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:
С какой целью устанавливаются краны для радиаторов отопления. Виды арматуры для батарей и рекомендации по ее выбору для разных условий эксплуатации....
17 11 2025 5:59:23
В этой статье речь пойдет о ремонт дома сайдингом и восстановлении самих панелей. Мы расскажем, как изготовить обрешетку и установить панели. После вы узнаете, как правильно произвести установку направляющих элементов. В конце вы ознакомитесь с тем, как устанавливать и ремонтировать поврежденные панели своими руками....
16 11 2025 9:41:59
В этой статье мы поговорим о том, как все вместить в маленькую кухню. Для начала будет рассмотрено, какую планировку выбрать – угловую или прямую, их достоинства и недостатки. Далее вы узнаете, что не подойдет для маленьких кухонь, а после перейдем к самому главному – какую мебель выбрать и как правильно расставить – кухонный гарнитур, барную стойку и стол, холодильник. В конце речь пойдет о цветовой гамме и полезных рекомендациях. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 22:23:32
Инфpaкрасные микатермические обогреватели: устройство и принцип действия. Плюсы и минусы приборов с разных точек зрения. Конвектор или микатер. аппарат...
14 11 2025 9:46:41
Хотите сделать пробковое покрытие на стене или полу в доме своими руками? Узнайте пошагово как клеить и как сделать правильно! Советы в статье+ видео о укладке. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 18:53:54
Рекомендации, как сделать печь для казана своими руками. Порядок работ по возведению кирпичного очага. Советы, как изготовить печку из трубы и колесных дисков...
12 11 2025 14:34:51
В статье даётся пояснение о проблеме, возникающей при появлении высолов на кирпичной кладке. Что это такое и какие ожидаются последствия. Причины приводящие к образованию возникновения солевых пятен. Каким методом избавится от высола. Рассказывается о методах предотвращения появления дефекта. Показаны средства для борьбы и профилактики высолов. Причины, вызывающие образование солевых отложений и Как избежать отрицательного воздействия высола на кирпичную кладку +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 20:46:38
В этой статье мы рассмотрим, как выбрать тип гаража для дачи, из каких материалов можно его сделать в зависимости от типа, а также узнаем, где лучше расположить строение. Чертежи, размеры +Фото! Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 0:50:25
Хотите узнать как установить наличники на дверь своими руками? Узнай в инструкции +Фото и Видео в статье. Правильный монтаж +Советы о том как сделать правильно. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 0:50:55
Хотите узнать как делать правильно оконный или дверной проем в несущей стене каркасного деревянного дома. Узнай в статье подробно +Фото и Видео в статье. Изучи! Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 21:56:26
В этой статье мы поговорим о циркулярных насосах для отопления. Мы расскажем, какового назначение насоса, какие есть разновидности этого оборудования и хаpaктеристики. После вы узнаете ТОП-3 лучших насосов, в также как их эксплуатировать и ремонтировать, и что входит в техническое обслуживание. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 5:18:59
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....
06 11 2025 12:26:55
Сегодня в мебельных салонах нам предлагают большое разнообразие материалов для изготовления столешницы: ЛДСП, МДФ, акрил, кварцевый агломерат, натуральный камер, массив дерева, сталь, керамическую плитку. В статье рассмотрены плюсы и минусы каждого материала, даны полезные советы, помогающие не ошибиться в выборе пpaктичной столешницы. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 6:17:38
В этой статье мы поговорим о том, как заменить плитку и не повредить остальные элементы. Вы узнаете, почему появляются дефекты, как избавиться от поврежденных плиток, как снимать элементы и не повредить соседние. Далее рассмотрим, как удалить остатки клеевого состава и цемента с поверхности, как отремонтировать сколы и трещины без снятия и как правильно снимать старое покрытие. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 2:47:22
В этой статье мы поговорим о том, почему натяжной потолок прилипает к потолку из бетона. Вы узнаете, по каким причинам начинает трещать потолок, какие существуют объяснения того, что полотно прилипает к поверхности, откуда появляется неприятный запах, а также как устранить эффект надувания. Далее вы узнаете, почему натяжной потолок начинает прилипать к основу, как решить проблемы со втягиванием и как избавиться от прилипания. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 10:13:17
Лучшие способы избавиться от двухвосток в частном доме своими руками! Большинство владельцев частных домов в сельской местности часто сталкиваются с вредителями, как двухвостки. В народе их также зовут «уховертками» . Если хотите избавиться от них, читайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 18:19:15
Рассчитываем и производим монтаж водостока для частного дома своими руками? Пошаговая инструкция, виды водосливов: пластиковые, стальные итд. +Видео здесь! Узнайте подробнее в статье=>...
01 11 2025 9:23:55
Основные виды греющего кабеля для водопровода. Подробное описание устройства и области применения электрообогрева для труб. Правильный монтаж греющего кабеля. Советы по выбору и правильной установке кабеля....
31 10 2025 11:12:22
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=>>...
30 10 2025 18:45:11
В этой статье мы поговорим о теплой штукатурке. Мы расскажем вам, как у материала состав, и какие есть разновидности штукатурки. Также будет рассмотрен ход работы и этапы подготовки. После вы узнаете, как проводить работы по армированному слою, преимущества и недостатки, а также расход смеси. В конце статьи описан процесс изготовления штукатурки своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 18:25:13
В этой статье мы поговорим об агрохимическом составе почвы, а также о проведении анализа почвы на плодородность. Для начала будут рассмотрены самые главные показатели, которые являются основой агрохимического анализа, а после рассмотрим, как самостоятельно провести анализ почвы на плодородие в домашних условиях. В конце статьи вы найдете список растений, которые являются природными показателями состояния почвы. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 16:33:10
Хотите узнать как сделать теплые полы в деревянном доме на деревянных лагах? Узнайте как правильно сделать теплый пол +Видео в статье. Водяные или инфpaкрасные, что лучше? Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 12:50:29
Как сделать регулировку механизма пластиковых окон? Рассмотрим все основные проблемы петель, ручек и щели створки окна. Научись регулировать окна своими руками! Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 7:46:47
Хотите узнать какие виды сэндвич панелей бывают? Узнай где используют в строительстве быстровозводимых и каркасных домов. Типы замков и толщина + Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 22:18:37
В этой статье будет рассмотрен весь комплекс мероприятий по регистрации артезианской скважины. Вы узнаете, какие документы вам потребуются, и в какой очередности их нужно собирать. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 5:56:10
Общие сведения о том, из чего состоит печь с водяным отоплением и ее использовании в частном доме. Обзор схем некоторых печей, чьи конструкции наиболее популярны, их главные достоинства и недостатки....
23 10 2025 22:32:50
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....
22 10 2025 13:20:53
Создание локальной отопительной системы в доме. Монтаж системы отопления. Подбор оборудования и материалов....
21 10 2025 20:56:24
В этой статье мы поговорим о расходе фасадной краски на 1м2 по штукатурке, выясним, как сократить расход краски при нанесении на стены, а также выясним норму для акриловых разновидностей, короеда и многих других....
20 10 2025 3:23:53
Как выбрать радиаторы отопления для частного дома? Наша статья поможет выбрать какие лучше радиаторы отопления подходят. Рассчитываем и делаем теплый дом с вами! Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 1:18:33
В данной статье рассказывается о закрытых верандах пристроенных к дому. Все что вам нужно знать о монтаже этих строений вы можете прочитать нашей статье. Из чего сделать пол и как. Из чего сделать крышу, стены и так далее. В каком месте лучше сделать веранду и как подготовить участок запланированный под вашу пристройку. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 21:19:31
Схема монтажа и обвязки твердотопливного котла в частном доме своими руками: инструкция, рекомендации, фото и видео....
17 10 2025 21:56:40
В этой статье мы поговорим об искусственном камне под дерево. Вы узнаете, какие существуют основные разновидности искусственного камня, а также об искусственном камне на основе цемента. Мы рассмотрим основные достоинства камня искусственного происхождения на основе цемента, а также как делают материал. Далее поговорим о гипсовом, акриловом и кварцем камне искусственного происхождения....
16 10 2025 8:44:53
Чем отличаются колпаковые печи Кузнецова от всех остальных. Принцип действия купольной печки, функциональная схема, существующие разновидности....
15 10 2025 10:58:37
В этой статье речь пойдет о веранде из поликарбоната, пристроенной к дому. Мы поговорим об особенностях пристройки из поликарбоната, проектировании, а также о том, как все построить. Далее будет выбор проекта, дизайнерские советы и рекомендации профессионалов по строительству. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 16:41:32
Шкаф с распашными створками обычно монтируют в помещениях, где много места. Данные шкафы также можно поставить под лестницей, в нише, которая расположена в комнате. Чтобы изготовить данные шкафы применяют как дорогие, так и дешевые материалы. Чтобы створки шкафа открывались и закрывались без проблем, необходимо использовать только качественные шарнирные мебельные петли. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 3:26:16
Виды, плюсы и Преимущества каркасных домов. Хотите строить каркасный дом? Узнайте все преимущества, которые пpaктически не имеют недостатков, с другими видами домов. Узнайте подробности в статье=>...
12 10 2025 20:27:29
Разметка своими руками правильно? Под дом или баню! Под диагонали, пошаговая инструкция +Видео. Сделайте правильно! Будь то столбчатый, ленточный или свайный фундамент. С использованием нивелира и без. Пошаговая инструкция в статье, узнайте подробнее=>>...
11 10 2025 4:41:51
В этой статье мы поговорим о том, что собой представляет обвязка винтовых свай брусом. Для начала рассмотрим особенности и назначение, рассчитаем нагрузку, а также узнаем каким материалом и в какой последовательности выполнить обвязку (а также использовать ли хомуты, двутавровую балку, швеллер и профильных труб). В конце статьи вы найдете рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 1:31:59
В этой статье расскажем о виде облицовочного материала, набирающего обороты популярности из года в год – желтом кирпиче. Узнаете про часто используемые на пpaктике его типы: клинкерный, силикатный и керамический. Расскажем про преимущества и недостатки материала, способы изготовления, нюансы создания узнаваемого желтого оттенка, укладку кирпича на фасад дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 5:29:56
В данной статье вы узнаете, как производится монтаж ленточного фундамента для частного дома из кирпича или бетона, узнаете какие виды фундамента бывает, как правильно армировать, а так же предоставим фото монтажа....
08 10 2025 20:32:57
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=>>...
07 10 2025 23:20:18
Хотите узнать про утепление щитового дома своими руками? Пошаговая инструкция и лучший выбор утеплителя для каркаса поможет вам сохранить тепло. Узнай подробнее в статье=>>...
06 10 2025 2:33:35
Правильная конструкция стен- Обзор +Видео. Если вы еще не знаете как правильно делать стены в каркасном доме, это статья для вас, она поможет избежать плесени! Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 16:31:48
В данной статье вы ознакомитесь с корейскими газовыми котлами Navien, узнаете технические хаpaктеристики данных настенных или напольных (одноконтурных) отопительных приборов, а также прочитаете отзывы специалистов, владельцев и порядок установки устройства....
04 10 2025 2:56:53
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Baxi Eco Four 24 F настенного типа, мы расскажем вам о том, как бороться с неисправностями, а так же предоставим вам примерный диапазон цен и отзывы пользователей....
03 10 2025 12:57:15
Подробная инструкция по эксплуатации пароизоляционной пленки Ютафол Д96, Н110 Стандарт и Специал. Виды, свойства, технические хаpaктеристики, особенности применения и монтажа Ютафол какой стороной к утеплителю укладывать....
02 10 2025 3:23:34
Из данной статьи вы узнаете о электрическом котле для отопления дома 220в и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать энергосберегающее устройство. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
01 10 2025 17:55:31
Как построить вольер для кроликов? В данной статье расскажем о вольерном содержании кроликов, его особенностях и важных моментах. Узнаете, почему вольеры для кроликов считаются лучшим местом для размножения потомства и комфортного пребывания поголовья в них. Также, опишем основные этапы работ по строительству вольера, выбора материалов для пола, крыши, каркаса, места установки конструкции. Узнайте подробности в статье=>>...
30 09 2025 23:51:23
Муравьи важны для экосистемы, так как выполняют роль распространения семян и декомпозиции органических материалов...
29 09 2025 6:44:27
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 ::
