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 каменных беседках. Вы узнаете о специфике материала, а также о его видах – мрамор, песчаник, гранит, бут и камень искусственного происхождения. Мы расскажем, как сделать основу для беседки, как начать строительства, какие есть хитрости и почему именно ленточный фундамент идеальный вариант для беседки. В конце мы рассмотрим строительство печей для каменных беседок, а также возведение крыши. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 09 2025 13:16:30
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=>>...
13 09 2025 4:37:36
Хотите узнать стоит ли использовать стеклопластиковую композитную арматуру? Узнайте про хаpaктеристики и недостатки для вашего фундамента - 10 и 12 мм. Стальная или стеклопластиковая? Узнайте в статье! Читайте научную статью+Видео здесь>>...
12 09 2025 20:50:42
В данной статье вы узнаете каких размеров и какой вес у полуторного облицовочного кирпича, расскажем вам о основных производителях, а так же узнаете о его достоинствах и недостатках....
11 09 2025 19:46:19
Хотите сделать оконную раму своими руками из дерева? Разберем пошаговое изготовление, необходимые инструменты. Смотрите видео и повторяйте сейчас + Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 09 2025 16:15:30
В этой статье расскажем про специфику выбора места для строительства гаража на дачном участке согласно ижс нормы, а также правил пожарной безопасности. Узнаете, на что необходимо обращать внимание при расположении гаража рядом с домом, в цокольном этаже и как отдельно стоящее строение. Кроме того, немного расскажем о дизайне гаражных помещений и выборе облицовочных материалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 09 2025 8:59:59
Узнайте все об устройстве выгребной ямы? У нас вы узнаете как часто делать откачку дома. Какой насос нужен для выгребной ямы и многое другое. +Фото и видео в статье, Узнайте подробнее в статье=>>...
08 09 2025 21:50:40
Подключение газа довольно хлопотный процесс, отнимающий много времени. Благодаря новым правилам это стало немного легче, и стоимость на подключение стала более доступной. Но все же прочитав нашу статью вы узнаете некоторые нюансы которые помогут ускорить этот процесс. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 09 2025 15:32:47
В этой статье мы поговорим о фасадной резиновой краске, а именно о ее плюсах и минусах, технических хаpaктеристиках, технологии нанесения эластичного покрытия на кровли и фасады....
06 09 2025 17:23:31
В этой статье вы узнаете, как сделать обрешетку крыши под профнастил. Так же мы расскажем о устройстве стропильной системы для двускатной и мансардной крыши, рассмотрим нюансы установки контррейки и укладки кровельного пирога....
05 09 2025 12:39:38
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=>>...
04 09 2025 3:44:45
В данной статье вы познакомитесь с основными нюансами работы с кладочной сеткой для пеноблоков ее видами. Расскажем какую сетку лучше выбрать, конкретно для Вашего случая, чтобы кладка прослужила как можно дольше. Так же Вы получите несколько полезных, проверенных опытом советов по пpaктическому применению. Материал составлен экспертами, которые имеют многолетний опыт работы в данной сфере. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 09 2025 14:14:49
Хотите узнать как делать перекрытия в каркасном доме своими руками правильно. Смотрите инструкцию +Фото и Видео. Узнай и как сделать надежным пол и потолок подробнее в статье =>...
02 09 2025 17:35:56
В этой статье мы рассмотрим технические хаpaктеристики и виды морозостойкой фасадной штукатурки + технология нанесения зимней отделки на поверхность стен....
01 09 2025 22:51:49
Узнайте про лучшую подложку под ламинат, вы не знаете какую выбрать? Подробный обзор поможет вам определиться. Укладывать на выбор: хвойная, пробковая и т.д. +Видео. Узнайте подробности в статье сейчас=>>...
31 08 2025 0:25:49
В этой статье мы поговорим о том, как установить септик для высоких грунтовых вод. Вы узнаете, как определить УГВ, какие есть требования к септику, если на дачном участке высокий УГВ, как его разместить и какой септик выбрать – промышленные конструкции, устройство, выполненное из еврокуба или бетона. Далее будут рассмотрены особенности установки, решение проблемы вода в траншее и создание почвенной системы доочистки. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 08 2025 19:26:51
Из данной статьи вы узнаете о лучших мотоблоках Нева серии МБ-23 и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и инструкцией по эксплуатации. Обзор ТОП-7 моделей, достоинства устройства, а также отзывы покупателей....
29 08 2025 19:58:37
В данной статье вы узнаете как производится монтаж обрешетки под сайдинг своими руками, узнаете как правильно установить направляющие из металлопрофиля на каркас , а так же узнаете какая обрешетка лучше для крепления - деревянная или металлическая....
28 08 2025 10:24:28
Чтобы правильно определиться с тем, из каких же труб должна состоять наружная канализация, нужно знать некоторые особенности данной инженерной конструкции ......
27 08 2025 10:56:38
В статье описываются модели люстр из дерева. Как правильно подобрать светильник по размеру для жилья, по назначению помещения. Рассказывается о материалах применяемых для производства данных приборов освещения. Как обpaбатывать и ухаживать для продления срока службы люстр из дерева и как сделать своими руками. Размеры светильников и стили приборов освещения - выбор материала изготовления из дерева для люстр. Узнайте подробности в статье=>>...
26 08 2025 1:40:39
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках газово котла Bosch 6000 18 квт, мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации одноконтурной и двухконтурной модели, а так же отзывы владельцев....
25 08 2025 18:17:36
В статье рассказывается о фундаментах, для домов, построенных из дерева. Даётся классификация основных конструкций. Объясняется роль конструкции для обеспечения продолжительной службы самого дома. Разъясняется различие видов контроля над состоянием фундаментной конструкции. Как надо реагировать на изменения. Какие решения необходимы для производства ремонта. Какой ремонт нужен в сложившихся обстоятельствах в данное время. Показывается ход работ по ремонту различной сложности. Факторы, несущие изменения в конструкцию фундамента и Методы обследования фундамента на предмет износа конструкции, меры по ремонту поврежденного участка: столбчатого или ленточного фундамента. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 08 2025 13:44:20
Вертикальные жалюзи являются популярными и обладают множеством положительных хаpaктеристик: визуально расширяют прострaнcтво и увеличивают высоту потолка, могут быть размещены на косых, арочных, изогнутых или круглых проемах. Они могут быть сделаны из пластика, ткани, алюминия, дерева и бамбука. Может быть несколько вариантов крепления карниза:на стене, на потолке, на раме окна. Узнайте подробности в статье=>>...
23 08 2025 10:38:21
В этой статье сосредоточим ваше внимание на довольно распространенной проблеме – образовании высолов на кирпичной кладке. Расскажем о причинах данного явления, причины, как убрать, как убрать своими руками. Какие химические средства могут помочь решить эту проблему, а также, какими народными способами можно воспользоваться. Кроме того, узнаете, какие материалы наименее подвержены возникновению высолов, а именно пятый элемент и клинкерная плитка. Как не допустить высолы на кирпичной кладке? Методы борьбы +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
22 08 2025 11:57:42
Хотите узнать Как выполнить монтаж дверных коробок своими руками из дерева или мдф с доборами и без! Смотрите в Пошаговой инструкции в статье +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 08 2025 7:50:31
Как извлечь электричество из земли: правда и вымысел. Получение электроэнергии различными способами....
20 08 2025 21:47:29
Зачем нужен теплообменник для бани. Какие бывают контуры для нагрева воды, их принцип работы. Рекомендации по установке и подключению....
19 08 2025 3:48:38
Как заменить патрон, замена картриджа для кранов, замена уплотнительных колец на картридже, как удалить патрон, как устранить капли в струе или некоторые проблемы с горячей и холодной водой при смешивании...
18 08 2025 6:21:20
Перечень требований, которым должна соответствовать отопительная печь для дачи. Обзор всех типов кирпичных печек, что могут подойти для дачного дома, их преимущества и недостатки....
17 08 2025 14:55:15
Обзор типов пароизоляции изоспан A, B, C, D. Технические хаpaктеристики, особенности материала. Инструкция по применению. Какой стороной к утеплителю укладывать...
16 08 2025 9:21:18
К элементам ливневой канализации относят водоотводящие лотки, трубы, каналы, колодцы для сбора сточных вод, желоба, решетка ливневой канализации ......
15 08 2025 18:24:14
Ищите варианты ремонта ванной комнаты в частном доме? Смотрите советы и пошаговую инструкцию чтобы сделать вашу душевую и туалет идеально. Изучи и примени сразу. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 08 2025 8:35:50
В этой статье мы поговорим о живой изгороди из самшита. Мы расскажем, какие особенности есть у этого растения, как его правильно высаживать, и какие есть этапы при обустройстве изгороди. После этого мы рассмотрим способ размножения и уход за растениями. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 08 2025 16:33:49
В этой статье мы поговорим о том, как обустроить дренажную канаву вдоль забора. Вы узнаете, для чего она нужна, какие существуют разновидности канав, а также список требований по размещению. Далее поговорим о нескольких способах для усиления стенок, как сделать канаву своими руками и во сколько это обойдется. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 08 2025 18:24:29
Выкладываем камин в доме своими руками из кирпича недорого? Пошаговая инструкция+ фото дизайна и отделки каминов! Узнайте как самому сложить печь в деревянном доме здесь=>>...
11 08 2025 4:28:34
Пошаговая инструкция по копке колодца своими руками! Узнай как выкопать колодец возле дома на своем участке самому, без специальной технике. Руки и лопата. +Видео! Узнайте подробнее в статье=>...
10 08 2025 13:17:35
В этой статье будут рассмотрены бюджетные изобретения для дачи, своими руками сделать которые не составит труда. Это и форма для выращивания овощей, и автомобильная подушка для дальних поездок на дачу, и многофункциональные ведра. Еще больше интересных идей вы найдете в статье=>>...
09 08 2025 4:20:29
Как обить дверь дерматином. Рассмотрим варианты обивки дверей дерматином. Какие есть плюсы и минусы данного способа. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 08 2025 3:15:14
Многие мечтают о проживании в собственном деревянном доме, чтобы наслаждаться запахом сосны и красотой такого строения, но в интернете гуляет много негативных отзывов о доме из оцилиндрованного бревна. Разберем подробно всего его достоинства и недостатки. Почему происходит так, что владельцы в итоге, начиная проживать в доме, остаются недовольны качеством такого дома? Узнайте подробнее в статье=>>...
07 08 2025 22:30:33
Устройство гигиенического душа для унитаза (туалета). Виды и особенности. Преимущества и недостатки гигиенического душа для унитаза со смесителем. Установка и подключение....
06 08 2025 9:35:43
Основные виды дровяных каминов. Какие особенности нужно знать при выборе камина на дровах. Принцип работы и устройство каминов. Собираем камин своими руками из кирпича...
05 08 2025 11:28:29
В этой статье мы поговорим о септике Танк и отзывах пользователей. Вы узнаете, какое внутреннее устройство септика и как он функционирует, какие оно имеет технические хаpaктеристики. После будут рассмотрены отрицательные отзывы покупателей по нескольким основным параметрам, и в конце статьи мы подытожим все, о чем было сказано в статье. Узнайте подробнее=>>...
04 08 2025 18:18:14
В этой статье мы поговорить о том, как залить фундамент в землю без опалубки. Вы узнаете о том, каково назначение опалубки, а также достоинства фундамента, выполненного без нее. После этого будет рассмотрена заливка основания и рекомендации, отдельно рассмотрены все нюансы работы с траншеей, а также армирование и заливка. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 08 2025 16:57:41
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=>>...
02 08 2025 0:13:56
Что собой представляют регистры отопления из гладких труб: виды, устройство. Позитивные и негативные стороны, рекомендации по изготовлению и монтажу....
01 08 2025 10:20:29
В настоящее время большой популярностью начали пользоваться заборы из пластика. Делятся по цвету, виду и размеру. Существуют следующие виды заборов из пластика: штакетник, глухой забор, комбинированный, сетка,плетень. При изготовлении пластиковых заборов применяют технологии по аналогу производства пластикового окна, используя материал поливинилхлорид. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 07 2025 5:38:56
Основные неисправности котла Baxi. Ошибка Е01, Е02. Причины, ремонт и методы устранения своими руками. Не включается, не загорается горелка, котел не греет воду...
30 07 2025 16:15:18
В этой статье мы поговорим о утеплении фасадов минеральной ватой и технология утепления частного дома базальтовой (каменной) минватой Роквул под сайдинг и штукатурку своими руками. Расскажем, какие виды минераловатных плит существуют и какой лучше выбрать....
29 07 2025 10:29:41
В этой статье мы поговорим о печах из талькохлорита. Мы расскажем, что собой представляет такая печь, как ее сделать своими руками. После вы узнаете, как проводить отделку талькохлоритом готовых печей, таких, как печь Варвара и Калита Президент. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 07 2025 17:45:16
Как утеплить ваш дом глиной с соломой и опилками, при этом также используя такие натуральные материалы как солому и опилки. Экологичный каркасный дом для вас! +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
27 07 2025 21:16:30
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 ::
