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 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=>>...
29 11 2025 8:30:50
Рекомендации, как правильно подобрать и подключить дымоход для газовой колонки. Виды дымоходных каналов, требования к их установке....
28 11 2025 22:31:54
Описание изменений в конструкции и внешнем оформлении, которые получили новые отопительные печи на дровах. Обзор разновидностей печек из металла, в том числе новых разработок....
27 11 2025 15:38:54
С какой целью устанавливаются краны для радиаторов отопления. Виды арматуры для батарей и рекомендации по ее выбору для разных условий эксплуатации....
26 11 2025 16:50:49
в этой статье мы поговорим о композитных панелях алюкобонд. Для начала разберемся, что они собой представляют и какие есть разновидности материала. После будут представлены размеры панелей, а также область применения. Еще вы узнаете обо всех нюансах установки материала, достоинства и недостатка, а в конце статьи найдете стоимость алюкобонда. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 6:52:27
По какому принципу функционируют буржуйки длительного горения. Разновидности этих печек, рекомендации по изготовлению и правильному подключению дымохода....
24 11 2025 20:38:35
В этой статье мы поговорим о том, как выполнить утепление пола стеклянными бутылками. Вы узнаете о том, насколько целесообразно использовать бутылки для того, чтобы утеплять пол. Далее будет рассмотрено утепление при помощи стеклянных бутылок, создание слоя утепления для готового напольного покрытия, как использовать данный метод при возведении бани, а также как сделать утепление при помощи пластиковых бутылок....
23 11 2025 18:37:47
Обзор настенных газовых котлов Protherm: двухконтурные и одноконтурные, с закрытой камерой сгорания и атмосферные. Технические хаpaктеристики, модельный ряд: Гепард, Пантера, Ягуар.....
22 11 2025 16:50:26
Выбираем напольные газовые котлы Конорд. Какие есть преимущества и недостатки по сравнению с котлами других производителей. Какая автоматика установлена на котлах...
21 11 2025 1:16:37
В статье рассказывается о воротах и калитке как обязательных элементах для устройства защитного ограждения приусадебной территории и дачного участка. Даны хаpaктеристики профнастила. Описываются примеры защитных слоёв материала для отделки ворот и калитки. Даны отличия покрытий и их виды. Разложены материалы для изготовления ворот и калитки. Описывается общий принцип изготовления данных частей ограждения. Показаны виды и типы ворот и механизмов для открывания створок. Различия по типу привода открывания ворот и Материалы, используемые для изготовления ворот. Процесс изготовления в пошаговой инструкции +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 16:51:40
В этой статье мы поговорим о том, как сделать спальню уютной. Вы узнаете о том, чем могут помочь свечи, новогодние гирлянды, работающие от электричества, а также смена мебели. Кроме того, вы удивитесь, когда узнаете, что ковер над кроватью – это модно, а также для уюта лучше всего использовать как можно больше изделий из натуральных материалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 3:52:51
В этой статье мы расскажем про материалы для утепления стен снаружи, а именно: теплоизоляция керамзитом, панелями минваты, краской и отражающей фольгой, плитами изолона и многих других. Поговорим о видах наружного утепления и выберем лучший материал....
18 11 2025 20:58:34
Проведение сравнительного анализа на тему, какие радиаторы лучше — биметаллические или алюминиевые. Описание их преимуществ и недостатков, рекомендации по выбору батарей отопления....
17 11 2025 23:40:20
Разновидности водогрейных котлов на дровах для отопления частного дома: хаpaктеристики и схема обвязки с системой отопления....
16 11 2025 4:45:44
Растворитель уайт-спирит - это популярный среди потребителей состав. Он получил свое широкое распространение благодаря доступной цене и техническим хаpaктеристикам. Основное правило при работе с уайт-спиритом - это соблюдение всех норм безопасности при использовании. Только в этом случае получится отличный результат, без какого либо вреда для здоровья. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 8:16:46
Из данной статьи вы узнаете о лучших генераторах для частного дома и какой инверторный прибор лучше выбрать, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-20 моделей, их параметры и принцип работы....
14 11 2025 15:16:40
Описание принципа работы и технических хаpaктеристик автоматических угольных котлов длительного горения....
13 11 2025 15:38:55
В этой статье мы поговорим с вами о люстрах в стиле прованс. Мы расскажем об отличительных чертах стиля, о материалах, из которых делают (керамика, хрусталь, кованый металл) и в конце статье вы найдете полезные советы от дизайнера. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 9:33:33
Как выбрать и установить материал для деревянной лестницы на крыльцо своими руками. Узнайте как сделать деревянную лестницу для крыльца дома самостоятельно своими руками. Все об особенностях выбора материала для лестницы и как правильно сделать. Узнайте, с чего следует начинать работу, какими формулами воспользоваться для расчёта оптимальной конструкции лестницы и необходимого количества ступеней. А также, в какой последовательности проводить монтаж лестницы для крыльца вашего частного дома. Узнайте подробности в статье>>...
11 11 2025 1:59:46
В этой статье коснёмся темы установки так называемых мягких окон из поливинилхлорида в беседках и открытых террасах. Расскажем про особенности эксплуатации и ухода за пленкой ПВХ, узнаете, в чем ее преимущества пред другими подобными материалами. Кроме того, дополним рассказ об окантовке мягких окон, ее предназначении и способах монтажа. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 23:52:22
В этой статье мы поговорим о том, как выполнить монтаж пола из шпунтованной влагостойкой ДСП. Вы узнаете о шпунтованной и влагостойкой ДСП для поверхности пола, какие есть достоинства у шпунтованных плит, а также почему они считаются многофункциональными. Далее будет рассмотрена популярность соединений шпунтованного типа, как сделать правильный выбор и какие есть варианты укладки пола из ДСП. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 18:10:51
Рейтинг газовых плит с газовой духовкой по качеству и надежности по отзывам покупателей. Цены на газовые плиты 2017. Отличие моделей Гефест, Горение, Дарина, Ханса. Преимущества и недостатки...
08 11 2025 10:31:59
Как выполнить декупаж батареи своими руками. Знакомство с техникой, проведение подготовительного этапа. Инструкция, в какой последовательности делать декупаж....
07 11 2025 14:57:34
Как и Чем обшить деревянный дом снаружи. Пошаговая технология обшивки дома своими руками. Отделка деревянного дома снаружи: материалы, пошаговый процесс и советы +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 1:19:21
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=>>...
05 11 2025 11:48:43
Гидропоника дома — это выращивание растений в растворе без почвы, из которого они получают все необходимые питательные вещества для жизнедеятельности так же как и из почвы. Слово гидропоника переводится как рабочий раствор. Основной задачей гидропоники является культивация без наличия почвы, благодаря которой происходит стимуляция роста растения. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 21:38:46
В этой статье рассказывается о средствах защиты помещений от проникновения нежелательных лиц посредством решёток. Перечисляются типы конструкций ограды. Разъясняются качественные особенности материалов из которых изготавливались решётки. Показываются типы установки конструкций защиты. Представлена новинка в ряду решёток для окон, которая проходит испытательный срок, но уже имеет ряд преимуществ перед стальными конструкциями. За прозрачными решётками для окон прогнозируется большое будущее. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 7:42:16
Как сделать виброрейку своими руками. Благодаря вибрационным движениям происходит ровное уплотнение бетонного раствора, а сама рейка создает гладкую поверхность. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
02 11 2025 13:12:57
В этой статье мы поговорим о жидкой резине для гидроизоляции. Вы узнаете о составе материала и его особенностях, а также области применения. Далее будут описаны достоинства и недостатки продукта, о его использовании и необходимом оборудовании. В конце вы узнаете, как сделать гидроизоляцию своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 10:50:19
Обзор и описание бытовых отопительных котлов с водяным контуром для отопления загородного дома....
31 10 2025 0:58:51
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках двухконтурных настенных газовых котлов Bosch, а так же мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации и отзывы пользователей....
30 10 2025 22:14:22
В этой статье мы поговорим о теплопроводности пенопласта. Мы расскажем об основах низкого уровня теплопроводности, попытаемся понять, как это происходит и как возможно, поговорим о преимуществах материала перед остальными утеплителями. Еще рассмотрим тему, которая затронет каждого – трудности выбора, а также в конце статьи есть мини-обзор на маркировку пенопласта. Узнайте подробности в статье=>>...
29 10 2025 23:36:58
Как правильно выбрать и устроить в доме или квартире электрический теплый пол своими руками. Виды напольных систем обогрева, рекомендации по их выбору и монтажу....
28 10 2025 23:55:53
Освещение сути вопроса, какие батареи лучше ставить в квартире или частном доме. Обзор всех видов радиаторов отопления с определением сферы их применения....
27 10 2025 8:58:28
В этой статье речь пойдет о том, как выбрать и сделать теплый пол под керамогранит. Мы рассмотрим несколько вариантов, а именно водяной теплый пол, устройство электрического теплого пола в двух вариациях – с толщиной до 5 см и с толщиной в 0.3 см. После этого определим, какая из разновидностей лучше и сделаем выводы. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 5:28:43
Разбираем электрические котлы Ферроли Зевс 6 и 7,5 кВт, 9, 12, 15, 18, 21, 24 и 28 кВт. Инструкция, схема подключения, отзывы, технические хаpaктеристики, недостатки...
25 10 2025 6:51:57
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=>>...
24 10 2025 18:11:33
Если вы являетесь поклонником туристического отдыха с палаткой, то вам обязательно нужно узнать о такой вещи как походная баня с печкой. Только представьте, какое удовольствие после долгого туристического похода, не уезжая домой, в конце дня помыться в бане. Некоторые же настолько увлекаются этой идеей, что едут загород с палаткой с целью насладиться походной баней с печкой, чтобы попариться на свежем воздухе и искупаться в природном водоеме. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 0:19:51
В этой статье мы поговорим о том, как сделать деревянное межэтажное перекрытие своими руками. Мы расскажем об особенностях деревянных перекрытий в частных домах, чем они отличаются от перекрытий на чердаке и в подвале, какие есть технические требования. После этого будет рассмотрена обработка и установка, а также установка балок перекрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 4:53:49
В этой статье мы поговорим об алкидных красках по металлу. Вы узнаете об особенностях этого вида красок, а также рассмотрите классификацию красок, их маркировок, эмалей и отличия между собой. После мы расскажем о том, как правильно наносить алкидную краску. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 12:22:37
Как устранить мостики холода в частном доме? Узнай почему появляются щели и как их устраняют. Правильное утепление в статье +Фото и Видео инструкции по мостикам. Узнайте подробности в статье=>>...
20 10 2025 8:46:58
Наличие комбинированного отопительного котла позволяет без лишних трудностей переключиться на другой вид топлива, тем самым позволяя избавиться от лишних хлопот связанных с отоплением частного дома....
19 10 2025 1:12:53
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Protherm Гепард 23 MTV, узнаете как настроить данный прибор своими руками, какие основные неисправности существуют, а также сможете ознакомиться с отзывами владельцев, инструкцией и актуальными ценами....
18 10 2025 3:55:42
Рекомендации по выбору настенных двухконтурных газовых котлов? Как они они устроенны и какими преимуществами и недостатками обладают?...
17 10 2025 20:16:50
Хотите узнать как работает дефлектор вентиляционный, что это такое? Принцип работы для увеличения тяги. Смотрите Видео как сделать своими руками. Чертежи +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 6:32:39
Узнайте как выбрать лампу для дома и грамотно обустроить освещение в своем доме? Какую лампы покупать чтобы было долговечно, экономно? Современный подход! Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 4:19:59
В этой статье мы поговорим об износостойких влагостойких лаках для пола. Мы расскажем вам, как определиться с выбором среди широкого инструмента, какие виды лака подойдут для использования на даче. Далее будут кратко рассмотрены такие виды лака, как яхтный, на водной основе (и его подвиды) и безводные составы. В конце мы расскажем, как и чем лучше наносить лак. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 16:25:25
Хотите узнать про окраску стен водоэмульсионной краской?Подробная технология +Видео в статье. Все разновидности водоэмульсионных красок и технология их нанесения на стену: валиком, краскопультом, кистью. Подберем колер по лучшей цене! Научим красить без разводов. Узнай как выбрать и наносить водоэмульсионную краску. Советы специалистов. Узнайте подробнее в статье == >>...
13 10 2025 3:32:40
Шпатлевка гипсокартона своими руками- это дело несложное, наша статья поможет разобраться качественно и правильно шпаклевать. Пошаговая инструкция +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 7:21:47
Что собой представляет инфpaкрасный стержневой теплый пол. Конструкция, принцип работы, описание монтажа. Реальные преимущества и недостатки....
11 10 2025 11:52:23
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 ::
