. Для максимального сохранения внутриквартирного тепла используют современную технологию, в основе которой лежит температурное разделение. Данная технология служит гарантией высокой теплоизоляции стальных дверей. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 09 2025 4:38:54
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Protherm Рысь, узнаете о его устройстве, параметрах насоса, найдете полезные аксессуары для данного прибора, а также ознакомитесь с инструкцией по эксплуатации и отзывами владельцев....
24 09 2025 8:34:20
В этой статье расскажем об особенностях сооружения и оформления крыльца для дачного дома своими руками. Попробуем разобраться в типах конструкций, в материалах, которые чаще всего используются для данной постройки. Узнаете, какие отличительные черты имеет крыльцо из дерева, металл, камня, кирпича. Как соорудить козырек или навес над крыльцом. Кроме того, предоставим инструкцию по сооружению деревянного крыльца для дачи, подбору конструкции в зависимости от общего стиля. Узнайте подробности в статье =>>...
23 09 2025 1:35:20
Как сделать искусственный водоем у дома или на даче и ухаживать за ним? Данная статья пригодится тем, кто собирается обустроить на своем загородном участке водоем. Расскажем, как сделать пруд, водопад или фонтан своими руками, без гидроизоляции, и с пленкой. Узнаете, что пруд можно соорудить из старой ванны, или приобрести специальные чаши для этой цели, а также, что ухаживать за водоемом на даче достаточно легко. Узнайте подробности в статье=>>...
22 09 2025 7:52:52
Удобный расчет мягкой кровли с помощью онлайн калькулятора, который поможет вам рассчитать количество гибкой черепицы для крыши, а так же поможет рассчитать количество обрешетки для кровельной системы....
21 09 2025 18:37:13
В этой статье мы поговорим о строительстве канализационных коллекторов. Для начала вы узнаете общую информацию о том, что собой представляет коллектор, что о нем думают специалисты, а после рассмотрим внутридомовую систему и другу систему, которая выходит за пределы дома. Далее вы узнаете, в чем заключаются опасности подземной системы. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 09 2025 23:15:20
Как утеплить квартиру внутри и снаружи. Устройство теплоизоляции полов и потолка, рекомендации по утеплению ванной комнаты и входной двери....
19 09 2025 1:44:17
Обзор газовох колонок Superflame: отзывы, технические хаpaктеристики. Устройство водонагревателя Superflame SF0322 и SF0328. Инструкция по эксплуатации, цены .....
18 09 2025 6:15:11
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....
17 09 2025 1:21:31
В этой статье мы поговорим о том, как сделать стол-тумбу своими руками. Для начала рассмотрим, какие могут потребоваться инструменты. Далее вы узнаете, как сделать простой стол для дачи, с которым справится даже новичок, какие потребуются для него приспособления и материалы, монтаж. После рассмотрим изготовления стола-тумбы, какие материалы нужны и как выполнить монтаж....
16 09 2025 10:30:19
В этой статье расскажем о видах антискользящих покрытий для ступеней на улице, а именно: резиновой крошке, рулонных резиновых материалах, термопласте, алюминиевом, каучуковом, жидком и абразивном. Узнаете про особенности изготовления и монтажа каждого их них, преимущества и недостатки использования. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 09 2025 4:32:51
В этой статье расскажем о том, как выбрать кодовый замок на входную дверь. Узнаете, какие виды замков предлагает современный рынок, чем отличается механический вид устройства от электронного или магнитного. На что в первую очередь стоит обращать внимание при покупке замков на дверь, в чем их преимущество и недостатки. А также, дадим краткий обзор производителей и инструкцию по установке кодовых замков. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 09 2025 10:42:56
Рекомендации по выбору трехходового клапана для твердотопливного котла: устройство, использование, критерии выбора, фото и видео....
13 09 2025 0:48:55
Как склеить пробковые панели для стен? Сегодня рассмотрим такой способ отделки стен как пробковые панели. В каких случаях пробковые листы будут идеальны в интерьере? Узнайте подробнее в статье=>>...
12 09 2025 3:47:21
В этой статье мы поговорим о том, как сделать шумоизоляцию канализационного стояка своими руками. Вы узнаете, для чего требуется изготовление изоляции от шума трубы, почему появляется шум, который раздражает, а также какие существуют материалы для изготовления. В конце вы узнаете, как выбрать лучшую шумоизоляцию....
11 09 2025 8:27:38
В этой статье речь пойдет о пластиковых септиках в частном доме для канализации. Мы расскажем вам, какие технические хаpaктеристики септика из пластика, устройство емкости и виды – из полиэтилена, полипропилена и стеклопластика. В конце статьи будут рассмотрены особенности монтажа. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 09 2025 11:45:31
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=>>...
09 09 2025 5:55:29
Обзор технических хаpaктеристик, которые имеют чугунные радиаторы отопления МС 140: типоразмеры, рабочее давление и теплоотдача секций. Рекомендации по выбору и монтажу батарей....
08 09 2025 21:11:51
Хотите выбрать надежный гидроаккумулятор для своего дома? Какой объем и принцип работы? Узнайте все о схема подключения и какой лучше! Как рассчитать объем и схемы подключения здесь! Узнайте подробнее в статье=>>...
07 09 2025 19:52:42
В этой статье мы поговорим о том, как правильно крепить вагонку на потолок. Вы узнаете, какие потребуются инструменты, материалы и приспособления, а также этапы выполнения подготовки потолка в обшивке вагонкой. В конце статьи вы узнаете, как закрепить вагонку на потолке...
06 09 2025 7:25:24
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Zota и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-7 лучших устройств длительного горения с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
05 09 2025 2:48:22
В этой статье мы поговорим о том, как установить панели сайдинга вокруг окна. Вы узнаете, какие существуют способы отделки проема. После будет рассмотрен подготовительный этап, особенности установки каркаса и утепления. Далее мы расскажем о технологии отделки, рассмотрим случай с конструкциями, утопленными в стену и нюансы работы с арочными окнами. Также вы найдете массу полезных советов. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 09 2025 17:20:32
Узнайте как быстро и правильно приклеить потолочный плинтус в доме. Обычно проблема при приклеивании в углах, мы научим вас делать красиво. Инструкция+ видео ! Узнайте подробности в статье=>>...
03 09 2025 18:46:53
В этой статье вы узнаете, как выбрать обои для детского сада по СанПиН. Вы узнаете, на сто следует обращать внимание, какие существуют общие требования, и как подобрать обои с учетом возраста. Далее поговорим о спальнях, и какие обои следует выбрать для комнаты мальчиков и девочек, а также какие цвета можно использовать и варианты сюжетных решений. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 09 2025 14:58:32
Виды и рейтинг газовых котлов европейских и азиатских производителей. Описание изделий самых известных брендов на основании отзывов пользователей....
01 09 2025 12:49:40
Хотите узнать как сделать металлическую лестницу на второй этаж в частном доме? Смотрите инструкцию, виды +Фото и Видео в статье. Сделайте правильно и на века! Узнайте подробнее в статье=>>...
31 08 2025 7:28:26
Хотите утеплить стены пенофлексом в доме своими руками? Узнай про плюсы и минусы материала+ советы к применению: в утеплении снаружи и внутри дома. Смотри видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 08 2025 0:50:16
В этой статье мы рассмотрим все свойства и особенности полиуретанового напольного плинтуса, ознакомимся с ценовой политикой на него и узнаем, какой лучше выбрать. Помимо этого мы узнаем как подготовиться к процессу монтажа – как сделать разметку, обрезку, как крепить и какие средства для этого подойдут лучше всего. Узнайте подробности в статье=>>...
29 08 2025 4:50:15
Отмостка представлена полосой непроницаемого покрытия по периметру фундамента строения и являющаяся важнейшим элементом здания. Главная ее задача — отведение губительной влаги от основания и предотвращение намокания почвы вблизи него и дальнейшего замерзания. Мягкая отмостка может выполняться с использованием гравийного слоя или уложенной плавающим методом плиткой. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 08 2025 7:12:55
Как подбирается и рассчитывается двухтрубная система отопления частного дома. Виды схем, сферы их применения. Рекомендации по подключению радиаторов и баланс....
27 08 2025 5:57:24
Хотите научиться делать топливный брикет своими руками? Производство и их изготовление это не сложный процесс, смотрите фото +Видео. Для отопление дома, делаем. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 08 2025 8:38:28
В этой статье мы рассмотрим, что собой представляют аккумуляторные отвертки, какие они бывают, в чем плюсы и минусы, а в конце статьи мы составили для вас список лучших отверток с подробной хаpaктеристикой. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 08 2025 11:35:38
Столбчатый фундамент для каркасного дома позволяет сэкономить на материалах.Принцип выполнения прост, можно сделать своими руками. Уложиться в кратчайшие сроки при строительстве опалубки и заливке колонн. Соблюдение технологии возведения ростверка поможет грамотно распределить нагрузки на опоры и дом прослужит много лет. Принцип выполнения прост, можно сделать своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 08 2025 17:39:36
Что лучше - однотрубная или двухтрубная система отопления. Преимущества и недостатки каждой схемы, рекомендации по реконструкции....
23 08 2025 23:35:21
Решили сделать бетонное крыльцо своими руками, но не знаете как сделать правильно? Ровные бетонные ступеньки получатся, смотри пошаговую инструкцию+ видео! Узнайте подробности в статье =>>...
22 08 2025 5:35:43
Как крепить потолочный карниз для штор? В данной статье подробно рассмотрим технологии крепления карниза в зависимости от вида. И какие инструменты необходимы. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 08 2025 3:46:19
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях Деке (Docke R) для наружной отделки дома, рассмотрим инструкция по монтажу панелей Декер, видах (berg и другие), технических хаpaктеристиках панелей Докер (доке) и многом другом + подробные фото юрского мрамора...
20 08 2025 13:52:53
Строим Английскую печь камин своими руками. Как сделать интерьер с камином из кирпича в английском стиле? Нужно ли отдельный фундамент и как правильно делать кладку. Узнайте подробнее в статье=>...
19 08 2025 21:18:17
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет искусственный камень для фасада, каков его состав, как производится облицовка частного дома своими руками, узнаете какие есть варианты наружной отделки, а так же предоставим вам фото пластикового камня....
18 08 2025 11:35:32
Твердотопливные котлы российского производства: производители торговых марок "Zota", "Очаг", "Прометей", "Слон" и "Буржуй"....
17 08 2025 20:58:45
Почему данный вид кранов называют шаровыми. Виды шаровых кранов, их отличия и технические хаpaктеристики. Материал изготовления шаровых кранов. Область их применения и основные производители....
16 08 2025 19:34:40
В этой статье мы поговорим о эластичной (резиновой) штукатурке для фасадов, ее достоинствах и недостатках, а также о технологии нанесения на osb и другие поверхности...
15 08 2025 6:25:29
Почему паровое отопление нельзя устраивать в жилых домах. Особенности котлов для производ. пара и требов. к монтажу систем. Как организ. печное водяное отопл....
14 08 2025 18:45:46
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 ::
