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:
Какая нужна краска для батарей отопления и какими составами лучше не пользоваться. Виды покрытий, их хаpaктеристики и преимущества. Рекомендации по окрашиванию радиаторов....
14 07 2025 4:16:26
В этой статье мы поговорим о вариантах и материала для отделки беседки. Здесь будут рассмотрены камень и кирпич, блок-хаус, поликарбонат, рейка, вагонка, арматурная сетка и сайдинг. После этого вы узнаете о том, каким материалом выполнить отделку пола, и какая нужная отделка для зимней беседки. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 07 2025 19:16:52
Из данной статьи вы узнаете о лучших перфораторах Интерскол и как выбрать прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками аккумуляторных устройств. Обзор ТОП-10 моделей и отзывы покупателей....
12 07 2025 0:21:43
Из статьи вы узнаете о бензиновых самоходных снегоуборщиках для загородного дома и дачи и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками, а также какой из них самый лучший. ТОП-10 моделей с описанием отличительных особенностей и как выбрать машину....
11 07 2025 23:25:12
Ответ на вопрос, для чего нужен комнатный термостат для газового котла. Описание принципа действия прибора и видов бытовых терморегуляторов, их достоинства и недостатки....
10 07 2025 21:50:16
В данной статье вы узнаете, как правильно производится вязка арматуры под ленточный фундамент, а так же как связать стеклопластиковый и композитный каркас + схема монтажа углов....
09 07 2025 15:42:27
Хотите узнать как сделать холодную сварку для линолеума? Пошаговая инструкция и как пользоваться +Видео и Фото склейки. Виды и типы клея A, С, T. Узнай в статье=>>...
08 07 2025 9:35:23
В этой статье мы поговорим о ленточном фундаменте с подвалом. Мы расскажем, в чем отличия подвала и погребом, опишем, какие подготовительные работы следует провести, и перейдем непосредственно к строительству погреба. После этого вы узнаете, как строить подвальное помещение и как устанавливать в нем вентиляцию. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 07 2025 7:19:58
В этой статье мы рассмотрим, как самостоятельно и правильно сделать вынос балкона. Мы расскажем, как расширить балкон через подоконник, как правильно остеклить его, и какие справки нужны для официального оформления достройки. Узнайте подробности в статье=>>...
06 07 2025 7:24:56
В этой статье мы поговорим о том, как сделать стол-тумбу своими руками. Для начала рассмотрим, какие могут потребоваться инструменты. Далее вы узнаете, как сделать простой стол для дачи, с которым справится даже новичок, какие потребуются для него приспособления и материалы, монтаж. После рассмотрим изготовления стола-тумбы, какие материалы нужны и как выполнить монтаж....
05 07 2025 4:22:10
Цели и задачи, которые позволяет решить автоматика для твердотопливных котлов. Обзор средств автоматизации и дополнительных функций, обеспечивающих комфортную и безопасную эксплуатацию отопительного оборудования....
04 07 2025 9:26:22
В этой статье речь пойдет о статическом давлении в системе отопления. вы узнаете все, что вмещено в эту терминологию, а также какое давление в отопительной системе можно считать оптимальным. После поговорим об автономных отопительных системах и мерах безопасности при их использовании. В конце статьи вы узнаете, что делать, если в системе упало давление, а именно, как его контролировать. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 07 2025 1:26:56
В этой статье речь пойдет о саморезах для сайдинга. Мы поговорим о том, что представляет собой сайдинг и в чем заключается принцип крепления. После этого будут рассмотрены основные правила крепления и особенности крепежного материала. После мы расскажем о рекомендациях специалистов, и какие из гвоздей и саморезов подойдут для монтажа винилового сайдинга. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 07 2025 12:46:10
В этой статье вы узнаете, как выполнить надежное резьбовое соединение труб своими руками. Вы узнаете, какие существуют разновидности резьбовых соединений труб, а также для чего требуется уплотнение соединения. Далее вы узнаете, при помощи чего можно выполнить эту операцию – лена, ФУМ ленты, уплотнительной нити и анаэробный гелей....
01 07 2025 2:51:38
Узнайте как построить перегородки в деревянном доме своими руками. Установить перегородки в каркасном доме из гипсокартона или стекла со звукоизоляцией стало просто! Узнайте подробнее в статье=>...
30 06 2025 12:20:47
В данной статье вы познакомитесь с серией газовых котлов Сиберия 23, узнаете как они устроены, их технические хаpaктеристики, как правильно установить дома, достоинства и недостатки, а также найдете отзывы владельцев и инструкцию по эксплуатации....
29 06 2025 1:47:36
В чем состоит устройство и принцип работы бойлера для нагрева воды. Виды накопительных и проточных водонагревателей, их конструкция, преимущества и недостатки....
28 06 2025 4:30:10
Советы и рекомендации по выбору полок для ванной комнаты: виды и материалы изготовления. Специализированные магазины предоставляют широчайший выбора полок для ванной комнаты на любой вкус и кошелек. Это модели из нержавеющей стали, из дерева, из стекла, из пластика, из хромированной стали, с зеркалом и различными типами подсветок, открытые, закрытые, с дверками и без них, этажерки, стеллажи, телескопические полки, А также, встроенные в нише из гипсокартона, навесные и подвесные. Узнайте подробности в статье =>>...
27 06 2025 16:24:52
Хотите узнать, что делать, если дом затопило водой? Узнай в пошаговой инструкции все как предотвратить и как выкачать воду своими руками. Инструкция +Видео тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
26 06 2025 8:25:54
Подробный обзор печей Бутакова. Принцип работы, внутреннее устройство. Режим тления в печи длительного горения. Технические хаpaктеристики и правила эксплуатации...
25 06 2025 11:43:17
В данной статье вы узнаете об устройстве газового котла Navien 13 кВт (Coaxial, Deluxe), увидите какие виды этого котла бывают (например настенные, одноконтурные), а также сможете ознакомиться с инструкцией по эксплуатации данных котлов....
24 06 2025 7:38:22
Хотите узнать как создать дизайн кухни гостиной в частном деревянном доме: популярные стили и идеи зонирования в статье, она расскажет вам о самых популярных идеях создания интерьера в совмещенной кухне гостиной частного дома. Узнаете об особенностях каждого стиля, в чем их привлекательность и популярность. Также расскажем, как при помощи простых приемов с мебелью, перегородками и освещением разделить помещение на зоны. Сделаем небольшой обзор вариантов отделки стен, пола и потолка в кухне гостиной. Подробнее в статье>>...
23 06 2025 16:12:39
В данной статье вы познакомитесь с серией двухконтурных газовых котлов Будерус, узнаете их устройство, какие модели существуют (12, 28 кВт), найдете инструкцию по подключению и настройке, а также отзывы владельцев о данных приборах....
22 06 2025 14:54:41
Как собрать простое термореле своими руками. Назначение и виды терморегуляторов для котла. Схемы самодельных приборов....
21 06 2025 12:52:14
Газовые котлы Siberia: двухконтурные и одноконтурные. Особенности моделей, отзывы, преимущества и недостатки. Инструкция по эксплуатации, технические хаpaктеристики. Газовый котел Сиберия 11, 17, 25, 29, 35 кВт....
20 06 2025 19:28:12
Статья посвящена фасадным панелям фирмы Kmew, достоинствам и недостаткам, техническим хаpaктеристикам японских панелей для фасада и технологии укладки....
19 06 2025 15:51:54
В данной статье вы узнаете каково устройство вальмовой крыши, всё о конструкции и вентиляции холодного чердака четырехскатной кровли, а так же мы предоставим вам чертежи, схемы и планы стропильной системы вальмовой крыши с фронтонами и как выглядит каркас обрешетки крыши под металлочерепицу + из каких узлов состоит....
18 06 2025 3:25:53
Как сделать калитку из профнастила своими руками: советы по установке. В данной статье расскажем о технологическом процессе сбора и установки калитки из профнастила своими руками. Узнаете, какие марки профнастила существуют, и какая лучше всего подойдёт для калиток и заборов. Также, расскажем, как сделать калитку с элементами ковки, на опорах из кирпича или профильной трубы, с перечислением инструментов, необходимых для ее сооружения +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 06 2025 0:41:47
Устройство газогенераторного котла позволяет увеличить КПД за счет дополнительного дожигания пиролизного газа во вторичной камере сгорания....
16 06 2025 7:48:44
Как лучше и правильно покрасить окно? Хотите обновить старые рамы, но не знаете каким цветом и краской покрасить? Старые деревянные окна можно сделать новыми! Расскажем. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 06 2025 7:35:30
Хотите узнать как правильно выбрать лучший материал для строительства: газобетон или пенобетон? Что выбрать для строительства дома? Плюсы и минусы, керамзитобетон шлакоблок. Смотрите в статье хаpaктеристики +Видео, какой материал лучше выбрать, узнай, перейди в статье>>...
14 06 2025 10:48:18
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=>>...
13 06 2025 4:53:48
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=>>...
12 06 2025 0:28:49
Какие нужны инструменты и как правильно паять полипропиленовые трубы. Рекомендации по монтажу систем из ППР и соединению их с другими видами труб....
11 06 2025 14:26:20
Строительство кровли ондулином своими руками? Пошаговая инструкция по устройству кровли. Расчет кровли из ондулина и её стоимость. Важные основные элементы здесь! Узнайте подробнее в статье=>>...
10 06 2025 11:12:49
В этой статье вы узнаете, как сделать своими руками строительный уровень. Вы узнаете об особенностях водяного уровня, пузырькового, магнитного, трубного и лазерного. Далее будет рассмотрено, как своими руками сделать водяной, лазерный строительный уровень и примитивные приборы для того, чтобы определять горизонтальность/вертикальность....
09 06 2025 11:48:50
В этой статье мы поговорим о том, как перенести кухню в коридор. Вы узнаете об особенностях перепланировки квартиры, рассмотрим все аспекты, связанные с правилами и правами, перемещением кухни и переносом сантехники. В конце подведем итоги, а также вы найдете множество фото, где виден конечный результат переноса кухни в коридор. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 06 2025 23:19:18
Освещение вопроса, зачем нужен стабилизатор напряжения для газового котла, описание его принципа работы. Рекомендации, как выбрать аппарат по техническим хаpaктеристикам....
07 06 2025 6:58:20
В статье можно найти информацию о том, что такое рубероид, из чего он состоит, как происходит его производство. Есть описание обозначений аббревиатуры в названии рубероида. Описаны преимущества и недостатки, способ монтажа наплавляемого рубероида, как подготовить поверхность к процессу укладки. Узнайте подробности в статье=>>...
06 06 2025 12:36:10
Рассмотрим основные виды терморегуляторов для радиатора, технические хаpaктеристики, принцип работы и разберемся: какой из них лучше выбрать для наших условий.....
05 06 2025 3:49:48
В этой статье расскажем о замечательном цвете мебели из ЛДСП – бук. Кроме того, узнаете, чем же так привлекательна древесина из бука, что все хотят повторить текстуру материала на фасадах корпусной мебели, кроватях, стеллажах, тумбах и комодах, какие цветовые сочетания считаются наилучшими, гармоничными решениями для оформления интерьеров в различных стилях.Особенности сочетания цвета мебели бук с различными оттенками. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 06 2025 16:32:27
Рекомендации по монтажу воздушного отопления в частном доме. Расчет воздушного обогрева, совмещенного с вентиляцией. Виды отопительных систем по способу нагрева....
03 06 2025 7:54:53
В статье рассказывается о системах нагрева воды . Бойлеры описываются со стороны внешних признаков. Даются хаpaктеристики по механическим и физическим принципам работы данных аппаратов. Чем они отличаются. Даётся в сравнении положительные и отрицательные стороны индивидуальной подготовки воды для использования в хозяйстве. Описываются типы котлов и даётся их принципиальное устройство. Приведены примеры использования видов топлива для различных типов водонагревателей. Принцип работы водонагревателей и По техническому отношению к способу прогрева воды- Различия по объёму воды. Отличия бойлеров по топливу, используемому для нагрева воды. Узнайте подробности в статье=>>...
02 06 2025 8:36:15
Рекомендации по изготовлению пеллетной горелки своими руками: устройство, конструкция, принцип работы, фото и видео....
01 06 2025 0:51:30
Как правильно выполнить подготовительные работы к заливке и какую выдержать толщину стяжки теплого пола. Рекомендации по устройству деформационных швов....
31 05 2025 0:26:45
Классификация современных газовых водогрейных котлов по технологии производства тепловой энергии. Описание конструкции и принципа работы существующих видов теплогенераторов....
30 05 2025 18:50:46
Рекомендации, как сделать автономное отопление в квартире. Требования, предъявляемые к газовому и электрическому отоплению....
29 05 2025 10:47:44
Американка – это фитинг, с помощью которого соединяют трубы. Монтировать труды легко и просто. Стыковка осуществляется с одной стороны по резьбе с другой при помощи накидной гайки. Американка есть разных видов с внутренней и внешней резьбой, а так же американки краны шаровые. Таблица моделей и размеров и то как произвести монтаж , рекомендации и особенности изделия обо все этом читайте в статье=>>...
28 05 2025 9:31:54
В статье рассказывается о фитингах для трубопроводов. Указываются методы из монтажа и технические хаpaктеристики. Даны основные виды деталей для присоединения и их типы. Указаны материалы изготовления фитингов и для каких труб они подходят. Каким способом прикрепляются детали в разрезе каждого вида. Основные типы фитингов - Материал для изготовления соединителей и Способы присоединения фитингов. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 05 2025 1:28:39
Что делать, если насосная станция не держит давление, часто включается и отключается? Причины неисправности насосных станций , методы их устранения и ремонт......
26 05 2025 21:43:39
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 ::
