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 том, как сделать матрас своими руками. Вы узнаете, как создать удобный матрас, а также как сделать его из поролона. Рассмотрим, как подобрать поролон и его плотность, какие инструменты и материалы нужны, пошаговая инструкция и как сшить чехол. После вы узнаете, как сшить наматрасник, уменьшить размеры и изменить жесткость матраса. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 05 2024 12:24:10
В этой статье мы поговорим о фасадной силиконовой краске, а именно о видах и технических хаpaктеристиках покрытия для фасада на силиконовой основе....
14 05 2024 3:37:43
В этой статье мы поговорим о том, как закрыть прострaнcтво под ванной своими руками. Мы поговорим о том, как можно использовать шторы, экраны, как поставить капитальную конструкцию, а также чем может помочь облицовка плиточкой...
13 05 2024 17:40:38
Гидропоника дома — это выращивание растений в растворе без почвы, из которого они получают все необходимые питательные вещества для жизнедеятельности так же как и из почвы. Слово гидропоника переводится как рабочий раствор. Основной задачей гидропоники является культивация без наличия почвы, благодаря которой происходит стимуляция роста растения. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 05 2024 8:24:57
На этой странице мы отвечаем на ваши вопросы по строительству каркасных домов бесплатно. Помощь и консультации экспертов! Обратитесь сейчас!...
11 05 2024 20:51:26
Хотите сделать отделку лоджии своими руками? Пошаговая инструкция, также можно из балкона внутри дома сделать отделку панелями или гипсокартоном. + Видео и Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 05 2024 4:49:19
Разбор котлов АОГВ-11,6-3. Основные технические хаpaктеристики, преимущества и недостатки котлов АОГВ-11,6. Автоматика: термопара или пьезорозжиг. Цены на котлы....
09 05 2024 12:48:41
В этой статье вы узнаете все о доборных элементах для кровли из профнастила. Мы расскажем о установке систем снегозадержания - снегозадержателях, о узлах кровли - вентиляции, так же о обустройстве капельника и карнизной планки. Узнаем, что из себя представляет карнизный свес и карниз крыши....
08 05 2024 10:30:49
Какая автономная печь на солярке может применяться для обогрева помещений. Виды отопительных агрегатов, их описание и принцип работы. Самодел. конструкции печей....
07 05 2024 15:27:36
В данной статье вы узнаете о устройстве стропильной системы многощипцовой крыши, увидите фото схем и чертежей стропил крыши частного дома, а так же узнаете как установить обрешетку и паро- гидроизоляцию своими руками....
06 05 2024 14:24:56
Для чего и каким образом производится расчет системы отопления частного дома. Определение расхода и давления для выбора насоса. Вычисление объема расшир. бака...
05 05 2024 13:57:59
Какая бывает регулирующая и запopная арматура для отопления. Устройство, виды и сфера применения для различных элементов управления теплоносителем....
04 05 2024 19:34:49
В этой статье мы поговорим о отделке фасада частного дома панелями из поливинилхлорида, достоинствах и недостатках материала и технологии монтажа....
03 05 2024 13:47:28
В этой статье речь пойдет о пластификаторах для стяжки теплого пола. Для начала вы ознакомитесь с кратким описанием, а после узнаете о составе пластификатора. Далее будут рассмотрены все его достоинства и недостатки, порядок проведения работ по заливке и способ применения. Еще будут рассмотрены разновидности и особенности использования каждого вида, а в конце статьи вы найдете рейтинг лучших производителей пластификаторов. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 05 2024 20:12:27
Зачастую обладатели пластиковых окон сталкиваются с такой проблемой – неплотно закрывается пластиковое окно. Если окно перестает плотно прилегать, то в доме будет постоянный сквозняк и шум с улицы. Даже самое качественное пластиковое окно может выйти из строя. У обывателя назревает вопрос «как решить эту проблему?» и «что повлияло на пластиковое окно?» Узнайте подробнее в статье=>>...
01 05 2024 1:56:41
Что необходимо учитывать при выборе напольного газового котла для отопления частного дома....
30 04 2024 20:28:14
Пошаговая инструкция и сфера применения гипсовой штукатурки Ротбанд. Эта статья создана с целью ознакомления с универсальным и довольно популярным материалом для внешней и внутренней отделки стен – гипсовой штукатуркой Ротбанд. Расскажем о ее составе, сфере использования, главных достоинствах и недостатках. Также узнаете инструкции по нанесению, технических хаpaктеристиках, об основных этапах работы с ней, а именно подготовка основы, поверхности, замес и стяжка, губкование и сглаживание. Узнайте подробнее в статье = >>...
29 04 2024 1:47:23
Какая самодельная буржуйка на отработке больше подходит для отопления гаража. Конструктивные схемы и чертежи печей, рекомендации по изготовлению и установке....
28 04 2024 5:22:54
В этой статье мы поговорим о том, как сделать жирафа из пластиковых бутылок. В этой статье мы расскажем и опишем два варианта создания африканского представителя саванны – для дачи и для квартиры, причем каждый способ отличается от другого. Благодаря этому вы научитесь творить из самых обычных материалов и научитесь создавать интересные игрушки своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 04 2024 9:52:25
Как выбрать настольную газовую плиту под баллонный газ с 1,2 и 4 конфорками. Рейтинг и обзор популярных марок: Гефест, Мечта, Дарина, Дельта. Размеры плит, расход газа....
26 04 2024 9:54:58
Дровяных печи для бани Ермак: конструктивные особенности, модельный ряд, возможные варианты комплектации. Выбор агрегата по мощности и объему парной....
25 04 2024 10:26:32
В этой статье мы рассмотрим композитные панели для фасада, а также устройство навесного вентилируемого фасада из алюминиевой фасадной облицовки. Еще рассмотрим виды панелей (под дерево, камень) + технология монтажа (подробные фото)....
24 04 2024 9:42:52
В этой статье мы поговорим о том, как сделать земляной погреб своими руками. Мы расскажем о хаpaктерных особенностях земляного подвала, и с чего следует начинать строительство погреба. Подробно будут рассмотрены следующие этапы строительства – создание основания, установка стен, улучшение качеств потолка и крыши, создание вентиляции и советы по отделке подвала изнутри. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 04 2024 8:28:15
В этой статье мы поговорим о том, как сделать холодильник под окном, точнее реконструировать старый. Вы узнаете о конструкционных особенностях устройства, какие существуют варианты переделки и как это осуществить – убрать холодильник, модернизировать нишу, обустроить под подоконником шкаф и остеклить ненужное прострaнcтво....
22 04 2024 3:12:35
В этой статье мы поговорим о том, как хранить одежду. Вы узнаете об особенностях хранения зимних вещей, наподобие пальто, пуховиков, свитеров, демисезонной одежды (пальто, плащи, куртки, свитшоты и ветровки). Также вы узнаете, как хранить летние вещи (футболки, платья, головные уборы), как хранить сезонную обувь и разновидности систем хранения (подвесные органайзеры, вкладыши и навесные полки). Узнайте подробнее в статье=>>...
21 04 2024 6:59:40
В этой статье мы поговорим о том, что делать, если вздулся паркет в доме. Вы узнаете, по каким причинам может вздуться паркет, а также что делать, если влага попала на паркет. Далее мы расскажем, как заменить вздувшийся паркет локально, чтобы вы смогли исправить ситуацию, и не потребовалось полностью менять покрытие пола. В конце вы найдете правила по уходу за паркетной доской...
20 04 2024 11:41:57
Хотите узнать варианты установки дверных доводчиков на дверь в доме? Межкомнатную или входную металлическую. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 04 2024 5:23:59
В этой статье мы рассмотрим все свойства и особенности полиуретанового напольного плинтуса, ознакомимся с ценовой политикой на него и узнаем, какой лучше выбрать. Помимо этого мы узнаем как подготовиться к процессу монтажа – как сделать разметку, обрезку, как крепить и какие средства для этого подойдут лучше всего. Узнайте подробности в статье=>>...
18 04 2024 13:13:50
В этой статье описано все что вам может понадобиться для проведения электричества к частному дому. Перечень необходимых документов и все остальное, что может для этого понадобиться. Так же вы узнаете все о сроках подключения и законы, которые необходимо знать каждому кто решит подключать электроэнергию самостоятельно. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 04 2024 4:12:48
Из данной статьи вы узнаете о лучших печах для бани и сауны и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и на что обратить внимание при выборе устройства. ТОП-15 моделей, советы специалистов и отзывы покупателей....
16 04 2024 2:32:32
Какой Антисептик для древесины- какой использовать? Для деревянного дома. Применение и виды, как выбрать для вашей стройки нужную пропитку от огня и влаги. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 04 2024 1:18:55
В этой статье мы рассмотрим, что такое блок автоматики для насоса и где его используют, какие есть нюансы при использовании, как правильно произвести установку и чего делать нельзя. Еще мы рассмотрим для примера хаpaктеристики блока автоматики Джилекс и как решить проблему «сухого хода». Узнайте подробнее в статье=>>...
14 04 2024 17:35:36
Разновидности котлов, как подобрать отопительный котел для частного дома. Какой котел лучше выбрать. Какие виды топлива применяют для котла. Газовые котлы, электрические, дизельные, твердотопливные, комбинированные котлы...
13 04 2024 20:28:26
В этой статье пойдет речь о том, как сделать спальню в скандинавском стиле. Вы узнаете об особенностях стиля, подборе отделочных материалов для потолка, пола, стен и дверей, какие можно использовать цветовые решения. Кроме того, будут описаны особенности оформления спальни с нестандартной планировкой, как выбрать мебель, декор, текстиль и освещение. В конце вы найдете идеи дизайна спальни с фотопримерами. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 04 2024 23:44:49
Напольное пробковое покрытие- что это? Виды пробкового покрытия и Хаpaктеристики поверхности из пробкового дерева! Как выбрать пробковое изделие для пола, смотрите в статье!Особенности производства пробкового покрытия. Варианты принятия решений по использованию пробкового напольного покрытия в интерьеры. Советы по вписыванию поверхности пробкового покрытия в жилых комнатах, преимущества пробки в интерьерах городских квартир. Монтаж покрытия на различные поверхности. Особенности выбора пробкового покрытия +Видео. Узнайте подробнее в статье = >>...
11 04 2024 16:46:58
Что лучше - однотрубная или двухтрубная система отопления. Преимущества и недостатки каждой схемы, рекомендации по реконструкции....
10 04 2024 12:23:57
Что собой представляют металлопластиковые трубы для отопления, их преимущества и недостатки. Обзор основных технических хаpaктеристик изделия, расчет диаметра....
09 04 2024 6:38:38
В этой статье мы поговорим о том, как просверлить отверстие в керамической плитке. Вы найдете пpaктические советы по созданию отверстий в плитке, узнаете, как подобрать инструменты и приспособления для работы, сверла, узнаете об определенных нюансах работы, а после узнаете, как сверлить по всем правилам – как делать большие отверстия, сверлить при помощи коронки и «балеринки». Узнайте подробнее в статье=>>...
08 04 2024 8:37:22
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=>>...
07 04 2024 9:20:51
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=>>...
06 04 2024 23:50:20
В этой статье мы рассмотрим, все, что следует знать о кладочной смеси. Сюда входит состав, расчет расхода, а также виды смесей – белая, сухая, цементная, известковая, и прочие подвиды. Еще мы расскажем, какие производители кладочных растворов самые лучшие, и какой стоит выбрать. В конце статьи приведена инструкция, как выполнять кладку несколькими разными способами, и примерная стоимость, которая варьирует в зависимости от многих факторов. Узнайте подробности в статье=>>...
05 04 2024 16:19:39
Как выбрать торцовочную пилу? ТОП инструмент для монтажных и отделочных работ. Смотрите подробный обзор +Фото и Видео. Рейтинг и ссылки на лучшие цены в магазинах на торцовочные пилы. Незаменимый инструмент при строительстве дома. УЗнайте подробнее в статье=>>...
04 04 2024 14:45:37
Как сделать систему умный дом? В неё входит все на ваше усмотрение: сигнализация, отопление. Узнайте все об установке и управлении в статье+ видео! Узнайте подробности в статье=>>...
03 04 2024 11:32:54
В этой статье речь пойдет о котле КЧМ 5 и отзывах о нем. Для начала будет рассмотрено его устройство и технические хаpaктеристики. После вы узнаете, какие есть достоинства и недостатки модели КЧМ 5, а также какие существуют особенности подключения и монтажа. В конце приведены отзывы реальных пользователей котла, в которых описаны все нюансы и только здравая критика. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 04 2024 15:59:26
Как клеить искусственный камень. Среди разного клея для камня мы выделили следующие достойные варианты. Узнайте подробнее в статье=>....
01 04 2024 20:15:18
Хотите уложить модульный паркет своими руками? Статья поможет вам решить эту задачу. Наша пошаговая инструкция с фото и Видео в статье научит вас делать верно! Узнайте подробнее в статье=>>...
31 03 2024 18:10:57
Ландшафтный дизайн на загородном участке своими руками на даче или у дома. Эта статья пригодится тем, кто решил заняться ландшафтным дизайном на даче своими руками, и не знает с чего начать. Расскажем о стилистических направлениях, наиболее популярных: пейзажный, регулярный, прованс, японский, русский. Узнаете, как создать на даче достаточную освещенность, и почему это так важно, а также, какие растения лучше всего сочетаются между собой при высадке. Узнайте подробнее в статье =>>...
30 03 2024 18:46:26
В данной статье вы познакомитесь с двухконтурными газовыми котлами Protherm, узнаете устройство данного прибора для отопления вашего дома, а также сможете прочитать актуальные отзывы владельцев и ознакомиться с ценами....
29 03 2024 9:50:39
В этой статье мы рассмотрим виды прозрачного шифера (ПВХ, поликарбонат и другие), а также достоинства и недостатки материала и подробную технологию монтажа...
28 03 2024 18:23:45
Удобные и простые в исполнении откатные ворота пользуются всё большей популярностью в России. Сделать конструкцию своими руками под силу каждому желающему. Широкий выбор и доступность материалов позволяет в короткие сроки установить фундамент, изготовить каркас и купить понравившийся профильный лист для обшивки. При этом уложиться в минимальную цену. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 03 2024 12:57:27
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)
Ласты R"Gomoove Взросл. TRIBORD - Подводное плавание Дайвинг Дайвинг, серфинг,...
ПЕРЧАТКИ ГОРНОЛЫЖНЫЕ ВЗРОСЛЫЕ 500 WEDZE - купить в интернет-магазине
Домашнее растение похожее на алоэ
Горный велосипед 26" ST30 ROCKRIDER - купить в интернет-магазине
"Чем отличаются хлопья геркулеса от овсянки
Правила игры «Mission: Red Planet»