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 статье рассказывается о раскладках для окон как о дополнительных декоративных элементах устанавливаемых на оконное стекло или внутрь блока. Разъясняется о методах монтажа. Показывается результат применения деталей в декорировании. Для каких окон подходят эти детали и какие виды раскладок. Какой они имеют внешний вид+Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 1:11:15
В статье рассказывается об аппарате для нанесения красящих составов на поверхности. Даётся описание краскопульта по его конструкции. Поясняются основные функции аппарата. Где применяется. Для чего нужен воздушный компрессор. Какие вещества можно применять для работы. Из чего состоит компрессор для подачи воздуха в распылитель краскопульта. Как правильно выбрать аппарат для механической окраски с применением воздушного компрессора. Состав краскопульта и Конструкция распылителя. Основная функция и состав.Принцип работы и Виды насосов воздушного компрессора. Узнайте про типы ресиверов и На что обратить внимание при выборе компрессора. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 9:36:10
Что нужно знать при использовании перемычек для газобетонных блоков? Соблюдение правил и точных расчетов в строительстве, позволяют возвести долговечную конструкцию и предотвратить появление трещин и деформаций в эксплуатационный период. Перемычки наделяют газобетонные блоки положительными хаpaктеристиками. Однако, нужно знать какой тип перемычек использовать, ориентируясь на материал и длину перекрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 1:58:20
В этой статье мы поговорим о подземных домах и как сделать их своими руками с минимумом затрат. Далее вы узнаете, какие основные моменты строительства, а также список лучших подземных домов планеты Земля – экологические дома-отели, жилье в пещере, на побережье, а также прекрасный дом с видом на Альпы. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 9:18:35
Узнайте как сделать погреб в доме своими руками! Организовываем правильную вентиляцию погреба и делаем гидроизоляцию. Все от лестницы до полного устройства! Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 15:28:35
Как выбрать бытовые гидравлические ножницы для резки металлических изделий? В этой статье рассмотрим основные виды гидравлических ножниц для работы с металлическими изделиями, и их технические хаpaктеристики. Узнаете, чем отличаются ручные ножницы по металлу от гидравлических, бытовые от промышленных для экскаватора, для резки арматуры и толстого кабеля, для бетона и прочее. На что нужно обращать внимание при покупке данного инструмента. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 4:48:42
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=>>...
08 11 2025 4:53:47
Какие предлагаются газовые и твердотопливные немецкие котлы для отоплю.популярных брендов Buderus, Viessmann и Vaillant. Обзор отопителей и их хаpaктеристик....
07 11 2025 0:44:43
Задаетесь вопросом как лучше отапливать загородный дом? Чем дешевле и выгодней? Если нет газа в доме или электричества. Рассмотрим все варианты! + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 18:37:31
Эта статья посвящена плоскому шиферу: размерам листа по госту, техническим хаpaктеристикам асбестоцементного покрытия, достоинствам и недостаткам, применению данного материала в быту + подробные фото покрытия....
05 11 2025 18:55:39
Из данной статьи вы узнаете о чугунной печи Везувий для бани и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-5 лучших моделей и отзывы покупателей....
04 11 2025 12:25:20
Хотите подобрать лучший ландшафтный дизайн для двора частного современного дома? Советы +Фото и Видео вариантов и как украсить! Инструкция по ландшафту. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 21:14:13
В этой статье расскажем про газовые двухконтурные котлы BAXI, их технические хаpaктеристики, особенности эксплуатации и установки. Сделаем небольшой обзор самых популярных моделей. Узнаете, на что необходимо обращать внимание при выборе котельного оборудования, а также какие неисправности зачастую случаются, и как с ними бороться. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 4:20:29
В этой статье мы поговорим об акриловом лаке для строительных работ. Вы узнаете о том, как правильно подобрать лак в зависимости от типа предстоящих работ, какие есть особенности нанесения. Также вы узнаете о том, как использовать лак, а в конце статьи найдете рекомендации по использованию и ключевые хаpaктеристики лака. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 8:15:37
Хотите узнать как клеить плитку на фасад дома? И стоит ли полностью заклеивать каркасный дом облицовочной плиткой или кирпичом декоративным. Советы Мастеру тут! Узнайте подробности в статье=>>...
31 10 2025 16:14:52
Рекомендации, как обложить металлическую печь в бане кирпичом. Какой для этого подойдет кирпич и раствор. Зачем облицовывать железные банные печи....
30 10 2025 5:25:36
В этой статье мы поговорим о фасадной сетке для штукатурки, ее видах и плюсах и минусах, способах монтажа на фасад здания и многом другом....
29 10 2025 4:47:17
Хотите узнать как крепить фронтонный свес крыши дома своими руками? Узнай правильные размеры длина и ширина конструкции. +Фото и Видео как сделать в статье=>...
28 10 2025 1:57:44
Из данной статьи вы узнаете об электрической печи для сауны 380в и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
27 10 2025 16:38:57
Рекомендации, как правильно выбрать и смонтировать гофрированные нержавеющие трубы для отопления. Технические хаpaктеристики труб, их преимущества и недостатки....
26 10 2025 2:17:58
Преимущества и недостатки, которыми обладают медные трубы для отопления. Способы монтажа, выполнение неразъемных соединений с помощью пайки....
25 10 2025 4:42:34
Автономный дом на солнечных батареях своими руками. Выгодно ли использовать комплект солнечных батарей? Мощности батарей хватает даже на обогрев дома и освещение. Узнайте подробности в статье=>>...
24 10 2025 17:22:50
Как изготавливают древесный уголь своими руками в домашних условиях. Описание технологии углежжения на производстве и оборудования, что для этого применяется....
23 10 2025 5:59:50
Как правильно изготовить электродный отопительный котел в домашних условиях своими руками. Описание устройства и принципа работы отопительного агрегата....
22 10 2025 4:59:42
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Лемакс и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-3 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
21 10 2025 15:24:32
В этой статье вы узнаете все о пластиковом шифере и его видах: гибкое полимерное покрытие, шифер армированный стекловолокном, гладкий ПВХ пластик и другие. Достоинства и недостатки материала, монтаж и многое другое....
20 10 2025 4:12:42
Подробно о гидроизоляции под металлочерепицу: выбор гидроизоляции под кровлю, укладка и монтаж подкровельной пленки. Нужен ли вообще антиконденсатный гидробарьер под крышу из металлочерепицы и советы опытных мастеров....
19 10 2025 0:32:21
В этой статье мы поговорим о том, как покрасить потолок и стены своими руками. Подробнее речь пойдет о потолке, и вы узнаете, какие кисти и прочие материалы нужны. Далее будут рассмотрены четыре разновидности красок, их хаpaктеристики и состав. После этого вы узнаете, как осуществить подготовку, грунтование поверхности, а также как выполнить окрашивание при помощи валика и пульверизатора. В конце рассмотрим, как красить стены....
18 10 2025 10:25:20
Подробный обзор газовой колонки Нева-4511: технические хаpaктеристики и отзывы, внутреннее устройство, запчасти, цена. Преимущества и недостатки модели Нева-4511. размеры, неисправности....
17 10 2025 4:55:49
Утепление каркасного дома соломой? Утепление потолка дома и стен своими руками! Преимущества соломы и эксперимент с огнем. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>...
16 10 2025 4:11:52
Дорожки из дерева стали широко использоваться. Они вписываются в любое дизайнерское решение и выглядят красиво. Какие еще есть достоинства использования именно дерева для изготовления садовых дорожек. Какие можно создать варианты дорожек из дерева собственными силами. Технология правильного устройства деревянных дорожек для длительного срока эксплуатации. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 16:20:27
Полный обзор напольных газовых котлов АОГВ (АКГВ) Жуковский: одноконтурные и двухконтурные. Модели АОГВ (АКГВ)-11.6-3; 17.4-3; 23.2-3; 29-3. Сравнение серий Эконом, Универсал и Комфорт. Настройка автоматики. Инструкция, хаpaктеристики....
14 10 2025 0:22:35
Фанеру под паркетную доску используют в роли основания. Под основание лучше всего использовать фанеру марки ФК. При правильном монтаже фанера оградит паркетную доску от влажности и деформации. Фанеру монтируют как на лаги, так и на саму стяжку. Обязательно между черновым полом и фанерой необходимо укладывать слой гидроизоляцией, в качестве гидроизоляции можно использовать пленку. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 22:49:27
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=>>...
12 10 2025 22:20:30
Как осуществляется отопление сжиженным газом в баллонах частных домов или коттеджей. Общая информация об использовании углеродистых газов для обогрева помещений....
11 10 2025 2:38:11
Подробный обзор, технические хаpaктеристики чугунных радиаторов отопления российского и импортного производства. Стоит ли сейчас покупать чугунные радиаторы МС-140?...
10 10 2025 20:49:45
Как сделать резные наличники на окна своими руками: способы и материалы. В этой статье поговорим о замечательном способе украсить оконные проемы с использованием резных наличников из дерева. Такие элементы больше всего подходят для деревянного дома, купить готовые трафареты можно в натуральную величину либо распечатать, подогнав размеры по своему усмотрению. Также, расскажем, какие материалы лучше всего подходят для изготовления декоративных наличников на окна. Узнайте подробности в статье=>>...
09 10 2025 10:42:24
Хотите сделать 3d дизайн стен в интерьере своей гостиной? Сейчас очень популярны фото и трехмерные обои с визуализацией. Картинка получается объемной! + Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 0:19:20
В данной статье вы познакомитесь с десятью самыми необычными домами, какие только существуют в Мире и сохранились до нашего времени. Сначала хочется рассказать вам о нашем соотечественнике Николае Сутягине и о его необычном деревянном небоскребе. Еще одним удивительным домом является творение почтальона из Франции Фердинанда Шеваля под названием «Идеальный замок». И еще много потрясающих и удивительных творений архитектуры. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 15:55:56
В этой статье речь пойдет о том, как выбрать краску для сайдинга. Мы рассмотрим проблему выбора краски, и вы узнаете, почему нельзя окрасить сайдинг обычной краской для наружного применения и как правильно подобрать краску. После будет рассмотрено окрашивание сайдинга, а именно подготовка панелей и технология окрашивания. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 19:10:30
Узнайте про пропорции должны быть при замесе эпоксидной смолы? Что делать если не сохнет? Узнайте для чего используют+ фото и видео инструкции и советы по применению! Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 1:58:44
Однотрубные и двухтрубные схемы подключения радиаторов к котлу. Обзор распространенных разновидностей отопительных систем и способов подсоединения батарей....
04 10 2025 15:19:44
Рекомендации, как изготовить автомобильный или домашний газогенератор своими руками. Устройство и принцип работы агрегата, развенчание самых популярных мифов....
03 10 2025 23:26:51
Как выбрать систему отопления в деревянном доме. Их основные хаpaктеристики. Самые лучшие и востребованные системы отопления в частном доме из бруса 150х150. Как выбрать и что учесть при планировании обогрева дома, как подобрать оптимальный вариант системы обогрева для частного дома из бруса. Какие плюсы и минусы водяного, воздушного, газового, электрического и печного отопления в деревянных домах. Узнайте подробнее в статье ==>>...
02 10 2025 8:17:26
Какие теплосчетчики на отопление можно поставить в квартире. Платить за отопление по счетчику или по квитанции от ЖКХ: что выгоднее? Виды счетчиков на отопление...
01 10 2025 20:28:19
Виды декоративных красок для стен. Советы по выбору качественного материала. Декоративные краски для стен позволяют создать неповторимый внешний вид вашего жилья. Производители предлагают на выбор краски для декора с эффектом шелка, с эффектом песка, с эффектом бархата, мрамора, гранита, штукатурки, драгоценных металлов (золота, серебра). Также краски бывают с добавлением перламутра, в результате нанесения которой вы получите эффект хамелеона. Узнайте подробнее в статье =>>...
30 09 2025 9:33:51
Как устроена и функционирует лучевая система отопления. Ее преимущества и недостатки по сравнению с другими схемами. Рекомендации по выполнению монтажа....
29 09 2025 10:42:41
В данной статье вы узнаете, можно ли и как правильно производится заливка плиты на ленточный фундамент, а так же расскажем вам вариантах обустройства пола и нужно ли утеплять пол....
28 09 2025 19:14:43
Сравнение утеплителей для труб из вспененного полиэтилена. Технические хаpaктеристики и свойства, применение материала. Преимущества и недостатки вспененного полиэтилена. Размеры и диаметры, толщина утеплителя....
27 09 2025 9:11:46
Предназначение муфельных печей. Особенности конструкции, обзор выпускаемых моделей. Как собрать муфельную печь своими руками: этапы работ, материал для сборки печи...
26 09 2025 23:28:10
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 ::
