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:
Дом горит - что делать? Пошаговая инструкция, во время пожара и что делать, если ваш дом уже сгорел: отстраивать новый или продать? Причины и действия тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 18:50:40
В этой статье мы поговорим о том, какой выбрать фундамент под сруб дома. Мы подскажем, какой тип выбрать, поговорим о столбчатом основании для сруба и особенностях изготовления опор для него. Далее будет кратко рассмотрен способ изготовления ленточного фундамента, а в конце будут рассмотрены остальные типы фундамента для сруба. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 6:59:33
В этой статье мы поговорим о ручном плазморезе. Вы узнаете, какие существуют разновидности, каково устройство инструмента. Также будет показана схема работы резака, правила выбора инструмента, а в конце статьи вы найдете все преимущества и недостатки данного устройства. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 3:17:59
Почему опасно строительство из пенополистирольной опалубки? Чем вреден пенопласт и какие его преимущества? Строите дом? Вы обязаны это знать, заходите, читайте! Узнайте подробнее в статье=>...
19 11 2025 3:12:58
Подробное описание конструкции и того, как работает голландская печь из кирпича. Обзор разновидностей голландок и схем кирпичной кладки, присущие им достоинства и недостатки....
18 11 2025 7:34:15
Где необходимо устанавливать пpeдoxpaнительный клапан в системе отопления. Конструкция и принцип работы клапана, рекомендации по выбору и установке....
17 11 2025 14:31:41
Обзор типов пароизоляции изоспан A, B, C, D. Технические хаpaктеристики, особенности материала. Инструкция по применению. Какой стороной к утеплителю укладывать...
16 11 2025 9:47:35
В этой статье мы поговорим об опалубке из ОСБ. В качестве ориентира будет рассмотрена стружечная плита, а также ее использование в строительстве, способ производства, разновидности и технические свойства. Далее будут рассмотрены правила установки, благодаря которым вы сможете своими руками сделать ОСБ опалубку. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 17:40:29
Как правильно выбрать и установить лифт в частный дом. Пpaктические советы по установке. Лифт в частном доме. Да вы что, с ума сошли? Да, с одной стороны эта...
14 11 2025 13:28:52
Как правильно и с перспективой подобрать газовый котел на сжиженном газе - варианты выбора в разных ситуациях....
13 11 2025 5:43:23
Как устроен и функционирует тепловой насос для отопления дома. Виды насосов, рекомендации по самостоятельному изготовлению....
12 11 2025 16:42:55
В статье рассказывается о хаpaктеристиках ручек для межкомнатных дверей. Как выбрать, на что обратить внимание. Что они из себя представляют. Для каких дверей подходят. Описываются их основные функции. Из какого материала изготавливают. Как правильно подобрать ручку для простой двери. Возможность самостоятельной врезки без привлечения специалиста. Виды ручек для межкомнатных дверей +Видео. Узнайте подробности в статье>> От простого к сложному Ручка-скоба накладная; Ручки кнопки глухого крепления; Ручки кнобы поворотные Ручки с нажимным механизмом для межкомнатных дверей Заключение Заголовок 3: Материал изготовления дерево; Виды; Основных стандартных цвета четыре...
11 11 2025 20:50:12
Если отопительная система оснащена газовым котлом или насосом, то для их работы очень важно бесперебойное электроснабжение. Но иногда, а зимой особенно часто возникают...
10 11 2025 4:15:31
В статье рассказывается о электроустановке. Даётся определение что есть электроустановка как единая система дома. Из каких компонентов должна состоять система обеспечения жизнедеятельности человека. Что необходимо сделать чтобы решить вопрос по устройству электроустановки для своего дома или квартиры. Электроустановка для жилья: Понятие о системе электро-установки жилья! Основные функции электроустановки и Устройство электрической системы жилья. Узнайте подробности в статье=>>...
09 11 2025 0:52:29
В этой статье речь пойдет о проектах летней кухни на дачу. Мы расскажем вам, с чего следует начать, и по порядку рассмотрим проекты открытых кухонь на веранде, в виде беседке и в виде пристройки. После этого мы рассмотрим второй вид – закрытый тип кухни с террасой, а также инструкцию, как построить летнюю кухню своими руками – выбрать место, подготовить фундамент, возвести стены и крыши, и какую выбрать внутреннюю отделку. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 22:31:36
Узнай как выбрать входную дверь в частный дом! В статье советы профессионала по установке дверей. Какой фирмы выбрать и определим качество. + Видео, смотрите и узнайте подробнее в статье=>...
07 11 2025 12:19:32
Крысы часто селятся в наших домах и являются переносчиками заболеваний, доставляют много неудобств. Причины появления крыс в вашем доме кроются в следующем. Избавиться от крыс своими силами, без специальных служб, возможно. Эффективные народные способы борьбы с грызунами, вы навсегда забудете о крысах в доме. Действенные методы профилактики появления крыс. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 22:32:30
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=>>...
05 11 2025 19:16:33
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=>>...
04 11 2025 15:35:48
Выполнение всей работы каждому человеку по силам, не привлекая при этом специалистов, можно выполнить монтаж пластиковых труб своими руками, что экономит денежные средства ......
03 11 2025 3:50:20
В этой статье коснемся темы технологии утепления пенопластом фасада дома собственными силами. Расскажем о том, как разобраться в маркировке материала, утеплитель какой плотности используется в работе в зависимости от поставленной цели и конкретных климатических условий. Кроме того, узнаете о главных этапах утепления стен дома пенопластом, а также отделки поверхности штукатуркой и декоративными материалами. Что нужно для утепления фасада пенопластом? Узнайте подробности в статье=>>...
02 11 2025 0:54:43
Преимущества и недостатки универсальных комбинированных котлов отопления газ-дрова, особенности эксплуатации, видео совместной обвязки газового и твердотопливного котла....
01 11 2025 0:15:22
Бабочка это прекрасный декоративный элемент для украшения дома и приусадебного участка. Ее вполне можно сделать своими руками из пластиковой бутылки. В этой статье приведена пошаговая инструкция изготовления такой бабочки. Они будут прекрасным дополнением подарочной упаковки, декоративным элементом штор, цветочных горшков, для создания 3д картины. Узнайте подробности в статье=>>...
31 10 2025 4:26:41
Хотите узнать про монтаж планки примыкания на крыше частного дома. Верхняя и нижняя, узнай про правильную установку. Инструкция +фото и Видео в статье. Изучите подробнее в статье=>>...
30 10 2025 2:57:21
Пеноплекс под стяжку пола является эффективным методом по утеплению полов дома. Стяжка выполняет роль равномерного распределения нагрузки по поверхности. С применением пеноплекса можно проводить утепление на любом основании. Классический вариант цементной стяжки - это выравненная поверхность затвердевшего раствора. Она делается в зависимости от предполагаемой нагрузки от 5 до 10 см толщиной. С применением пеноплекса возможно решить 2 проблемы - утеплить и выравнять пол. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 8:21:12
В данной статье вы узнаете, как правильно производить армирование ленточного фундамента шириной 60 см, 50 см, 40 см, 25 см своими руками стеклопластиковой арматурой + расчет шага хомутов, а так же предоставим вам фото чертежей и видео монтажа углов и всего каркаса конструкции....
28 10 2025 8:40:38
В этой статье мы поговорим о мебели под старину и ее использование в дизайне. Мы расскажем, в чем таится уникальность такой мебели, а также какие стили есть у таких предметов – прованс, шале, фьюжн и кантри. После вы узнаете, как состарить мебель своими руками так, чтобы она выглядела замечательно и подходила к интерьеру. И конечно же, в этой статье вы найдете много полезных советов. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 0:40:55
В этой статье мы рассмотрим основные виды фасадных панелей для наружной отделки дома, узнаем, как панели бывают и какие лучше выбрать - под камень, пластик или кирпич?...
26 10 2025 14:12:15
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=>>...
25 10 2025 3:44:49
Хотите сделать проект водоснабжения частного дома своими руками? Смотри примеры и виды водопровода и канализации частного дома от центрального водоснабжения Узнайте подробнее в статье=>...
24 10 2025 13:53:30
Обзор настенных газовых котлов Protherm: двухконтурные и одноконтурные, с закрытой камерой сгорания и атмосферные. Технические хаpaктеристики, модельный ряд: Гепард, Пантера, Ягуар.....
23 10 2025 5:38:59
В этой статье мы поговорим о том, какие деревья высадить вдоль забора. Мы расскажем вам о том, каких правил озеленения следует придерживаться, какие есть популярные виды деревьев для высадки вдоль ограды. Для того, чтобы было проще определиться, мы расскажем, какие виды подойдут для той или иной цели. В конце мы рассмотрим вариант живых изгородей. А что нравится вам? Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 3:24:54
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=>>...
21 10 2025 15:45:48
В этой статье мы поговорим о гипсовой шпаклевке для стен и потолков. Для начала приведено краткое описание гипсовой шпаклевки, чтобы понять, что собой представляет материал. После вы найдете рекомендации по тому, как шпаклевать потолок, а также как подобрать материал для отделки потолка. В конце статье вы узнаете, как сделать покрытие под покраску. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 17:53:40
В этой статье мы поговорим о том, что такое фитостена, как сделать ее своими руками для интерьера квартиры или дома. Далее рассмотрим, как сделать конструкцию для фитомоделя, какие растения подойдут для оформления живой стены в квартире или доме, а также как сделать композицию из мха. После вы узнаете, как сделать фитостены из комнатных растений и как правильно ухаживать за ними. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 1:35:26
Варианты, как сделать внутреннюю отделку в каркасном доме. Для придания помещению законченного вида для стен и потолка можно будет использовать разные материалы. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 5:57:12
Хотите узнать сколько сохнет наливной пол? Узнайте время засыхания и факторы, влияющие на затвердевание поверхности! Под ламинат плитку и линолеум, а также паркет? По видам: быстротвердеющий, самовыравнивающийся. Научись делать выравнивающееся покрытие своими руками: пошаговая инструкция +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 7:14:37
Хотите узнать как утепляют канализационные трубы? Чем лучше утеплить трубу? На эти вопросы ответит наша статья с примерами а также фото и видео материалами. Узнайте подробнее в статье=>...
16 10 2025 7:30:28
Паркетный пол является одним из самых красивых напольных покрытий на сегодняшний день, но в уходе за собой достаточно требователен и привереден. В данной статье мы расскажем нюансы ухода за паркетом в домашних условиях, не прибегая к шлифовке и циклевке. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 18:36:42
Все про задвижки с электроприводом? Что это и для чего, узнай в статье, какие лучше выбрать и их цена. Виды и Видео по установке электропривода на задвижку. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 11:38:18
В связи с чем и каким образом можно перекрыть батарею в квартире. Рекомендации по аварийному и летнему отключению приборов отопления в централизованных системах....
13 10 2025 13:57:19
Как функционирует плинтусное отопление помещений. Устройство системы, ее реальные достоинства и недостатки. Указания по выполнению монтажа....
12 10 2025 22:49:59
В этой статье мы поговорим об укладке сайдинга. Мы расскажем, что это за материал, его особенности и виды. После вы узнаете о том, как установить обрешетку для сайдинга, как при монтаже обходить окна, устанавливать стеновые панели, производить наращивание материала и использование Н и J-образного материала. В конце вы узнаете, как производить монтаж на цоколе и найдете рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 0:31:15
В этой статье вы узнаете, как произвести расчет снеговой нагрузки на кровлю с помощью онлайн калькулятора, а также научимся рассчитывать допустимую снеговую и ветровую нагрузку на кровельное покрытие. Еще вы узнаете вес снега на квадратный метр кровли в зависимости от региона....
10 10 2025 9:55:27
в этой статье мы поговорим о распашных деревянных воротах. Вы узнаете о том, как правильно сделать замеры, в каком порядке делать ворота, в статье найдете массу полезных советов и шпаргалок, которые помогут даже начинающему мастеру сделать ворота его мечты! Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 4:36:56
Рекомендации, сделать индивидуальное отопление в квартире. Последовательность действий, советы по выбору энергоносителя, котла и схемы отопления....
08 10 2025 13:21:27
В этой статье мы поговорим о том, как есть насадки на бензопилу. Вы узнаете, зачем они требуются, а также какие существуют насадки для бензопилы – лебедка, болгарка, мотор для лодки, короед, помпа, фуганок, дровокол и мотобур. Далее отдельно рассмотрим насадки для бензопил Штиль и Хускварна, а также, какие из приспособлений можно сделать собственноручно, и какие есть устройства для нарезания досок....
07 10 2025 10:43:14
В этой статье расскажем о том, что же такое фитинги, и для чего они используются. Узнаете, какие виды соединительных элементов существуют, из каких материалов изготавливаются. Какие фитинги американка подходят для полипропиленовых, металлопластиковых, пластиковых труб, дренажной и капельной системы полива растений, в чем их преимущества и недостатки. Узнайте подробности в статье=>>...
06 10 2025 19:41:14
Инструкция и подробный обзор пеллетной горелки АПГ-25 с автоматической подачей топлива. Пеллетные котлы: устройство, принцип работы, технические хаpaктеристики. Пеллеты для котлов...
05 10 2025 19:56:51
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя утеплитель для стен дома снаружи под сайдинг, узнаете как производится обшивка и утепление деревянного дома минватой и пенополистиролом своими руками, а так же узнаете как правильно выбрать утеплитель и что дешевле - штукатурка или сайдинг....
04 10 2025 4:39:36
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 ::
