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:
Хотите, но не знаете какой перфоратор выбрать? Сетевой или современный аккумуляторный? Узнай лучшую марку: bosh, hitachi, makita, интерскол или хилти с хитачи? Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 21:56:31
Хотите узнать как правильно заливать ленточный фундамент? Смотрите видео и читайте пошаговую инструкцию! Технология тут, изучи и примени. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 19:36:54
В данной статье вы ознакомитесь с устройством свайно-ростверкового фундамента для дома из газобетона, увидите его существующие виды, узнаете его плюсы и минусы, а также технологию возведения....
22 11 2025 18:30:17
Чтобы обои получились идеально ровно и красиво наклеены, нужно следовать нехитрой инструкции, которая подробно прописана в статье, читайте и смотрите видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 11:36:39
Как можно сделать измельчитель веток своими руками. Виды дробилок, их принцип работы. Рекомендации по изготовлению....
20 11 2025 1:51:42
В этой статье вы узнаете, как отбелить пластик. Будут рассмотрены такие средства, как кальцинированная сода, стиральный порошок, уксусная эссенция, спирты, ацетон, салфетки для ухода за оргтехникой, различные пасты, спреи и кремообразные средства. Еще вы узнаете, как поможет справиться с проблемой пергидроль, окислитель для волос, перекись водорода, моющие средства для посуды, хозяйственное мыло и пятновыводители. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 20:12:46
В этой статье мы поговорим о белом цементе. Для начала вы найдете краткое описание состава, узнаете о его отличительных особенностях. После этого будет рассмотрено, как сделать раствор своими руками. Также вам будет интересно прочесть, для чего используется белый цемент, а после подведем итог. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 18:11:24
Хотите узнать откуда берутся клопы в доме. Как бороться и почему вообще они появляются. От чего заводятся и чем опасны их укусы. Как вывести, узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 6:39:46
Что такое вакуумные радиаторы отопления, их устройство и принцип действия. Физика процесса теплопередачи в вакуумных батареях, развенчание мифов об экономии и эффективности....
16 11 2025 4:54:54
В этой статье речь пойдет о монтаже сайдинга Альта-профиль. Мы рассмотрим, какие есть особенности панелей и узнаем о хаpaктеристиках материала. Также вы узнаете, как правильно устанавливать панели и утеплять цокольный сайдинг. Не будет лишним прочесть о стоимости такой отделки и узнать, какие коллекции есть у производителя панелей. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 1:57:30
В этой статье мы поговорим о кессоне для погреба. Для начала рассмотрим особенности кессона и что это такое, а после вы узнаете, какие есть его разновидности. Дальше рассмотрим, как правильно устанавливать кессон, подберем для этого идеальное место, изготовим котлован, а после можно приступать к монтажу. В конце статье вы найдете рекомендации по тому, как все обустраивать и использовать. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 18:12:23
Что представляет и из каких элементов состоит антиоблединительная система кровли и водостоков. Какие проводники использовать для нагрева и как происходит укладка кабелей. Чем отличаются резистивная и саморегулирующаяся системы обогрева. Как смонтировать блок управления и что нужно знать при монтаже системы обогрева кровли и водостока. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 10:37:13
В статье рассказывается о деревянных балках как строительном материале для устройства перекрытий внутри сооружения. Даются параметры основных показателей бруса. Поясняется классификация деталей, из чего производятся, какие показатели хаpaктерны для них. Как примерно вычисляются параметры деревянных балок для строительства дома. Указывается необходимость пользования справочной информацией для точных расчётов деревянной балки. Материал, используемый для изготовления деревянных балок, Положительные хаpaктеристики древесного материала и Отрицательные качества деревянного бруса. Какие Места применения балок из древесины подходят - Как рассчитываются основные хаpaктеристики деревянной балки? Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 12:30:54
В этой статье мы поговорим с вами о том, какую краску выбрать для гаража. Мы расскажем о преимуществах и недостатках разных видов красок, поможем выбрать подходящие инструменты, расскажем об эксплуатационных условиях, для которых подбирается краска и в конце статье есть пошаговая инструкция того, как красить стены в гараже. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 15:59:23
В этой статье мы поговорим о том, как сделать перегородку из стеклянных блоков своими руками. Вы узнаете все о стеклоблоках, а именно все достоинства, недостатки и какими они бывают. Также мы рассмотрим особенности интерьерных блоков из стекла, а после вы узнаете, как выполнить монтаж по традиционному способу и при помощи каркасной технологии. В конце статьи вы найдете список необходимых инструментов для выполнения всех работ. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 7:17:31
Теперь у вас есть возможность подобрать 3d- визуализацию для вашего дома. Продумайте дизайн и материалы для вашего дома до мелочей. Это сэкономит ваше время!...
09 11 2025 18:53:40
Чем можно утеплить потолок и перекрытие под холодным чердаком. Как правильно выполняется утепление по деревянным балкам и бетонным конструкциям....
08 11 2025 21:11:44
Как правильно изготовить электродный отопительный котел в домашних условиях своими руками. Описание устройства и принципа работы отопительного агрегата....
07 11 2025 18:17:29
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=>>...
06 11 2025 0:41:22
Из данной статьи вы узнаете о самых лучших культиваторах для дачи и какой выбрать бензиновый или электрический. Обзор ТОП-17 моделей по качеству и как правильно выбрать хорошее устройство для огорода по советам профессионалов и отзывы покупателей....
05 11 2025 8:23:17
Подробный обзор котлов Лемакс Премиум, наши отзывы. Модельный ряд, устройство, технические хаpaктеристики, недостатки, автоматика. Неисправности котла Лемакс...
04 11 2025 12:31:16
Как изготавливают древесный уголь своими руками в домашних условиях. Описание технологии углежжения на производстве и оборудования, что для этого применяется....
03 11 2025 20:57:56
Описание котла Baxi Eco Four 24 F: технические хаpaктеристики, инструкция по эксплуатации. Обзор устройства и его отличительные особенности. Ошибки, отзывы, цены....
02 11 2025 14:25:45
Из данной статьи вы узнаете о чугунной печи Везувий для бани и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-5 лучших моделей и отзывы покупателей....
01 11 2025 10:48:56
В этой статье расскажем о разновидностях тротуарной плитки, для облицовки ступеней на улице у входа в дом, технологии производства брусчатки и бордюров. Узнаете об особенностях подготовки территории для укладки плитки, создания примерного чертежа, формировании опалубки, раствора для фиксации элементов, важности соблюдения углов наклона. Узнайте подробнее в статье =>>...
31 10 2025 16:46:29
К элементам ливневой канализации относят водоотводящие лотки, трубы, каналы, колодцы для сбора сточных вод, желоба, решетка ливневой канализации ......
30 10 2025 21:59:24
В этой статье будет рассказано об облицовке стен керамической плиткой. Мы расскажем вам, какие именно есть виды облицовочного материала, рассмотрим их преимущества и недостатки. Отдельным пунктом рассмотрим керамическую плитку в роли облицовочного материала и пошаговую инструкцию выполнения работ. В конце статьи подведены итоге. Узнайте подробности в статье=>>...
29 10 2025 4:28:47
Принудительная канализация представляет собой небольшой по размеру насос, который не требует специального образования для установки и дальнейшей эксплуатации. Данные изделия различаются по нескольким видам и имеют некоторые особенности эксплуатации ......
28 10 2025 7:45:25
В этой статье будут рассмотрены размеры металлосайдинга. Мы расскажем, какие есть разновидности сырья по структуре, фактуре, внешнему виду и формам. После вы узнаете о правилах установки металлического сайдинга и достоинствах материала. В конце будет рассмотрена область применения материала, а на протяжении всей статьи вы найдете массу полезных советов и заметок, которые помогут сделать все правильно и быстро. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 12:48:34
Что собой представляет самодельная paкетная печь, ее устройство и принцип действия. Преимущества и недостатки агрегата, рекомендации по монтажу....
26 10 2025 19:59:47
В этой статье мы поговорим о HPL панелях для фасадов, а именно о плюсах и минусах, технических хаpaктеристиках, технологии монтажа фасадной отделки и многом другом....
25 10 2025 19:21:14
Хотите выбрать выбрать качественный ковер для гостиной или спальни для домашнего использования? Узнай как в нашей статье. Обзор ковровых покрытий комнат. В детскую, гостиную или спальню? Выбор разный. + Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 14:34:56
В этой статье мы расскажем про материалы для утепления стен снаружи, а именно: теплоизоляция керамзитом, панелями минваты, краской и отражающей фольгой, плитами изолона и многих других. Поговорим о видах наружного утепления и выберем лучший материал....
23 10 2025 3:26:33
В этой статье мы поговорим о том, как сделать козырек над крыльцом своими руками. Мы расскажем о том, как правильно подобрать дизайн, какие нюансы следует учесть при составлении схемы и чертежа, покажем лучшие конструкции из дерева. В статье вы найдете множество полезных советов, а в конце узнаете, как сделать двускатную модель козырька. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 9:23:46
В статье рассказывается о плинтусе для пола из пластика и для чего он нужен.. Представлены виды и хаpaктеристики, основные стандартные размеры, цвет, плюсы и минусы. Даётся инструкция по самостоятельному монтажу деталей. Как и каким инструментом необходимо пользоваться. Пошаговая инструкция монтажа плинтуса из ПВХ. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 11:48:57
Из данной статьи вы узнаете о лучших ударных дрелях и как выбрать качественный прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-15 ударных, безударных и моделей с микроударом для алмазного бурения....
20 10 2025 18:29:33
В этой статье мы поговорим о том, как устранить засор в ванной от волос. Мы рассмотрим и выявим причины появления засора, а также как его найти (расположение). Далее будут рассмотрены способы избавления от засоров в виде песка, волос, пищевых отходов и жира. После вы узнаете, как проводить профилактические меры и что делать, если засорилась не только канализация....
19 10 2025 2:17:44
В данной статье вы узнаете каких размеров бывает сайдинг для наружных работ, узнаете о длине панелей, толщине, ширине, весе, форме и площади различных сайдингов....
18 10 2025 8:48:15
В этой статье мы поговорим о беседках в японском стиле. Вы узнаете о том, чем они хорошо и почему стоит выбирать именно их. Мы расскажем, как сделать беседку в японском стиле своими руками, и какими способами ее можно украсить. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 23:17:31
Хотите утеплить дом опилками? Этот экологичный, дешевый, а зачастую бесплатный материал отлично утепляет стены. Узнай особенности в статье+ видео инструкция! Подробнее здесь =>...
16 10 2025 4:15:36
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=>>...
15 10 2025 17:44:59
В этой статье речь пойдет о пластиковых септиках в частном доме для канализации. Мы расскажем вам, какие технические хаpaктеристики септика из пластика, устройство емкости и виды – из полиэтилена, полипропилена и стеклопластика. В конце статьи будут рассмотрены особенности монтажа. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 2:57:29
В этой статье мы расскажем вам, как оформить веранду в стиле Прованс своими руками. Здесь будет рассмотрены особенности стиля, цветовая гамма, а также список материалов, которые можно использовать при оформлении. Также вы найдете много полезных советов и отсылок, которые помогут прочувствовать Прованс, а в заключении вы найдете пару советов для того, чтобы создать максимально естественный и оригинальный дизайн. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 16:30:40
Как устроены современные стальные радиаторы Kermi. Виды, технические хаpaктеристики отопительных приборов, схемы подключения....
12 10 2025 19:13:40
Рекомендации, как подобрать и сделать мангал из кирпича своими руками. Подготовка материалов, заложение фундамента и пошаговая инструкция для кладки....
11 10 2025 18:59:57
Фанера – незаслуженно забытый, экологически чистый материал, прекрасно подходящий для того, чтобы изготовить самодельные полки и другую мебель для дома и дачи. При грамотной эксплуатации и правильном уходе за деревянной поверхностью, она отличается устойчивостью к износу и долгим сроком службы. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 1:46:45
В данной статье вы ознакомитесь с ошибками газовых котлов Висман, узнаете какие коды ошибок бывают (f2, f4, f5, 10), как происходит обслуживание приборов, а также сможете найти инструкцию по подключению термостата....
09 10 2025 14:36:23
Хотите узнать про монтаж металлосайдинга под дерево? Его цена не дешева, но она стоит того! Только посмотрите на фото домов с сайдингом из металла под бревенчатый дом. Изучите установку, учтите размеры, смотрите пошаговый монтаж +Видео в статье>>...
08 10 2025 5:32:38
Узнайте как наносить штукатурку короед своими руками в этой статье! Советы по применению для отделки дома своими руками. Внутренняя и внешняя штукатурка, узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 19:51:18
Все Преимущества и недостатки альтернативного отопления частного дома? Его разновидности и как выбрать лучшее? Передовые страны всего мира уже давно переходят на альтернативные источники энергии, когда ваш дом без газа и электричества, другого выхода нет. Альтернативные источники отопления имеют большое количество плюсов, как для самих хозяев, так и для окружающей среды. Как выбрать подходящий вариант отопления своего дома, чтобы потом не жалеть? Какая система может полностью обеспечить частный дома теплом, а какая лишь дополнит основное? Узнайте подробнее в этой статье>>...
06 10 2025 10:23:36
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 ::
