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:
Как пристроить веранду к дому из кирпича или возле дома из бруса? Что же необходимо для начала работ? Поэтапный проект. Как получить разрешение на строительство. Пошагово +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 02 2026 21:53:43
Сборка пола каркасного дома своими руками? Как сделать его на сваях, да так, чтобы он был теплый и не пришлось его утеплять повторно. Пошаговая инструкция! Узнайте подробности в статье=>>...
21 02 2026 13:13:56
Купить стальные радиаторы отопления, лучшие стальные радиаторы, радиаторы стальные технические хаpaктеристики, какие лучше стальные радиаторы, стальные трубчатые радиаторы отопления, панельные стальные радиаторы отопления...
20 02 2026 1:59:55
Инфpaкрасные микатермические обогреватели: устройство и принцип действия. Плюсы и минусы приборов с разных точек зрения. Конвектор или микатер. аппарат...
19 02 2026 2:53:41
Как крепить гипсокартон к потолку. Решили обшить потолок, а также гнуть гипсокартон и сделать арки своими руками? Заходите! Узнайте подробности в статье=>>...
18 02 2026 11:37:57
В этой статье мы рассмотрим о том, как сделать живую изгородь из можжевельника. Мы поговорим о том, как какие есть разновидности декоративного живого забора, и как правильно выбирать саженцы. Еще мы составили краткую хаpaктеристику видов изгороди из хвои, и описали процесс высадки. В конце статье вы найдете советы по обрезке растений и подкормке удобрениями. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 02 2026 4:37:57
В этой статье вы узнаете, как произвести утепление стен пенофолом и перлитом изнутри и снаружи здания....
16 02 2026 4:44:53
Устройство стены каркасного дома, как обустроить стены, чтобы они были теплые и звуконепроницаемыми. Разберем каркасный пирог! Смотрите Фото и Видео в статье=>>...
15 02 2026 6:24:21
В этой статье мы поговорим о том, как просверлить отверстие в керамической плитке. Вы найдете пpaктические советы по созданию отверстий в плитке, узнаете, как подобрать инструменты и приспособления для работы, сверла, узнаете об определенных нюансах работы, а после узнаете, как сверлить по всем правилам – как делать большие отверстия, сверлить при помощи коронки и «балеринки». Узнайте подробнее в статье=>>...
14 02 2026 13:12:20
В этой статье мы поговорим об ограждениях для палисадника своими руками. Мы расскажем, какие есть виды на основании используемых материалов. Здесь описаны больше 10-ти самых популярных материалов для создания палисадника, и к каждом из них вы найдете инструкцию по использованию, советы и описание достоинств и недостатков. В конце вы узнаете о живых изгородях и стоимости готовых конструкций. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 02 2026 14:27:16
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах заглубленного ленточного фундамента, узнаете каково его устройство, а так же предоставим вам пошаговую инструкцию монтажа своими руками и в каких случаях стоит использовать данный вид фундамента....
12 02 2026 0:42:52
Описание вакуумной канализации, способы ее применения, преимущества вакуумной канализации ......
11 02 2026 4:39:11
Эта статья пригодится тем, кто задался, целю изготовить металлическую калитку для забора своими руками. Расскажем о том, какие подготовительные работы следует проводить перед ее установкой, какие инструменты вам для этого понадобятся, каких основных этапов в работе необходимо придерживать, на что обращать внимание, а также как при помощи кованных элементов украсить металлическую калитку. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 02 2026 0:56:21
Из данной статьи вы узнаете о лучших ударных дрелях и как выбрать качественный прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-15 ударных, безударных и моделей с микроударом для алмазного бурения....
09 02 2026 4:12:50
Обзор отопительных печей для дачи, работающих на дровах. Устройство, принцип работы, преимущества и недостатки металлических печей для отопления дачи или гаража...
08 02 2026 0:44:16
Монтаж рольставни своими руками. В данной статье подробно расскажем про процесс установки рольставней своими руками. Какие инструменты необходимы для монтажа? Узнайте подробнее в статье=>>...
07 02 2026 13:32:40
Как правильно подключить термостатический смесительный клапан к системе отопления. Конструкция трехходовых клапанов с термоголовкой и сервоприводом....
06 02 2026 1:31:41
Мансарда в каркасном доме своими руками? Проект, выбор плана и пошаговая инструкция сборки дома с мансардой и окнами. Пора начать строительство! Узнайте подробности в статье=>>...
05 02 2026 21:34:16
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях ПВХ, а именно о видах облицовки для фасада (под камень, кирпич и т.д), тех. хаpaктеристики наружной отделки и многое другое....
04 02 2026 8:57:59
Советы и рекомендации по выбору полок для ванной комнаты: виды и материалы изготовления. Специализированные магазины предоставляют широчайший выбора полок для ванной комнаты на любой вкус и кошелек. Это модели из нержавеющей стали, из дерева, из стекла, из пластика, из хромированной стали, с зеркалом и различными типами подсветок, открытые, закрытые, с дверками и без них, этажерки, стеллажи, телескопические полки, А также, встроенные в нише из гипсокартона, навесные и подвесные. Узнайте подробности в статье =>>...
03 02 2026 4:10:18
В данной статье вы узнаете об устройстве газового котла Navien 13 кВт (Coaxial, Deluxe), увидите какие виды этого котла бывают (например настенные, одноконтурные), а также сможете ознакомиться с инструкцией по эксплуатации данных котлов....
02 02 2026 17:32:20
Перечень преимуществ и недостатков, которыми обладают энергонезависимые газовые котлы отопления различной конструкции. Краткое описание основных элементов конструкции тепловых установок....
01 02 2026 5:24:52
В этой статье мы поговорим о каучуковой мастике. Мы рассмотрим все виды мастики, преимущество и недостатки, а также сферу применения. Далее мы узнаем, как можно и нужно наносить мастику на поверхность, и какие требования для этого выдвигаются. Еще мы посмотрим расход мастики на 1 м2 и узнаем, какое требования по технике безопасности при работе с каучуковой битумной мастикой. Узнайте подробнее в статье==>>...
31 01 2026 5:17:50
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет напольный и настенный газовый двухконтурный котел Navien, узнаете какие у него технические хаpaктеристики (12 и 35 кВт), а так же мы предоставим вам отзывы о нем....
30 01 2026 19:59:13
В этой статье мы поговорим о том, как клеить серпянку на гипсокартон. Вы узнаете об особенностях листового материала, а также, какие существуют критерии подбора серпянки. После вы прочтете о том, что следует знать о серпянке, какие потребуются инструменты и приспособления, как подготовить гипсокартон к работе. Далее поговорим о швах, как наклеивать ленты, оборудовать углы, а в конце вы найдете полезные советы и рекомендации. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 01 2026 12:16:40
В данной статье вы узнаете, какой фундамент лучше - ленточный или монолитная плита, какой их них дешевле, а так же расскажем вам о их достоинствах и недостатках и о технологии их возведения....
28 01 2026 17:43:24
В этой статье мы поговорим о таком материале, как гидроизоляционный толь ТГ 350 ГОСТ. Мы рассмотрим его общие хаpaктеристики, основные разновидности, в числе которых ТГ 350. После вы сможете узнать, в чем отличие между рубероидом и толем и что из них лучше, а также узнать о достоинствах и недостатках толя. В конце вы узнаете о сфере применения материала и его способе укладки. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 01 2026 10:22:16
Рассмотрение вопроса, что лучше – газовая колонка или бойлер, работающий от электричества. Виды бытовых водонагревателей, их преимущества и недостатки....
26 01 2026 3:31:56
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=>>...
25 01 2026 10:32:55
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя напольный газовый котел Baxi, мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации одноконтурного типа, а так же вы узнаете диапазон актуальных цен....
24 01 2026 20:58:15
Что собой представляет и как работает закрытая система отопления частного дома. Разновидности схем отопления закрытого типа. Рекомендации по заполнению теплонос....
23 01 2026 0:39:35
В данной статье мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации газового котла Protherm Пантера (12;23;25;30;35 кВт), вы узнаете о таких его видах как: KTO. KTV. KOV. KOO, а так же мы предоставим вам отзывы владельцев и вы узнаете о существующих неисправностях....
22 01 2026 10:37:34
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=>>...
21 01 2026 20:24:54
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя цокольный сайдинг под камень, узнаете о его достоинствах и недостатках, о его технических хаpaктеристика, а так же мы расскажем вам о технологии монтажа и предоставим фото сайдинга....
20 01 2026 11:35:13
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=>>...
19 01 2026 10:33:44
Хотите узнать как избавиться от мошек в частном доме? Лучше способы борьбы с насекомыми. Решение проблемы своими руками. Что помогает от мошек и почему они появляются в квартире и доме? При этом еще и откладывают яйца, из который вскоре вылупляется новая партия врагов. Как бороться, узнайте подробнее в статье=>>...
18 01 2026 14:28:10
Как высушить дерево своими руками? Какие виды сушки древесины бывают, какая влажность должна быть. Все про сушку пиломатериалов, от микроволновки до камеры. Узнайте подробнее в статье =>...
17 01 2026 7:15:13
Хотите узнать как выровнять просевший фундамент частного дома своими руками? Смотрите видео и советы в статье по ремонту и усилению фундамента деревянного дома! Узнайте подробности в статье=>>...
16 01 2026 3:54:38
В этой статье мы подробно рассмотрим, как произвести утепление стен из газобетона снаружи минватой и пеноплексом, а также же как произвести гидроизоляцию и пароизоляцию газобетонных стен....
15 01 2026 23:49:20
Какая автономная печь на солярке может применяться для обогрева помещений. Виды отопительных агрегатов, их описание и принцип работы. Самодел. конструкции печей....
14 01 2026 4:14:57
Устройство и принцип работы, а также рекомендации, как самост. изготовить самодел. буржуйку на опилках длительн.горения. Советы по сборке и модернизации печи....
13 01 2026 7:41:51
Из данной статьи вы узнаете о газовых котлах и на что обратить внимание при выборе для квартиры или для отопления частного дома. Ознакомитесь с лучшими ТОП-20 устройствами и их техническими хаpaктеристиками, а также отзывами покупателей....
12 01 2026 3:52:46
Хотите защитить дом от воды и сырости? Плесень, грибок, короеды, то что создает износ вашего дома. Влага от грунтовых вод создает чрезмерную влажность? Узнайте подробнее в статье=>...
11 01 2026 16:30:36
Однотрубные и двухтрубные схемы подключения радиаторов к котлу. Обзор распространенных разновидностей отопительных систем и способов подсоединения батарей....
10 01 2026 21:41:59
Как отделать внутри дома имитацией бруса своими руками. Пошаговая инструкция по монтажу имитации бруса и вагонки. Это красиво, просто и экологично! Смотрите статью и сделайте красивую отделку внутри вашего деревянного дома! + Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
09 01 2026 21:49:14
Хотите подобрать для себя лучшую планировку дома? Как грамотно определить план комнат в частном доме? На эти вопросы в расположении комнат, поможет эта статья! +Фото проектов и Видео- Узнайте подробнее в статье=>>...
08 01 2026 0:24:10
Обзор и описание бытовых отопительных котлов с водяным контуром для отопления загородного дома....
07 01 2026 13:16:34
Принципиальная схема работы пиролизного котла, устройство, настройка, подробная видео-инструкция и фото....
06 01 2026 11:40:26
Чем хороши газовые колонки Бош? Обзор популярных моделей, преимущества и недостатки. Устройство, технические хаpaктеристики. Неисправности и методы их устранения....
05 01 2026 19:30:57
Как правильно клеить обои в углах комнаты, если углы неровные? Не разобравшись хорошо во всех тонкостях рабочего процесса оклейки, можно испортить настенное покрытие. Мастер класс +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 01 2026 16:11:31
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 ::
