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 сделать бетонную лестницу в частном доме? Это чудо изобретение поможет легко подниматься на второй этаж. Пошаговая инструкция, плюсы бетона перед деревом. Советы по изготовлению. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 09 2025 1:24:46
Сруб дома из профилированного бруса. В этой статье мы рассмотрим, что такое сруб из профилированного бруса и основные этапы возведения. Все этапы будут подробно описаны, а в конце статьи мы узнаем что же лучше – возводить сруб самому или заказать в компании, и какие преимущества и недостатки у обоих вариантов. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 09 2025 20:50:27
С помощью терморегулятора для настенного газового котла можно регулировать температурный режим в помещении....
31 08 2025 15:55:59
Как решиться на строительство каркасного дома, чтобы было дёшево и сердито, для постоянного проживания? Сделать строение уютным, теплым? Разобраться с электрикой и Водоканалом? Можно ли вообще построить своими руками? Какой выбрать фундамент? В какую цену выйдет зимний одноэтажный, двухэтажный варианты? Узнайте подробнее в статье=>>...
30 08 2025 13:37:33
Рекомендации, как производится разводка труб отопления в частном доме. Классификация систем отопления и советы по использованию той или иной схемы....
29 08 2025 17:28:59
В этой статье речь пойдет о ярких кухнях. Вы узнаете о том, какие есть лучшие типы ярких кухонных помещений – это и мятная кухня, и помещение в изумрудном цвете. Также вы узнаете о том, какие есть достоинства и недостатки у ярко-желтой кухни, а еще почему стоит правильно подбирать оттенки при оформлении кухни с гoлyбыми фасадами....
28 08 2025 5:11:57
В этой статье речь пойдет о том, как установить приточный клапан для пластикового окна. Вы узнаете, действительно ли он нужен, его принцип действия, какой клапан выбрать (по конструкционным особенностям, способами управления, основным хаpaктеристикам). Далее рассмотрим монтаж проветривателя с перфорацией и без фрезеровки. В конце вы найдете массу полезных рекомендацией и видеороликов по теме статьи=>>...
27 08 2025 18:10:59
В этой статье мы поговорим о том, как установить панели сайдинга вокруг окна. Вы узнаете, какие существуют способы отделки проема. После будет рассмотрен подготовительный этап, особенности установки каркаса и утепления. Далее мы расскажем о технологии отделки, рассмотрим случай с конструкциями, утопленными в стену и нюансы работы с арочными окнами. Также вы найдете массу полезных советов. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 08 2025 21:37:35
Виды двухстворчатых межкомнатных дверей для различных интерьеров. В этой статье расскажем о двухстворчатых межкомнатных дверях и их вариациях. Узнаете, чем отличаются распашные двери от складных, дверей купе, маятниковых, раздвижных, патио, компактных итальянских моделей. В какой цветовой гамме чаще всего изготавливают двери производители и заказывают потребители. А также расскажем о том, на что нужно обращать внимание при выборе двухстворчатых дверей. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 08 2025 23:58:23
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Daewoo (Gasboiler dgb 100,130 msc и другие), мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации, электрическую схему и устройство аппарата....
24 08 2025 14:30:39
В данной статье вы узнаете как устроена стропильная система вальмовой крыши, как происходит монтаж стропил и из каких элементов состоит четырехскатная крыша с эркером, а так же фото мауэрлата, планы, схемы и чертежи для таких конструкций....
23 08 2025 11:20:58
В данной статье подробно рассмотрим устройство лазерного уровня. Как пользоваться лазером в зависимости от типа лазера. Советы по выбору лазерного уровня. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 08 2025 12:40:27
Делаем коптильню своими руками из кирпича и металла. Особенности коптильни холодного и горячего копчения. Преимущества, недостатки и чертежи самодельных коптилен...
21 08 2025 18:24:17
Почему появляется воздух в системе отопления и как его оттуда удалить. Рекомендации по заполнению системы теплоносителем и стравливанию воздуха во время экспл....
20 08 2025 17:59:49
В данной статье вы узнаете, о достоинствах и недостатках мелкозаглубленного ленточного фундамента на пучинистых грунтах, узнаете какие опасности с ним бывают, а так же мы предоставим вам пошаговую инструкцию по монтажу МЗЛФ....
19 08 2025 3:22:42
В этой статье мы поговорим о фасадной морозостойкой краске для наружных работ, а именно о видах, плюсах и минусах, особенности эксплуатации в зимнее время и многом другом....
18 08 2025 11:32:36
В этой статье мы рассмотрим, что собой представляет искусственная трава для футбола, какие ее преимущества перед натуральным покрытием и какие есть недостатки. Далее мы рассмотрим правила по уходу, чтобы не испортить покрытие. Если вам интересна тема, можно посмотреть видео по оформлению футбольного поля искусственным покрытием. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 08 2025 15:24:41
В этой статье вы узнаете, какие виды мангалов есть и из каких материалов они изготовлены. Жаровни бывают складные, передвижные и стационарные. Изготавливают их из таких материалов как сталь, кирпич и чугун. Стандартный мангал выглядит как конструкция из кирпича или стали, стоящая на ножках, куда укладывают угли. Мясо в маринаде одевают на шампура, которые находятся над раскаленными углями....
16 08 2025 3:33:55
Терpaкотовые панели изготавливают из глины особого сорта и используют данные панели для декоративной и простой отделки зданий и жилых домов, цоколей. Терpaкотовые панели имеют как положительные, так и отрицательные качества, впрочем, как любые отделочные материалы. Терpaкотовые панели обладают довольно большим весом, имеют разную фактуру и цвет. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 08 2025 8:26:23
Узнайте что необходимо для утепления потолка дома минватой своими руками. Какой толщины слой необходим, какую лучше выбрать и многие другие вопросы +видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
14 08 2025 11:55:27
В этой статье мы поговорим о том, как сделать своими руками козлы для пилки дров. Мы расскажем, для чего их используют, что потребуется для изготовления, и опишем все этапы сборки. Под каждым видом козла вы найдете перечень необходимых элементов, советы, чертежи и детальное описание всех процессов. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 08 2025 13:34:51
В этой статье вы узнаете все о гибкой черепице - плюсы и минусы, срок службы, состав покрытия и другие хаpaктеристики. Расскажем, как сделать крышу из мягкой кровли по шагам от А до Я + подробные фото и видео....
12 08 2025 0:56:13
Известково-цементная штукатурка является самым универсальным средством, которое применяется при строительных и отделочных работах любых поверхностей. Штукатурка представляет собой смесь, наносимую на стены, для защиты и выравнивания поверхности. Известково-цементный раствор состоит из цемента, песка и извести в определенных количествах. Главным преимуществом штукатурки считается экологичность состава, безопасное использование и полное отсутствие неприятных запахов, благодаря чему ее можно применять для отделки жилого помещения....
11 08 2025 18:42:36
Из данной статьи вы узнаете о лучших мотоблоках Нева серии МБ-23 и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и инструкцией по эксплуатации. Обзор ТОП-7 моделей, достоинства устройства, а также отзывы покупателей....
10 08 2025 13:18:42
Узнайте как правильно класть плитку мозайку в ванной комнате. Пошаговая инструкция и советы по выбору качественной мозайки и клея для неё. Смотри видео здесь! Узнайте подробнее в статье=>...
09 08 2025 20:22:47
В статье рассказывается о том, как и из каких материалов можно сделать простой шалаш для детей. Даётся пошаговая инструкция по устройству шалаша в лесу во время путешествия. Рассказывается о вариантах постройки туристических укрытий. Узнайте подробности в статье>>...
08 08 2025 22:42:54
В этой статье мы поговорим о расчете отопления в частном доме. Для начала будет рассмотрено, что нужно посчитать для расчета, а также выполнить расчет мощности отопительных приборов. После этого поговорим, какие трубы лучше всего подойдут для магистрали отопления. В конце статьи поговорим о том, как рассчитать оптимальное количество и объем теплового обменника. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 08 2025 12:25:14
В данной статье вы найдете краткую инструкцию этапов строительства беседки с камином. Мы поможем вам разобраться в том. Какие виды беседок и каминов существуют, и какие из них подойдут вам. Расскажем по какому алгоритму нужно действовать в процессе стройки и какие важные мелкие нюансы стоит учесть, чтоб избежать неприятных последствий или необходимости переделывать уже выполненную работу. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 08 2025 7:39:12
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....
05 08 2025 18:32:39
В этой статье мы поговорим о мореной древесине. Мы расскажем, благодаря чему было сделано открытие об уникальных качествах мореной древесины, какими достоинствами она обладает, и все, что следует знать о ней. Также вы узнаете, как добывают материал, и в каких сферах используют. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 08 2025 19:37:47
Статья поможет узнать почему необходимо утеплять столбчатый фундамент, какие варианты теплоизоляционного материала есть, в чем их отличия и какой лучше выбрать. Расскажет о разновидностях утепления, про преимущества каждого из них и какие есть недостатки. В конце представлена краткая инструкция технологии утепления столбчатого фундамента своими руками. Узнайте подробности в статье=>>...
03 08 2025 20:15:21
Из данной статьи вы узнаете о лучших бензиновых генераторах 5 - 5,5 кВт и какой прибор с автозапуском лучше выбрать, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-12 моделей, их параметры и принцип работы....
02 08 2025 1:58:36
В данной статье, вы узнаете как правильно сделать опалубку для ленточного фундамента своими руками, узнаете каково его устройство, а так же когда можно ее снимать и какую доску, и какой толщины стоит использовать + мы предоставим вам видео по установке....
01 08 2025 6:12:24
Вид подсобных помещений и их обустройство в доме. Устройство гаража и интерьер, выбрать для жилых подсобок. Использование кладовой, узнай как все обустроить! Узнайте подробнее в статье=>>...
31 07 2025 22:55:42
Хотите научиться вязать арматуру для фундамента из бетона и ленточного фундамента? Правильный способ здесь+ видео и схема вязки! Способы тут, стань профи вязки. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 07 2025 11:37:53
Для начала определимся, какой источник энергии мы можем применить. Обычно, если к дому подведен газопровод, то намного экономичнее будет использование газового котла ......
29 07 2025 1:21:46
В статье рассказывается о мерах безопасности для детей посредством установки запopных механизмов на открывающиеся части окон. Показаны их разновидности: Ручка со встроенным механизмом под ключ, Накладной механизм замка с ключом, Встроенный замок, Замок с заглушкой, Затвор с тросовым ограничителем, Фиксаторы открывания окон. Разъясняются технические хаpaктеристики. Показаны места установки замков. Поясняются дополнительные меры которые необходимы в комплексе для полной уверенности в достижении максимального результата. Узнайте подробности в статье=>>...
28 07 2025 6:23:53
Хотите сделать проект каркасного дома? Узнайте все про проекты своими руками+ видео обзоры. Бесплатный чертеж составить довольно просто, узнай как! Технология. Узнайте подробнее в статье=>...
27 07 2025 1:47:44
Обзор 10 МИФОВ о Каркасных домах. Все плюсы и минусы Каркасный домов! Смотрите отзывы экспертов строителей- Видео и +Фото проекты лучших и самых популярных каркасных домов. Смотрите подробнее в статье=>>...
26 07 2025 3:37:41
Хотите отделать частный дом с использованием сайдинга? Узнайте варианты какой лучше выбрать: металлический, виниловый и как лучше отделать им дом. Идеи+ фото. Узнайте подробности в статье=>>...
25 07 2025 18:28:46
В этой статье речь пойдет о том, как закрыть трубы в туалете пластиковыми панелями и другими материалами. Вы узнаете, какие требования к материалам, найдете инструкцию, чтобы закрыть трубы пластиковыми панелями и узнаете об особенностях работы, использовании панелей, особенностях нанесения разметки, установки каркаса и обшивки конструкции панелями. Далее поговорим о коробе из пластика и ПВХ, достоинствах и недостатках, гипсокартоне, жалюзи и рольставнях....
24 07 2025 3:45:25
Как правильно выбрать инфpaкрасный обогреватель с терморегулятором для дачи. Обзор, преимущества и недостатки ИК-обогревателей. Вред для здоровья: есть или нет?...
23 07 2025 14:15:17
В этой статье мы поговорим о том, как сделать порог на балкон своими руками. Вы узнаете 4 основных способа, а именно изготовление балкона из кирпича, заливка цементным раствором, порог их пластикового подоконника и создание деревянной конструкции. Далее будут рассмотрены способы отделки для каждого из них....
22 07 2025 5:26:50
Пpaктически каждый владелец загородного дома задумывается о строительстве камина в своем жилище. Камин, который можно отпяливать при помощи дров несет не только декоративную функцию, но и является средством отопления. Строительство камина довольно сложный и долгий процесс, который требует терпения. Принимая решение о строительстве камина необходимо выбрать правильную разновидность и конструкцию данного сооружения. Этот выбор должен быть основан на том, какую функцию камину предназначено будет выполнять в вашем доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 07 2025 20:17:47
В этой статье речь пойдет о том, как починить смеситель, который капает. Для начала предлагаем узнать, какие есть разновидности смесителей, а после можно приступать к ремонту вентильного крана своими руками, а именно менять резиновую прокладку, устранять течь из-под штока и перекрывать воду. Также вы узнаете, как чинить краны с картриджами. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 07 2025 12:41:26
В этой статье мы поговорим о домах из стекла. Для начла будет рассмотрен стеклянный фахверк, т.е.е каркасный светопрозрачный дом. Мы расскажем, чем хорошие такие дома, какие у них есть недостатки и какой можно сделать из этого вывод. Далее будет рассмотрен стеклянный дом на каркасе из древесины, и отдельно поговорим о преимуществах, недостатках, особенностях такого дома, а также в конце будут рассмотрены комбинации дерева и стекла. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 07 2025 16:12:10
В этой статье речь пойдет о том, как экономить на ремонте в квартире. Вы узнаете, на чем можно сэкономить при ремонте, какие материалы лучше выбрать и от каких стилей в интерьере отказаться. Также вы узнаете, где и как покупать самые дешевые материалы, почему вызвать дизайнер – это здравая мысль, а не лишняя трата денег и как сэкономить на ремонте зимой. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 07 2025 17:38:17
Основная задача магнитного преобразователя воды — это смягчение и устранение образования накипи. Устанавливается непосредственно перед устройствами, в которые течет только холодная вода. Все магнитные преобразователи можно разделить на два типа: в виде малогабаритных конструкций с постоянными магнитами и устройства, работающие на генераторе. Более лучшим вариантом является электромагнитное устройство. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 07 2025 22:57:17
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>>...
16 07 2025 18:48:14
Эта статья посвящена керамической черепице - ее монтажу и технологии укладки, преимуществах и недостатках покрытия, техническим хаpaктеристикам - вес, размер и т.д. Рассмотри основные виды и производителей черепицы для крыши: creaton (креатон), braas (браас), roben (робен) и других....
15 07 2025 19:41:25
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 ::
Какая температура дома зимой у жителей различных стран в доме? Список норм разных народов