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:
Комментарии:
В этой статье мы поговорим о металлическом блок-хаусе под бревно и дерево, расскажем вам о видах и размерах материала, поговорим о монтаже и как правильно крепить железные планки, покажем фото домов обшитых металлосайдингом, а также расскажем как покрыть дом данным материалом + технология отделки....
02 05 2024 22:42:11
Как выполнить монтаж окон ПВХ в деревянном доме своими руками. Пошаговая инструкция +Фото и Видео в статье. Изучи технологию от мастера и примени у себя! Узнайте подробнее в статье=>>...
01 05 2024 20:20:57
Настенные и напольные газовые котлы Viessmann - гарантия уюта и комфорта вашего дома....
30 04 2024 6:46:30
Как подобрать погружной дренажный насос для грязной воды. Обзор и устройство дренажного насоса Джилекс. Принцип работы, неисправности, автоматика погружного насоса....
29 04 2024 13:33:15
Эта статья для тех, кто заинтересовался темой создания пластиковых садовых дорожек, но не знает с чего начать. Расскажем о материалах, которые используются для монтажа дорожек: модульных плитах, газонных решетках, декинге, пластиковой плитке с кварцевым песком. Кроме того, узнаете, как из пластмассовых бутылок можно быстро уложить дорожку на придомовом участке. Подробные Детали в статье =>>...
28 04 2024 3:43:23
В статье описывается еврозабор из бетона. Даны его основные хаpaктеристики. Представлены материалы, из которых изготавливают детали для ограждения. Предоставляются положительные и отрицательные хаpaктеристики данной конструкции. Даётся пошаговая инструкция для самостоятельного производства. Узнайте подробнее в статье>>...
27 04 2024 8:16:43
Системы видеонаблюдения для частного дома и их достоинства и недостатки. Эта статья для тех, кто заинтересован в выборе и установке системы видеонаблюдения для частного дома. Узнаете, какие виды существуют, а именно: аналоговые, цифровые, комбинированные. Чем хороши готовые комплекты данных систем, и для каких целей они больше всего подходят. Расскажем в чем отличия камер видеонаблюдения беспроводных и требующих подключения при помощи кабеля. А также на что нужно обращать внимание, перед покупкой камер исходя из собственных целей. Узнайте в статье=>>...
26 04 2024 20:39:30
Советы по выбору материала для строительства второго этажа дома из СИП-панелей. В этой статье расскажем об относительно новом современном материале для строительства домов – о СИП-панелях, а именно о преимуществах его использования для возведения второго этажа в уже готовом доме. Узнаете, чем же так привлекателен данный материал, и в каких целях можно использовать помещения на втором этаже их СИП-панелей. Кроме того, сделаем акцент на основных этапах создания надстройки в доме. Узнайте подробнее в статье>>...
25 04 2024 12:44:25
Хотите узнать как провести электрику в дом своими руками? Узнай про схемы подключения розетки и выключателя и их разводка. +Фото и Видео инструкции по шагам. Узнайте подробнее в статье=>...
24 04 2024 15:24:20
Обзор лучших электрических конвекторов для отопления: настенных, напольных с терморегулятором. Отзывы, принцип работы, устройство, преимущество и недостатки. Цены и производители....
23 04 2024 1:25:12
В данной статье вы узнаете чем можно обшить дом снаружи кроме сайдинга, узнаете о всех достоинствах и недостатках каждого из видов-аналогов и сможете подобрать себе аналог по своему вкусу....
22 04 2024 14:50:35
Существует множество способов, как оформить потолок и одним из них является натяжной тканевый потолок, который соответствует всем имеющимся требованиям. Плюсы и минусы! Узнайте подробнее в статье=>>...
21 04 2024 18:54:11
Принципиальная схема работы пиролизного котла, устройство, настройка, подробная видео-инструкция и фото....
20 04 2024 2:53:36
Как сделать пароизоляцию для крыши своими руками по специальной технологии. В этой статье вы узнаете, как правильно укладывать пароизоляцию на кровлю, какой стороной и для чего вообще нужна пароизоляция кровельного пирога. Кроме монтажа пароизоляции, рассмотрим так же какие виды мембранных пленок бывают и в чем их отличие....
19 04 2024 20:23:59
Описание, по какому принципу работают котлы на отработанном масле, сделанные своими руками. Обзор их преимуществ и недостатков, инструкция по выполнению подготовительных и сборочных работ....
18 04 2024 16:19:41
Хотите узнать как положить уличную плитку своими руками? Вы узнаете как уложить керамогранит на улице правильно. Пошаговая инструкция +Фото и Видео в статье. Узнайте какую плитку кладут на улице возле дома, виды и пошаговый монтаж здесь подробнее = >>...
17 04 2024 11:24:35
Какой клей для бумажных обоев выбрать: советы и рекомендации. Данная статья пригодится тем, кто стоит на пороге грандиозного ремонта или всего лишь планирует освежить внешний вид стен жилья при помощи поклейки новых обоев. Расскажем, какой клей лучшим образом подходит для работы с обоями на бумажной основе, сделаем небольшой обзор самых популярных марок и их особенностей. Кроме того, вспомним «бабушкин рецепт» клейстера из натуральных компонентов, может, и он кому-то сгодится. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 04 2024 21:29:20
Виды полов в срубе и способы их укладки. Какой тип пола лучше: советы и рекомендации. Пол в срубе такой же важный элемент конструкции дома, как, к примеру, стены. Виды укладки полов в деревянных домах, их особенности, хаpaктеристики материалов. Как сделать полы в срубе своими руками. Расскажем про часто используемые типы отопления полов в срубе, их плюсы и минусы. Узнайте в статье>>...
15 04 2024 7:13:27
Усилением фундамента предотвращается полная его замена. Методы усиления: торкретирование, цементация, усиление жб сваями, обоймами, жб рубашкой, уширение подошвы, усиление отливами, увеличение глубины залегания, созданием опускного колодца, усилением грунта. Методы усиления грунта: внесением в почву специальных химических веществ; нагнетание в грунт цементного раствора; обжигом — сжиганием газообразований в шурфах; электросиликатизацией. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 04 2024 10:32:56
В этой статье мы поговорим о состаривании кирпича в интерьере. Вы узнаете, какие есть методы состаривания кирпича, какими красками и каким способом окрасить кирпичную кладку, а также какие существуют разновидности декоративного кирпича. В конце статьи вы узнаете, как сделать состаривание при помощи штукатурки, какие потребуются инструменты, а также найдете поэтапный процесс. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 04 2024 14:35:23
По каким критериям надо подбирать оборудование, чтобы осуществлять отопление дома твердотопливным котлом. Обзор теплогенераторов, работающих на биомассе....
12 04 2024 13:29:31
В статье описывается, как сделать бетонные ступеньки своими руками. Рассказывается о некоторых видах ступенек, их положительных и отрицательных сторонах, о последовательности выполнения работ, используемых материалах и необходимых инструментах для установки и изготовления ступенек. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 04 2024 2:13:58
В статье рассказывается о калитке, изготовленной из профнастила. Она представляет собой незаменимую деталь в конструкции ограждения периметра заданной территории. Показаны материалы и методы сборки калитки. Дана пошаговая раскладка этапов изготовления двери для заборе своими силами. Указывается какой профнастил необходимо использовать. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 04 2024 2:19:19
В этой статье мы поговорим о фасадной краске под дереву, а именно о том, как выбрать покрытие для деревянного фасада дома, выясним, какая краска лучше, рассмотрим технологию покраски. Ответим на вопрос, можно ли производить окраску дерева (например профи текс) и многое другое....
09 04 2024 16:32:46
Начиная ремонт крыши, в первую очередь необходимо задуматься о материалах. В качестве кровельного материала можно рассмотреть рубероид рпп-300. Данный подкладочный вариант станет идеальным решением для дома, а его стоимость позволит вам сэкономить на ремонте. Кроме того, рубероид удобно трaнcпортировать и хранить, т.к. он поставляется в рулонах. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 04 2024 14:41:56
В этой статье мы поговорим о том, чем отделать откосы окон внутри помещения. Для начала рассмотрим особенности работ, разновидности конструкций – оштукатуренные, гипсокартонные, из пластика, из древесины и пробковые. Далее будут отдельно рассмотрены материалы – ПВХ панели, гипсокартон и декоративная штукатурка. В конце вы найдете рекомендации специалистов....
07 04 2024 21:28:46
В настоящее время большой популярностью начали пользоваться заборы из пластика. Делятся по цвету, виду и размеру. Существуют следующие виды заборов из пластика: штакетник, глухой забор, комбинированный, сетка,плетень. При изготовлении пластиковых заборов применяют технологии по аналогу производства пластикового окна, используя материал поливинилхлорид. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 04 2024 17:39:47
Как подобрать гипсовую штукатурку гипсовую штукатурку Кнауф-Knauf ? В этой статье расскажем о самой популярной марке гипсовых штукатурок Кнауф, и ее основных видах. Узнаете технические хаpaктеристики штукатурок ротбанд, гольдбанд, старт и айсберг, а также чем отличает машинный вид нанесения от ручного. На примере штукатурки Кнауф Ротбанд укажем расход смеси на 1м². узнаете, чем хороши универсальные штукатурки из гипса, и правила их нанесения на поверхность. Узнайте подробности в статье=>>...
05 04 2024 0:46:34
Виды кран-букс для смесителей: применение, свойства, размеры 3/8, 1/2", технические хаpaктеристики. Червячные и керамические кран-буксы для душа и кухни. Замена кран-буксы своими руками....
04 04 2024 10:27:22
Как сделать дымоход в каркасном деревянном доме правильно. Какой выбрать, как провести внутри дома короб через стену в частном доме? Ответы по монтажу. Узнайте подробности в статье=>>...
03 04 2024 7:34:20
В этой статье мы собрали лучшие новинки ИКЕА 2019 года. Вы найдете пару симпатичных шкафов, и для одежды, и для книг, коробки и корзину для хранения пледов и мелочей, рулонные шторы, а также подробное описание ко всем товарам и стоимость. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 04 2024 19:39:54
В этой статье мы поговорим с вами о люстрах в стиле прованс. Мы расскажем об отличительных чертах стиля, о материалах, из которых делают (керамика, хрусталь, кованый металл) и в конце статье вы найдете полезные советы от дизайнера. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 04 2024 17:34:39
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя серый облицовочный кирпич , узнаете о его достоинствах и недостатках, а так же мы расскажем вам о его технических хаpaктеристиках и сферах применения....
31 03 2024 20:15:12
В этой статье мы поговорим о проектах домов под узкий участок. Мы расскажем вам о том, какие есть особенности у таких домов, как выбрать план-проект, и расскажем о самых популярных из них, а именно об американском доме, узком доме с мансардой и длинном доме. Также мы узнаем о том, как правильно выбрать участок для постройки, как спроектировать самостоятельно и как происходит возведение. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 03 2024 15:17:16
В статье рассказывается о электроустановке. Даётся определение что есть электроустановка как единая система дома. Из каких компонентов должна состоять система обеспечения жизнедеятельности человека. Что необходимо сделать чтобы решить вопрос по устройству электроустановки для своего дома или квартиры. Электроустановка для жилья: Понятие о системе электро-установки жилья! Основные функции электроустановки и Устройство электрической системы жилья. Узнайте подробности в статье=>>...
29 03 2024 13:16:22
Что такое система отопления ПЛЭН. Ее устройство и принцип действия, способы применения. Позитивные и негативные стороны пленочного отопления – правда и вымысел....
28 03 2024 5:51:25
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют напольные газовые котлы Данко (одноконтурные и двухконтурные), мы предоставим вам их технические хаpaктеристики, инструкцию по эксплуатации, причины неисправностей (почему тухнет) и отзывы владельцев....
27 03 2024 7:56:15
Хотите сделать отделку дома? Узнайте как дешевле отделать стены фасада дома? Варианты: штукатурка, сайдинг, блокхаус и другие виды отделок! Узнай подробно+видео в статье=>>...
26 03 2024 4:56:28
Обзор продуктов известной торговой марки Галан с описанием электродных и ТЭНовых электрических отопительных котлов. Технические хаpaктеристики отопителей, приборы и средства автоматизации к ним....
25 03 2024 12:40:10
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=>>...
24 03 2024 2:39:27
В данной статье вы узнаете, как производится утепление свайного и свайно-винтового фундамента, мы предоставим вам технологию утепления цоколя и ростверка в деревянном доме своими руками, а так же мы расскажем вам как утеплить пол пеноплексом и пенополистиролом....
23 03 2024 20:42:31
Конструктивные схемы твердотопливных котлов разных видов. Описание устройства и принципа работы каждого из них....
22 03 2024 7:56:15
Теперь у вас есть возможность подобрать 3d- визуализацию для вашего дома. Продумайте дизайн и материалы для вашего дома до мелочей. Это сэкономит ваше время!...
21 03 2024 1:12:19
В этой статье мы поговорим о трех уникальных строительных материалах. Вы узнаете, в чем заключаются достоинства и недостатки теплостен, какая у них область применения, сколько стоит резиновый шифер и почему его не стоит использовать в северных регионах, а также в чем заключается все преимущества гибкого камня. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 03 2024 3:45:48
В этой статье мы поговорим о таком материале, как гидроизоляционный толь ТГ 350 ГОСТ. Мы рассмотрим его общие хаpaктеристики, основные разновидности, в числе которых ТГ 350. После вы сможете узнать, в чем отличие между рубероидом и толем и что из них лучше, а также узнать о достоинствах и недостатках толя. В конце вы узнаете о сфере применения материала и его способе укладки. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 03 2024 2:21:51
Из данной статьи вы узнаете о лучших мотоблоках и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-15 моделей и какую лучше выбрать надежную и недорогую по отзывам владельцев....
18 03 2024 22:18:57
В этой статье мы рассмотрим виды прозрачного шифера (ПВХ, поликарбонат и другие), а также достоинства и недостатки материала и подробную технологию монтажа...
17 03 2024 9:46:17
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах сайдинга под кирпич, мы расскажем вам как обшить сайдинг утеплителем и как отделать фасадными панелями дом, а так же предоставим фото домов с кирпичным сайдингом....
16 03 2024 19:16:16
Узнайте какой вредный материал для строительства и ремонта вашего дома и не навредит ли он вашему здоровью? Читайте нашу статью и узнайте все о токсичных веществах. Узнайте про вредные материалы подробнее в нашей статье=>...
15 03 2024 1:42:41
Подбираем правильно гидроаккумулятор для систем водоснабжения. Разбираем устройство и принцип действия, работы. Виды, отличия гидроаккумуляторов. Установка, неисправности...
14 03 2024 9:35:54
Еще:
товары -1 :: товары -2 :: товары -3 :: товары -4 :: товары -5 :: товары -6 :: товары -7 :: товары -8 :: товары -9 :: товары -10 :: товары -11 :: товары -12 ::
Сколько люменов нужно на 1м2 для освещения разных помещений – от комнаты в квартире до склада, нормы освещенности и как рассчитать необходимый световой поток и количество ламп
Карта России для «Power Grid»
Лучшие смартфоны с оптической стабилизацией (апрель 2019)
Горный велосипед 26" ST30 ROCKRIDER - купить в интернет-магазине
Как зашить тюль: отремонтировать порванную, если прожжена утюгом, как заштопать
Домашнее растение похожее на алоэ
ПЕРЧАТКИ ГОРНОЛЫЖНЫЕ ВЗРОСЛЫЕ 500 WEDZE - купить в интернет-магазине
Ласты R"Gomoove Взросл. TRIBORD - Подводное плавание Дайвинг Дайвинг, серфинг,...
Фитолампа (фитосветильник - светильник для растений)
Правила игры «Mission: Red Planet»