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:
Что делать, если насосная станция не держит давление, часто включается и отключается? Причины неисправности насосных станций , методы их устранения и ремонт......
26 11 2025 6:26:34
Узнайте как сделать хозблоки и бытовки своими руками! Варианты обустройства+ фото в этой статье. Для дачи или дома, отлично смотрится на участке+ видео смотри! Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 13:43:54
Как сделать Строительство быстровозводимых каркасных домов своими руками. Рассмотрим виды зданий и типы сооружения конструкции быстрых домов. Канадские, немецкие. Узнайте подробнее в статье =>...
24 11 2025 6:53:38
Настенные и напольные газовые котлы Viessmann - гарантия уюта и комфорта вашего дома....
23 11 2025 9:37:13
В этой статье вы узнаете, какие существуют материалы для теплоизоляции стен изнутри, как их правильно выбрать и рассчитать оптимальную толщину утеплителя....
22 11 2025 15:51:49
В этой статье мы поговорим о том, как сделать забор из металлосайдинга. Мы расскажем о технологии производства материала, особенностях и размерах листов. После этого рассмотрим достоинства металлосайдинга и отличительные хаpaктеристики. Дальше вы узнаете, что лучше – профнастил или металлический сайдинг. Также будут рассмотрены лучшие производители, способы установки и рекомендации по изготовлению забору и уходу. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 15:40:16
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Лемакс и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-3 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
20 11 2025 6:23:54
Любое насекомое в доме не желательно. Они могут доставлять такие неприятности жильцам, как повреждение мебели и продуктов, перенос вредных бактерий и инфекций. Одни из самых распространенных является жук-кожеед. Места проникновения жуков в дом: открытая дверь или окно, нет москитных сеток, щели, из подвала или чердака, от соседей. Способ борьбы с каждым видом жука индивидуальный. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 23:22:45
Цвет морской волны получается при разбавлении зеленого цвета синим. Цвет морской волны еще называется циан. Он представляет собой насыщенный зелено-синий цвет, ассоциирующийся с морем в грозу. Морской хорошо соседствует пpaктически с любым стандартным цветом. Главное качественно расставлять приоритеты, пользоваться акцентами и яркими пятнами, а также рассчитывать пропорциональность цветов. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 2:29:56
Как выполняется утепление пенофолом. Описание утеплителя, его хаpaктеристик и сфер применения. Развенчание мифов о теплопроводности, реальные плюсы материала....
17 11 2025 7:11:21
В этой статье мы поговорим о том, как обустроить дренажную канаву вдоль забора. Вы узнаете, для чего она нужна, какие существуют разновидности канав, а также список требований по размещению. Далее поговорим о нескольких способах для усиления стенок, как сделать канаву своими руками и во сколько это обойдется. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 20:25:47
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....
15 11 2025 15:36:42
В этой статье мы поговорим об известковых красках для наружных и внутренних работ. Мы расскажем вам о том, что она собой представляет, как ее сделать своими руками, а также какие она имеет достоинства и недостатки. Вы узнаете о том, как подготовить поверхность и как наносить краску на основе извести. В заключении вы сможете увидеть обучающий ролик, который поможет понять все тонкости состава и нанесения. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 6:16:31
Хотите посмотреть на реальные видео отзывы о каркасных и щитовых домах? Уже живущие люди уже оценили все плюсы и минусы этих домов. Впитайте опыт людей, обсуди. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 14:30:44
Из данной статьи вы узнаете о электрических котлах Vaillant и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-8 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
12 11 2025 2:11:36
Дермантин переводится как имитация кожи. В основе этого материала покрытая нитроцеллюлозой хлопчатобумажная ткань. На сегодня это самый распространенный материал для обивки. . Прежде снимается старая обивка, ручки, замок. Дверь чистится и обезжиривается. Снятие двери с петель не является обязательным, однако, так будет легче производить обшивку. При обшивке важно принимать во внимание направление открытия двери. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 7:55:46
Хотите сделать деревянную обрешетку для крыши частного дома? Узнайте какую доску использовать при монтаже под крышу. Установка по нашей инструкции будет легкой! Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 4:42:38
Входные двери любого дома, частного сектора или мегаполиса, служат защитой от внешней среды и опасности, поэтому их делают из прочного стального материала. Сталь плохо сохраняет тепло, и в осенне-зимний период железные двери охлаждаются, от этого в квартире или доме холодно и некомфортно. Утепление обычным способом оказывается малоэффективным. Для максимального сохранения внутриквартирного тепла используют современную технологию, в основе которой лежит температурное разделение. Данная технология служит гарантией высокой теплоизоляции стальных дверей. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 9:36:11
Описание того, как устроена классическая шведская печь и ее разновидности. Некоторые рекомендации, что будут полезны при выборе строительных материалов для печи и выполнении работ....
08 11 2025 9:40:17
Что собой представляет инфpaкрасный стержневой теплый пол. Конструкция, принцип работы, описание монтажа. Реальные преимущества и недостатки....
07 11 2025 12:32:42
Как спрятать трубы в стену, зашивка труб в стену, как спрятать трубы в ванной, спрятать трубы отопления,как выполнить монтаж трубы ......
06 11 2025 11:25:19
Почему стоит выбирать именно твердотопливный котел для отопления в частном доме: все достоинства и недостатки. Какие бывают варианты тт котлов, в чем заключаются их основные плюсы и минусы. На какие хаpaктеристики стоит в первую очередь обращать свое внимание при выборе тт котла. Как решить какой теплообменник в котле будет лучше – чугунный или стальной? Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 11:40:52
Что собой представляет тупиковая система отопления частного дома и как она работает. Виды таких систем, рекомендации по монтажу....
04 11 2025 8:24:33
Существуют следующие виды лестниц на чердак: винтовые, раскладные и лестницы-люк. Лестницы в зависимости от материала бывают: металлическими, деревянными, каменными, кирпичными, керамическими, мраморными, стеклянными. Можно выделить такие модификации: криволинейная, полуоборотная, четверть оборотная, изогнутая. Выделяются маршевые и винтовые системы. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 7:59:23
В этой статье мы рассмотрим как быстро при помощи различных приемов и предметов сделать генеральную уборку в квартире за 15 минут. Наши советы проверены временем и сотнями людей, а значит, они обязательно помогут и вам! +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 17:12:27
Преимущества и недостатки, которыми обладают медные трубы для отопления. Способы монтажа, выполнение неразъемных соединений с помощью пайки....
01 11 2025 5:22:33
В данной статье вы сможете ознакомится с рейтингом ТОП-5 лучших конденсационных газовых котлов для отопления, узнаете про технические хаpaктеристики, достоинства и недостатки, а так же мы расскажем вам о его принципах работы и предоставим отзывы....
31 10 2025 11:30:25
В этой статье мы поговорим о покраске фасада частного дома или коттеджа (дачи), а именно о том, как правильно покрасить стену своими руками после утепления пенопластом и другими материалами по штукатурке, как правильно подготовить поверхность + хорошие фото и многое другое....
30 10 2025 21:24:15
В этой статье расскажем о силикатном облицовочном кирпиче, полнотелом и пустотелом, одинарном, полуторном и двойном. Узнаете об особенностях производства материала для облицовки фасадов, применения его на пpaктике, технологическом процессе укладки. От чего зависит цветовая гамма, и как при помощи тонировочных средств придавать силикатным блокам желаемых оттенков. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 23:38:39
Хотите больше узнать про напыляемую гидроизоляцию? Статья поможет сделать качественное покрытие из жидкой резины! Узнай как правильно! Читайте + смотрите Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 18:15:54
В этой статье мы расскажем вам, как сделать ослика из пластиковых бутылок своими руками. Здесь вы ознакомитесь с двумя видами осликов, которые имеют разный уровень сложности при выполнении, но поверьте, с этим справится любой человек, в том числе и вы! Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 22:19:34
Как использовать отвес строительный? Их виды: отвес со шнуром, магнитный, лазерный. Цена на отвес достаточно мала и его можно легко сделать своими руками! Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 1:32:37
Как добывается и приготавливается глина для кладки печей. Правильный подбор пропорций, проверка на жирность и текучесть. Замешивание шамотного раствора....
25 10 2025 16:51:53
В этой статье будет рассмотрен инновационный строительный материал – полистиролбетон. Вы узнаете о том, что он собой представляет, какие существуют методы его производства, достоинства и недостатки. Также будут рассмотрены разновидности материала, область применения и его качество. В конце поговорим о строительстве коттеджа из ПСБ блоков и стоимость изделий из полистиролбетона. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 7:11:47
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=>>...
23 10 2025 23:37:18
Узнайте про комбинирование двух видов обоев и цвета. Два типа обоев двух оттенков не всегда легко объединить! Узнай как делают профессиональные дизайнеры+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 9:32:47
Полки из гипсокартона как стильное решение для вашей квартиры и дома +Видео. В этой статье мы рассмотрим, как сделать полку из гипсокартона своими руками. Мы расскажем вам все этапы подготовки и непосредственно изготовления, а именно как выбрать толщину материала, какие размеры лучше, что из инструментов понадобится для работы и как сделать эскиз. В конце статьи мы предложим варианты отделки полки, а вы выберете наиболее подходящий для вас. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 19:19:35
В этой статье мы рассмотрим технологию строительства дома из бруса. Вначале мы расскажем, как правильно выбрать брус, какого вида он бывает и как сделать своими руками. В таблице вы сможете сравнить преимущества и недостатки разных видов брус. После мы расскажем обо всех этапах возведения. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 12:36:19
Приготовления раствора для кладки кирпича можно осуществить при помощи разных технологий. читайте инструкции как правильно приготовить раствор самому. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 9:12:40
Одним из достоинств качественных чугунных радиаторов является долговечный срок службы. Однако такое обстоятельство, как закупорка радиаторов, приводит к худшему обогреву помещения ......
18 10 2025 1:37:39
Узнайте как правильно сделать Буронабивные сваи с ростверком? Узнайте про технологию и монтаж свай своими руками. Устройство фундамента в пошаговой инструкции своими руками +Видео. Буронабивные сваи с ростверком один из лучших вариантов фундамента для частного здания. Но применять его можно не всегда, разберитесь подробно в статье, вас ждет фото +Видео инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 13:15:12
В этой статье мы поговорим о том, чем отделать цоколь фундамента своими руками. Вы узнаете, какие есть типы цоколя, почему отделка необходима, а также при помощи каких материалов обшить фундамент дома изнутри. Далее будут рассмотрены отделочные материалы для цоколя и особенности монтажа. Вы узнаете о каркасном, бескаркасном типе и использовании обрешетки. В конце рассмотрим декорирование цоколя. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 10:25:46
По стандартной конструкции гараж-paкушка представляет из себя многослойную полукруглую paковину из двух больших металлопрофильных листов с отсутствием каких-либо углов, что позволяет значительно экономить площадь. Виды гаража-paкушки по месту расположения: разборный; пристроенный; встроенный. Помимо металла paкушка может быть построена из полимерного пластика, из отлитых железобетонных секций, металлопрофиля и стеклопластика. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 6:36:39
Все об утеплении потолка в каркасном доме своими руками? Пошаговая инструкция. Устройство потолка, в частном доме. Правильный пирог дома с утепленным потолком. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 4:16:53
Описание того, зачем нужен коаксиальный дымоход для газового котла, его конструкции и принципа работы. Рекомендации по монтажу каналов с учетом особенностей, варианты монтажных схем....
13 10 2025 19:12:36
Техника выполнения малярных работ. Необходимые инструменты. Прежде чем начать покраску любой из поверхностей, необходимо её подготовить по всем правилам. Узнайте подробности в статье=>>...
12 10 2025 5:26:47
Хотите узнать про пвх ламинат, что это такое? Узнайте чем отличается пвх от ламината, что лучше и чем клеить. Виниловые ламинат или плитка пвх, разберем плюсы и минусы. Преимущества и укладка + Видео, смотри здесь и сейчас, разберись в ПВХ ламинате. Узнайте подробнее в статье =>>...
11 10 2025 14:53:20
Что такое экономичные электробатареи отопления. Описание устройства и принципа работы разных видов обогревателей. Правда и вымысел об электрических радиаторах....
10 10 2025 6:29:18
Строительство дома из osb панелей своими руками. Чем так хорош дом из осб панелей, почему стоит обшивать недорогой каркасный дом именно плитами из стружек? +Фото и Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 7:43:11
Хотите обойтись без применения инвентарных лесов или подмостей? Узнайте чем они могут быть полезны! Леса для реставрации и при отделке фасада. +Фото, Подробнее узнайте в статье=>>...
08 10 2025 12:27:58
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 ::
