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 осуществляется защита твердотопливного котла от перегрева и образования конденсата в топке. Различные схемы обвязки теплогенератора, их преимущества....
28 11 2025 8:12:32
В статье рассказывается о краске, изготовленной из пигмента сурика. Показывается, что все компоненты красителя применяются только из натурального сырья. Описывается процесс изготовления сурика из разных источников. Чем они отличаются. Поясняется, как используют сурик, для каких целей применяется данный материал. Показаны технические и химические хаpaктеристики краски. Узнайте подробнее в статье=>...
27 11 2025 2:29:54
В этой статье мы расскажем вам, какую краску для крыши выбрать. Выбор редакции пал на резиновую краску для крыши, о преимуществах и пользе которой мы вам расскажем. Вы сможете узнать, как выбрать краску, цену, а также как подготовиться к покраске и чему особенно следует уделить внимание. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 0:44:13
Подробное описание преимуществ и недостатков, которыми обладает водяное отопление пола. Указания по расчету и выполнению монтажных работ по устройству напольных систем обогрева....
25 11 2025 2:34:34
В этой статье мы расскажем вам все о вентиляционных системах. Вы узнаете, какие типы системы бывают, как сделать естественную вентиляцию в гараже, а также преимущества и недостатки того или иного вида системы. По ходу статьи вы найдете множество ценных советов, которые помогут справиться с монтажом и при этом ничего не испортить. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 22:42:44
Строительство деревенского туалета. В данной статье рассмотрим виды деревенских туалетов, а также нюансы, которые необходимо учитывать при строительстве и установки. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 19:27:12
Хотите узнать как построить дом из дсп своими руками. Узнай в статье + Фото и Видео. Обшивка стен каркасного дома, преимущества и недостатки. Пошагово, смотрите подробнее в статье=>...
22 11 2025 11:37:16
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....
21 11 2025 8:57:17
Чем закрыть батареи отопления. Экраны для радиаторов отопления из мдф, металлические, деревянные, пластиковые. Основные виды экранов для радиаторов. Преимущества и недостатки экранов....
20 11 2025 8:48:49
Узнайте как избавиться конденсата. В доме образуется влага? Проблема в вентиляции. Вода образуется на окнах входной двери или на стене в деревянном доме? Узнайте подробнее в статье здесь=>>...
19 11 2025 1:38:11
Все Преимущества и недостатки альтернативного отопления частного дома? Его разновидности и как выбрать лучшее? Передовые страны всего мира уже давно переходят на альтернативные источники энергии, когда ваш дом без газа и электричества, другого выхода нет. Альтернативные источники отопления имеют большое количество плюсов, как для самих хозяев, так и для окружающей среды. Как выбрать подходящий вариант отопления своего дома, чтобы потом не жалеть? Какая система может полностью обеспечить частный дома теплом, а какая лишь дополнит основное? Узнайте подробнее в этой статье>>...
18 11 2025 11:18:46
В этой статье мы поговорим о том, как сделать теплые откосы на окна. Вы узнаете, какие материалы чаще всего используют для монтажа – ПВХ панели, штукатурка и гипсокартон. Далее рассмотрим, какие инструменты потребуется, а также как посчитать количество материала. После рассмотрим, как подготовить поверхность к монтажу, и как отделывать откосы штукатуркой без утепления/с утеплением, а также как устанавливать пластиковые оконные откосы. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 0:28:39
При помощи дымогенератора для коптильни получается приготовить очень вкусно мясо и рыбу. Эти продукты имеют приятный запах копчености, хороший срок годности. В зависимости от приправ для маринада и выбранного вида щепы один и тот же продукт может приобрести совершенно неожиданные вкусы. Для экспериментаторов дымогенератор найдет огромное предназначение на кухне. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 21:25:49
Сегодня мы рассмотрим самые популярные варианты электрического отопления для загородного дома. Рассмотрим все преимущества и недостатки всевозможных вариантов электроотопления. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 20:55:14
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет цокольный сайдинг Деке (Docke), узнаете каких он бывает видов, каковы его технические хаpaктеристики, а так же расскажем вам как производится монтаж обрешетки и монтаж самого сайдинга....
14 11 2025 6:55:38
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....
13 11 2025 1:25:50
Как сделать перголу из дерева своими руками? Делаем своими руками. Узнайте из нашей пошаговой инструкции +Фото и Видео. Пусть ваши растения, розы и виноградные лозы растут на перголе! Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 21:55:41
Вы хотите иметь в доме гладкие и отполированные полы? Узнайте как полируют полы профессионалы, и как вы сможете отшлифовать их своими руками! Это стоит того! Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 8:10:42
Из данной статьи вы узнаете о лучших печах-каминах для дачи и загородного дома и ознакомитесь какое устройство следует выбрать. Обзор ТОП-15 моделей, их хаpaктеристики, особенности и принцип действия....
10 11 2025 12:25:28
Узнай как сделать подвал в доме самому, а также о том как правильно сделать вентиляцию и гидроизоляцию подвала и обустроить вход. Читай статью+ видео тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 12:43:15
Хотите узнать какие варианты укладки есть для пробкового пола? Преимущества и недостатки этого покрытия с клеем, а также пошаговая инструкция+ видео. Узнайте подробности в статье=>>...
08 11 2025 14:45:26
В этой статье мы поговорим об известковой штукатурке. Здесь будет рассмотрена область применения штукатурки, ее плюсы и минусы, а также особенности гашения извести. После этого будут рассмотрены варианты приготовления известковой, гипсовой, цементной и глиняной штукатурки. В конце статье вы узнаете, как подготовить основание и какие есть способы нанесения. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 9:51:29
Выбор аккумуляторных сабельных пил в строительных магазинах настолько большой, что порой бывает трудно остановить свой выбор на конкретной модели. Попробуем на основании технологических хаpaктеристик некоторых популярных моделей инструментов, а именно Makita djr 185z, Makita jr 102dz, Metabo ase 18 ltx695860, Bosh, Bosch keo, Einhell te-ap 18 li, Ryobi one+ rrs1801m 3001162, Black decker gkc108, и другие, а также разобраться, какие из них лучше. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 8:22:57
В этой статье речь пойдет о том, как сделать душевую кабину своими руками. Мы поговорим о разнообразии душевых, почему не все образцы из магазина хорошо, и покажем разновидности. После вы узнаете, как сделать ее своими руками и что для этого потребуется. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 22:55:10
Хотите узнать про пвх ламинат, что это такое? Узнайте чем отличается пвх от ламината, что лучше и чем клеить. Виниловые ламинат или плитка пвх, разберем плюсы и минусы. Преимущества и укладка + Видео, смотри здесь и сейчас, разберись в ПВХ ламинате. Узнайте подробнее в статье =>>...
04 11 2025 8:26:37
Если бюджет не позволяет приобрести фирменный отопительный агрегат, можно попробовать изготовить самодельный котел на твердом топливе своими руками....
03 11 2025 23:19:34
Хотите узнать как сделать душ в ванной в частном доме без душевой кабины своими руками? Смотри инструкцию в статье +Видео пошагово с правильной гидроизоляцией. Узнайте подробнее в статье=>...
02 11 2025 20:47:56
Не знаете какой толщины сделать стены в каркасном доме? В нашей статье подробно указана формула, а так же средняя ширина стен для каркасного дома для постоянного и зимнего проживания: в сибири, белоруссии, московской области, на урале, в средней полосе или ленинградской области +Видео Смотрите фото и видео в статье подробно=>...
01 11 2025 20:25:31
Хотите защитить цоколь дома от влаги и сырости? А также стены и фасад каркасного дома. Какие средства выбрать для деревянного дома и от грунтовых вод. + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 10:15:19
В этой статье мы поговорим о том, какие ошибки при ремонте кухни часто допускаются и как их избежать. Сюда отнесем слишком большие по ширине выдвижные ящики, установка стеклянного стола или островка на маленькой кухне, несоблюдение правила треугольника для кухни, наличие рельефа на поверхности стен и фасадов, использование большого количества ярких расцветок и наличие острых углов, а также слишком узких проходов. В конце вы найдете полезные рекомендации. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 0:20:21
В данной статье расскажем, как правильно рассчитать погонный метр. Какие необходимы для этого инструменты, а также расскажем, какие есть особенности при расчётах. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 2:54:38
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=>>...
28 10 2025 23:39:59
Подробный обзор экструдированного пенополистирола. Применение и технические хаpaктеристики материала. Преимущества и недостатки. Сравнение с другими утеплителями...
27 10 2025 21:42:27
В данной статье вы узнаете что представляет из себя металлический сайдинг под бревно, расскажем вам о его технических хаpaктеристиках и о подробном монтаже всех элементов сайдинга, с фото процессов....
26 10 2025 13:22:50
Что такое демпферная лента. Применение демпферной ленты для стяжки. Преимущества и недостатки материала. Виды и особенности демпферной ленты теплого пола......
25 10 2025 8:39:31
Обзор популярных моделей электрических каминов с эффектом живого пламени (огня). Виды, типы и особенности электрокаминов. Фото электрокаминов в интерьере дома и квартиры....
24 10 2025 5:23:16
Хотите узнать как правильно заливать ленточный фундамент? Смотрите видео и читайте пошаговую инструкцию! Технология тут, изучи и примени. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 19:31:15
В этой статье расскажем о механической газонокосилке, а также технологическом процессе создания ее своими руками из подручных материалов. На примере сравнения с моторной газонокосилкой покажем отличия ручного агрегата, его преимущества и недостатки. Узнаете о технологии выбора и заточки ножей для покоса травы, а также, зачем нужен защитный кожух для них. Узнайте подробнtе в статье=>>...
22 10 2025 3:14:34
Узнайте виды деревянных кровель и как сделать крышу из дранки на каркасе кровли. Узнай в статье пошагово +Фото и Видео. Изучи и примени на деревянной крыше сам! Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 21:41:34
Компанией Лемакс выпускается котлы нескольких видов: напольные и настенные. Линейка бренда представлена котлами с разными уровнями функциональности для обогревания помещений разных площадей. Преимущества исходя из отзывов потребителей: приемлемая цена, качественная сборка, надежность автоматики, долговечность и стойкость теплообменника, простота настроек и эксплуатации, хорошая ремонтопригодность. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 7:46:20
Хотите узнать как Армировать ленточный фундамент своими руками: Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Фундамент ленточный- правильная опалубка и её армирование- Технология , Пошаговая инструкция +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 9:56:41
В этой статье мы поговорим о декоративной штукатурке Деруфа. Вы узнаете о ее особенностях, технологиях облицовки и требуемых инструментах, а в конце статьи найдете советы профессионалов в этой сфере. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 5:18:28
Торговая марка Геркулес занимает лидерство на рынке строительных материалов. Самовыравнивающийся наливной пол Геркулес предназначен для выравнивания бетонной поверхности 3-10 мм и подготовки ее под напольное покрытие. Наливные смеси делятся на три типа: для черновой отделки, для финишной, устраняющие глобальное деформирование.Основной продукт этой марки — сухие смеси, в основе которых минеральные вещества и полимерные добавки. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 9:45:58
Хотите обшить балкон вагонкой, но не знаете как сделать правильно? Вагонка и обшивка ею в нашей пошаговой инструкции+ Видео. Сделай своими руками правильно! Узнайте подробнее в статье=>....
16 10 2025 20:43:46
В этой статье речь пойдет о круглых домах и проектах для их возведения. Вы узнаете о том, какие есть разновидности круглых домов, сколько достоинств такого необычного дизайнерского решения и как построить круглый дом своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 23:52:43
Из данной статьи вы узнаете о дизельном генераторе 10 кВт и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками трехфазных устройств и с автозапуском. Обзор ТОП-10 моделей и принцип действия, а также на что обратить внимание при выборе....
14 10 2025 13:30:55
В этой статье мы поговорим о способах очистки воды в бассейне. Мы рассмотрим все основные методы, плюсы и минусы использования оборудования, химических реагентов и ухода ручным способом, а также расскажем, как ухаживать за домашними бассейнами, которые расположены на дачном участке. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 19:57:24
Как функционирует плинтусное отопление помещений. Устройство системы, ее реальные достоинства и недостатки. Указания по выполнению монтажа....
12 10 2025 18:32:55
Перед началом работ по обработке следует изучить некоторые свойства древесины, из которой ее сделали, чтобы правильно подобрать защитные средства на основе хаpaктеристик состава. В данной статье вы узнаете, какими химическими средствами стоит пользоваться для защиты от гнили, жучков-вредителей, влаги и плесени, какие из средств самые популярные, а также стоит ли применять для этого раствор медного купороса. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 8:22:28
В статье рассказывается о том, как и из каких материалов можно сделать простой шалаш для детей. Даётся пошаговая инструкция по устройству шалаша в лесу во время путешествия. Рассказывается о вариантах постройки туристических укрытий. Узнайте подробности в статье>>...
10 10 2025 8:55:13
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 ::
