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 данной статье расскажем про особенности конструкции дверей без наличников скрытого монтажа. Узнаете, чем они привлекательны, чем отличаются от стандартных дверных полотен, каковы особенности монтажа. Также, расскажем о преимуществах и недостатках установки такой конструкции, в интерьеры каких стилистических направлений они вписываются наилучшим образом. Кроме того, узнаете о возможностях выбора полотен под покраску и облицовку другими материалами. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 2:29:49
В этой статье мы расскажем вам, какие технические хаpaктеристики у насоса «Ручеек». Вы узнаете о каждой детали устройства отдельно, мы покажем вам, как провести ремонтные работы и подключение устройства, а в конце статьи вы найдете таблицу сравнению достоинств и недостатков данного насоса.Технические хаpaктеристики насоса ручейка. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 6:50:35
В этой статье мы рассмотрим 11 предметов, которые лишают ваш дом уюта. Помимо того, что вы узнаете список предметов, которые портят обстановку, мы дадим дельные советы по тому, как исправить ситуацию. Узнайте подробнее в статье +Видео =>>...
08 11 2025 15:50:18
Обзор конденсационных котлов Vaillant ecoTEC plus, преимущества и недостатки конденсационных котлов, их отличие от обычных котлов ......
07 11 2025 12:53:55
Хотите обустроить спортзал в частном доме? Смотрите как реализовали у себя другие спортсмены и бодибилдеры. Проект и покрытие пола важно для тренировок +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
06 11 2025 4:28:41
В этой статье мы поговорим о том, как сделать своими руками и после обшить домик для кошки ковролином. Мы рассмотрим, какие инструменты и материалы пригодятся, в чем прелесть использования такого материала, как ковролин и вы найдете много фото-примеров, которые помогут определиться с дизайном для домика. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 3:34:27
Из данной статьи вы узнаете о печи-камине в водяным контуром для дачи и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками, достоинствами и недостатками. Обзор ТОП-10 устройств и на что обратить внимание при выборе....
04 11 2025 5:36:40
Конструкция, принцип действия, схема обвязки, преимущества и недостатки комбинированных котлов для отопления на дровах и электричестве....
03 11 2025 23:13:12
В этой статье вы узнаете, как выполнить очистку строительного пистолета от застывшей монтажной пены. Вы узнаете, какие есть особенности инструмента, чем лучше выполнять очищение и как правильно промывать пистолет. Далее вы найдете правила по уходу за строительным пистолетом, а в конце статьи найдете полезные видео, а также рекомендации и советы от специалистов, которые не раз сталкивались с проблемой засохшей пены на устройстве. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 21:17:30
Из каких материалов и как можно сделать портал для камина. Перечень подходящих материалов, их преимущества и недостатки....
01 11 2025 1:48:36
В этой статье мы поговорим о монтаже и проектировании вентиляции. Мы расскажем, с чего следует начинать, какие есть особенности при проектировании, а именно главные этапы при разработке, установка системы и как спроектировать вентиляцию в частном доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 0:35:22
Как функционирует конвекторное отопление в частном доме или квартире. Виды оборудования для конвективного обогрева помещений, его плюсы и минусы....
30 10 2025 6:55:33
В этой статье мы поговорим о том, какой вред для здоровья несет шифер. Для начала расскажем немного об истории материала. Далее вы узнаете, в чем же заключается опасность асбестоцемента. После в статье приведены аргументы производителей, которые убеждают в том, что материал не опасен. Далее предлагаем рассмотреть варианты экологически чистой кровли, которые имеют 100% безопасность. Это и древесина, и сланец, и солома. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 11:21:45
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет облицовочный коричневый кирпич, узнаете о его достоинствах и недостатках, разновидностях, а так же мы расскажем вам о его производителях....
28 10 2025 2:33:21
В этой статье мы поговорим о том, какие требования предъявлены к основанию для укладки ламината, а также как выровнять бетонный пол посредством шлифования, частичного выравнивания ремонтными смесями, бетонной стяжкой и наливным полом. Далее рассмотрим, как можно сделать сухую стяжку, а именно каркасный, насыпной, жесткий и регулируемый пол. В конце вы узнаете об особенностях выравнивания деревянного пола. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 22:47:29
Хотите узнать про строительство каркасных дачных домов? Наша статья с пошаговой инструкцией поможет вам построить теплый дом недорого своими руками +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 15:57:24
Ламинат представляет собой напольное покрытие в виде отдельных прямоугольных досок, которые при укладке на пол соединяются замками. Ламинат бывает толщиной от 6 до 12 мм. Оптимальная толщина ламината 8мм, подложки 2-3 мм. Основные классы ламината -31,32,33,34.Подложки различаются по видам используемых материалов: пробковая, вспененный полиэтилен, полистирол. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 9:33:16
В этой статье вы узнаете все секреты ремонта квартиры за копейки, а также узнаете, как освежить обстановку и сделать квартиру лучше пpaктически без затрат, используя лишь смекалку и уже имеющуюся мебель. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 17:13:13
Клеевая смесь «Метилан» производится для различных видов обоев. Клей «Метилан» считается высококачественным продуктом и безопасным для здоровья человека, потому что в его состав не входят вредные вещества. Данный клей легко разводить водой, он не образует комочки и быстро не застывает, поэтому при неправильной наклейке полотна обоев, их можно быстро подкорректировать. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 9:40:35
В этой статье мы поговорим о том, что никогда не выйдет из моды – классический стиль в интерьере квартиры. Для начала рассмотрим, как появился классический стиль, далее рассмотрим современную классику (британскую, американскую и французскую). Вы узнаете, где стиль будет смотреться лучше всего, какова идеальная планировка, а также какие стоит использовать отделочные материалы. Рассмотрим цветовую гамму, мебель, предметы декора и какое нужно освещение....
22 10 2025 12:36:12
В статье мы ознакомимся с механизмом и принципом работы электромеханического замка на калитку, рассмотрим его разновидности, правила выбора и монтажа, плюсы и минусы. Электрические механизмы отличаются от обычной механики наличием электронного механизма, который осуществляет открытие замка и автоблокировку дверей после закрытия. В зависимости от принципа блокировки механического засова, устройства подразделяют на моторные, электрозащелки, электроблокирующие, соленоидные. Монтаж накладного электромеханического замка происходит при помощи саморезов или специальных болтов. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 22:57:58
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют газовые котлы Данко (одноконтурные и двухконтурные), мы предоставим вам их технические хаpaктеристики, инструкцию по эксплуатации, причины неисправностей (почему тухнет) и отзывы владельцев....
20 10 2025 14:11:43
В этой статье вы узнаете о 15-ти полезных привычках, которые помогут проводить уборку в доме легко и просто. Среди них будут популярные и весьма экзотичные, но все они действительно работают. За вами остается лишь выбор. Узнайте подробности в статье +Фото=>>...
19 10 2025 22:48:17
В данной статье коснёмся темы установки водосточной системы. Расскажем, какие виды систем существуют (медные, оцинкованные, пластиковые), в чем их особенности, какие комплектующие для водостока нужны, и какими крепежными элементами они соединяются. Подробно остановимся на каждом отдельно взятом элементе водостока: желоб, трубы, воронка, кронштейны, заглушки, хомут. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 2:56:54
В данной статье вы узнаете, о таких комплектующих и доборных элементов для сайдинга как: j профиль, фурнитура, стартовая планка, откосы, финишная планка, а так же мы расскажем вам о инструментах монтажа, таких как: уголок, перфоратор, пробойник, просекатель....
17 10 2025 1:28:44
Из данной статьи вы узнаете о электрической дрели Makita и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также какой принцип действия. Обзор ТОП-15 аккумуляторных, ударных и безударных моделей, как выбрать прибор и отзывы покупателей....
16 10 2025 23:38:34
Рекомендации, как правильно топить печь. Подготовительный этап, розжиг и топка дровами или углем. Особенности топки банных печей....
15 10 2025 5:28:26
Особенности газовых счетчиков Эльстер: BK-G4;-6, уличные BK-G4T;-6T с термокомпенсатором. Чем отличаются: левый или правый? Технические хаpaктеристики, фото, цена. Срок службы и поверки....
14 10 2025 10:51:53
За сколько можно построить дом из пеноблоков? Какая цена? В данной статье подробно разберёмся из чего складывается цена дома из пеноблока. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 2:51:49
В этой статье мы поговорим с вами о технических хаpaктеристиках базальтового волокна. Мы поговорим обо всех хаpaктеристиках, а также сфере применения базальтовых волокон, а в конце расскажем о нескольких минусах утеплителя из минералов. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 10:35:21
Хотите узнать в чем жирный минус натяжного потолка в доме? Смотрите плюсы и минусы потолков. Глянцевые, матовые, узнай все преимущества и недостатки технологии! Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 7:51:43
Однотрубная ленинградская система отопления: устройство, принцип работы, плюсы и минусы. Рекомендации по выполнению ее монтажа в одно – и двухэтажных частных домах....
10 10 2025 2:18:26
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=>>...
09 10 2025 18:40:17
Как сделать монтаж вентилируемого фасада, но не знаете как? Обычно монтаж производят из керамогранита, композитных панелей и сэндвич панелей. Прочитайте нашу статью и вам все станет ясно, облицовать каркасный дом своими руками теперь легко. Узнайте подробности в статье=>>...
08 10 2025 8:41:22
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=>...
07 10 2025 12:48:36
Монтаж рольставни своими руками. В данной статье подробно расскажем про процесс установки рольставней своими руками. Какие инструменты необходимы для монтажа? Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 10:48:58
Узнайте как не надо паять полипропиленовые трубы! Советы по правильной пайке полипропиленовых труб по месту своими руками. Узнайте как соединять и паять! Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 18:55:27
Что такое керамическая плитка? Использование керамической поверхности в дизайнерских решениях помещений и в обустройстве интерьеров. Полезные советы при проектировании керамической поверхности, по подбору расходных материалов и материалов, которые подчеркивают изысканность керамической поверхности пола. Читайте подробнее в статье =>>...
04 10 2025 19:29:54
В этой статье мы поговорим о технических хаpaктеристиках перхлорвиноловой фасадной краски марки ХВ-161, также представлен ГОСТ 25129-82 + достоинства и недостатки материала для фасада....
03 10 2025 6:48:25
В статье рассказывается о принципах устройства плоских кровель. Описываются типы плоских крыш. Описываются виды материалов применяемые для устройства мягкой кровли. Поясняется для чего необходимо правильно выполнить разуклонку на плоской крыше. Чем чревато накопление воды на плоскости наплавляемого материала. Какие последствия наступают при игнорировании разуклонки. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 13:59:24
Рассмотрение вопроса, сколько весит секция чугунной батареи старого образца с настенным креплением. Краткий обзор легких современных радиаторов из чугуна и тяжелых винтажных приборов....
01 10 2025 4:11:26
В этой статье расскажем про особенности пенопласта как утеплительного материала для фасадов домов, фундамента, стен, цоколя и пола. Узнаете, как изготавливают пенопласт на производстве, на что необходимо обращать внимание при его выборе, какие его достоинства и недостатки. Также дадим краткую расшифровку маркировок на материале. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 20:36:19
При строительстве домов или других сооружений всегда необходимо наличие разного электро-инструмента. В Смоленске есть завод, который выпускает инструмент торговой марки «Диолд» уже более 15 лет. Рассмотрим такие инструменты, как перфоратор, сварочный аппарат, шуруповерт и реноватор. Из отзывов пользователей выделим все достоинства и недостатки данных инструментов. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 09 2025 11:21:53
Описание того, как работает одно- и двухконтурный электрический котел с насосом. Рекомендации по укрупненному расчету и подбору перекачивающего устройства с учетом протяженности трубопроводов отопления....
28 09 2025 17:54:11
Эта статья пригодится тем, кто собирается начать работы по гидроизоляции ямы гаража своими руками. Расскажем, какие материалы используются для этой цели, а именно: битум, мембрана, проникающие материли, жидкая резина, инъекционные вещества. Какие методы считаются самыми эффективными по защите смотровой ямы от грунтовых вод на этапе строительства гаража, а также в уже введенном в эксплуатацию строении. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 13:48:15
Хотите установить фундамент на торфяном грунте? Строительство дома может оказаться проблемой, но наша статья поможет избежать ошибок! Ответ+ смотри видео тут! Узнайте подробности в статье =>>...
26 09 2025 5:50:26
Самодельная печка для гаража на дровах или отработанном масле: виды и конструкции. Чертежи печей, рекомендации по их установке....
25 09 2025 6:26:50
Хотите произвести арт декор своей двери у себя дома? Узнайте все виды в оформлении дверного проема для праздника+ видео. Следуй инструкции, сделай дома красиво. Узнайте подробности в статье=>>...
24 09 2025 21:28:34
Хотите узнать плюсы и минусы всех видов отопительных радиаторов? Узнайте какой лучше, наша полная статья поможет вам определиться с выбором! +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 09 2025 5:44:13
У каждого, кто живет в загородном доме, есть минимальный запас дров. Они необходимы не только для растопки камина, мангала, печи, но и для бани. Такой объем...
22 09 2025 17:58:14
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 ::
