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:
В этой статье речь пойдет о полосатых обоях в прихожей. Для начала попытаемся определиться с общими требованиями к обоям в прихожей и рассмотрим варианты обоев. Мосле этого мы расскажем, какие нужны материалы для узкой прихожей, оставим советы по декорированию, если у вас узкое помещение и поможем подобрать материалы. В конце будут рассмотрены два стиля, прованс и модерн, чтобы вам было проще определиться с выбором. Узнайте подробнее в статье>>...
27 04 2024 8:35:12
Конструкция газового котла Житомир отличается своей простотой, что значительно упрощает его обслуживание, при этом котел весьма надежен и пpaктичен в эксплуатации....
26 04 2024 3:38:15
Где лучше всего устанавливать и как правильно подключить батареи отопления к трубопроводам с теплоносителем. Распространенные схемы присоединения, рекомендации по выполнению работ....
25 04 2024 20:28:33
Рекомендации по выбору настенных электрических радиаторов для отопления частного дома или квартиры. Преимущества и недостатки электрических обогревателей....
24 04 2024 6:29:58
Мягкие или гибкие окна являются альтернативным решением установке пластиковых окон. Основой для изготовления мягких окон является прочная и качественная пвх пленка. Мягкие окна подразделяются по виду материала— прозрачные и непрозрачные. Раздвижные мягкие шторы пвх применяются при необходимости закрыть большой проем веранды или беседки +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 04 2024 2:33:28
Хотите узнать как сделать флюгер на крышу своими руками? Узнайте как установить и для чего он нужен. Смотрите идеи флюгеров +Фото и Видео в статье=>>...
22 04 2024 13:36:56
Хотите построить каркасный дом своими руками, эта пошаговая инструкция для вас. Теперь построить каркасный дом не составит труда, фото и видео помогут! Узнайте подробности в статье= >>...
21 04 2024 21:11:18
Как выбрать систему отопления в деревянном доме. Их основные хаpaктеристики. Самые лучшие и востребованные системы отопления в частном доме из бруса 150х150. Как выбрать и что учесть при планировании обогрева дома, как подобрать оптимальный вариант системы обогрева для частного дома из бруса. Какие плюсы и минусы водяного, воздушного, газового, электрического и печного отопления в деревянных домах. Узнайте подробнее в статье ==>>...
20 04 2024 2:48:50
В этой статье речь пойдет о деревянных балках перекрытия. Мы расскажем, какие существуют разновидности перекрытий. Также вы узнаете, какие требования предъявляются к балкам перекрытия и как правильно произвести расчеты. Далее вы узнаете порядок расчета, а именно как определить шаг и сечение балки. В конце статье будет рассмотрено использование деревянных ферм, а также достоинства и недостатки этого способа. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 04 2024 5:47:56
В этой статье мы поговорим о том, как правильно крепить вагонку на потолок. Вы узнаете, какие потребуются инструменты, материалы и приспособления, а также этапы выполнения подготовки потолка в обшивке вагонкой. В конце статьи вы узнаете, как закрепить вагонку на потолке...
18 04 2024 5:17:11
Что собой представляют пластинчатые теплообменники для отопления и ГВС. Устройство и принцип действия агрегатов, их технические хаpaктеристики, схемы подключ....
17 04 2024 16:50:46
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=>>...
16 04 2024 21:23:48
Узнайте про лучшую подложку под ламинат, вы не знаете какую выбрать? Подробный обзор поможет вам определиться. Укладывать на выбор: хвойная, пробковая и т.д. +Видео. Узнайте подробности в статье сейчас=>>...
15 04 2024 16:54:32
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Будерус, узнаете их устройство, какие виды (одноконтурные и двухконтурные) и модели (u072, u044) существуют, а также найдете инструкцию и отзывы о данном приборе....
14 04 2024 8:24:14
Рекомендации по выбору, что лучше для посудомойки: порошок или таблетки. Преимущества и недостатки различных видов моющих средств для ПММ. Чем отличается экологически безопасная продукция. Советы по правильному применению таблеток и порошков. ТОП-5 моющих средств...
13 04 2024 18:50:46
Дренажный колодец это незаменимый элемент дренажной системы. Помогает ее очищению, и играет роль осушителя. Существует два варианта установки колодца: из готовых пластиковых емкостей и из бетонных колец. Первый вариант значительно дороже, но очень прост в монтировании. Второй же вариант имеет относительно невысокую цену, но его установка сложна, и не возможна без специальной грузоподъемной техники. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 04 2024 17:21:38
Все об облицовке каркасного дома кирпичом и другими отделочными материалами своими руками. Как сделать правильную отделку имитацией кирпича, камня и др. Читайте тут! Узнайте подробности в статье=>>...
11 04 2024 21:44:26
Откатные ворота в загородном доме - это важная деталь. От их работы будет зависеть быстрый доступ техники на придомовую территорию. Поэтому, выбирая механизм для откатных ворот, не стоит на нем экономить. Качественные и надежные элементы и детали прослужат вам не один десяток лет. Как сделать механизм своими руками и как его установить мы подробно расскажем в нашей статье=>>...
10 04 2024 7:32:12
В этой статье речь пойдет о профилированном брусе камерной сушки. Вы узнаете о том, что собой представляет данный материал и какие есть требования к его влажности. После этого будет рассмотрена технология изготовления сухого бруса, а также тонкости просушки камерного типа. Далее вы узнаете обо всех достоинствах и недостатках материала. Еще будет рассмотрена сушка естественным путем и посредством тока. В конце вы узнаете стоимость материала. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 04 2024 1:51:14
Паркетный пол является одним из самых красивых напольных покрытий на сегодняшний день, но в уходе за собой достаточно требователен и привереден. В данной статье мы расскажем нюансы ухода за паркетом в домашних условиях, не прибегая к шлифовке и циклевке. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 04 2024 14:49:19
В статье можно найти информацию о том, что такое рубероид, из чего он состоит, как происходит его производство. Есть описание обозначений аббревиатуры в названии рубероида. Описаны преимущества и недостатки, способ монтажа наплавляемого рубероида, как подготовить поверхность к процессу укладки. Узнайте подробности в статье=>>...
07 04 2024 1:56:29
Хотите узнать как найти воду на участке возле дома? В статье собраные секретные методы, которые работают. Узнай где лучше бурить скважину на воду! + Видео урок. Узнайте подробнее в статье=>....
06 04 2024 18:37:20
Из данной статьи вы узнаете о лучших перфораторах Makita и как выбрать прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-14 больших аккумуляторных и сетевых моделей с пылecбирником и отзывы покупателей....
05 04 2024 6:55:57
В этой статье вы сможете узнать размеры шифера: длину и ширину 6, 7 и 8 волнового, толщину и полезную площадь 1 м2, узнаете сколько весит шиферное волнистое покрытие, уделим внимание достоинствам и недостаткам кровли....
04 04 2024 18:28:37
Решили сделать подполье частного дома? Не забудьте про вентиляцию и температуру в подполье. Подвал под деревянным или каркасным домом очень важен. Утепли цоколь. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 04 2024 14:40:41
В этой статье речь пойдет о том, как выбрать и сделать теплый пол под керамогранит. Мы рассмотрим несколько вариантов, а именно водяной теплый пол, устройство электрического теплого пола в двух вариациях – с толщиной до 5 см и с толщиной в 0.3 см. После этого определим, какая из разновидностей лучше и сделаем выводы. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 04 2024 4:52:44
Собираем байпас в системе отопления: что это такое и для чего он нужен. Применение и функции байпаса. Зачем нужен байпас для циркуляционного насоса. Сборка своими руками....
01 04 2024 1:55:24
В этой статье вы узнаете, как устроено производство полимерно песчаной черепицы, а так же подробно расскажем о процессе оборудования черепицы на подготовленном основании....
31 03 2024 15:34:28
В статье вы узнаете, что такое дымоход. Какие они бывают и для чего устанавливаются. Виды герметиков, их состав и преимущества, которые могут быть использованы при изоляции элементов дымоотводной системы. Критерии выбора герметика для дымохода. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 03 2024 19:40:23
Стоит ли выполнять утепление фундамента частного дома. Как делается теплоизоляция разными видами утеплителей. Тепловая защита свайно-винтового основания....
29 03 2024 20:17:13
Какие материалы для кровли крыши существуют и как сделать её своими руками. Обзор лучших материалов крыш+ фото и видео инструкции! Узнайте подробнее в статье=>...
28 03 2024 13:25:47
Как правильно выбрать радиаторы отопления. Удобный алгоритм подбора с точки зрения пользователя. Определение реальной теплоотдачи батарей....
27 03 2024 0:59:32
В этой статье мы поговорим о шумоизоляции крыши балкона. Вы узнаете о том, какие есть причины шума крыше балкона, какие нужны материалы, чтобы они соответствовали всем требованиям. Еще будет рассмотрено, что именно можно использовать для шумоизоляции, а также способы создания внутренней и наружной звукоизоляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 03 2024 16:21:47
Как воспользоваться ножницами +для резки полипропиленовых труб: советы и рекомендации по выбору.В этой статье постараемся рассмотреть самые популярные модели для резки полипропиленовых труб диаметром 63 мм, 75 мм, усиленные firat ppc 42, Valtec, Inforce, Rothenberger, I-TECH, KRAFTOOL, MILWAUKEE. Узнаете, на что нужно обращать внимание при покупке данного инструмента, а также предоставим небольшую инструкцию по управлению ножницами. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 03 2024 20:34:31
Как установить Пластиковые наличники на окна: разновидности, отделка, установка своими руками. Пластиковые окна, а точнее их отделка, регламентируется...
24 03 2024 12:35:20
Подбор цвета сайдинга для облицовки дома. Виды сайдинга: белые, цветные и пастельные. Основным критерием при выборе считается материал, из которого он изготовлен. Так сайдинг можно разделить на: виниловый, металлический, керамический, цокольный, фиброцементный, деревянный. В зависимости от цветовой палитры, весь сайдинг можно поделить на 3 вида:белый, цветной, пастельный. Даже качественный сайдинг со временем потеряет яркость, независимо от заявлений производителя. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 03 2024 16:32:57
Красота ремонта состоит не только в общей картине, но и в деталях. Поэтому, приступая к чистовой отделке необходимо продумать все нюансы и предусмотреть все мелочи. Так, например, углы стен дверных и оконных проемов будут смотреться намного аккуратнее, если использовать при грунтовке и штукатурке пластиковые уголки. Для стен в ванной обычно используют перфорированные металлические уголки. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 03 2024 4:26:50
Рассчитываем фундамент под вес дома? Возьмите калькулятор и посчитайте нагрузку для вашего дома и типу вашего фундамента, чтобы поскорее начать строительство! Узнайте подробнее в статье=>>...
21 03 2024 11:12:32
Из данной статьи вы узнаете о электрокотле для отопления дома 150 квадратных метров и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-8 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
20 03 2024 0:25:38
Краткое описание конструкции и принципа, по которому работают электродные котлы отопления. Рекомендации по выбору электроустановки с учетом необходимой тепловой мощности....
19 03 2024 1:22:24
В этой статье мы поговорим о декоративной штукатурке Американка. Мы расскажем о том, что она собой представляет, а именно какие отличительные особенности и где можно применять. Также вы узнаете, какие инструменты пригодятся для работы, какие есть разновидности смесей и классификация. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 03 2024 14:44:50
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>>...
17 03 2024 5:53:19
В этой статье мы рассмотрим о том, как сделать живую изгородь из можжевельника. Мы поговорим о том, как какие есть разновидности декоративного живого забора, и как правильно выбирать саженцы. Еще мы составили краткую хаpaктеристику видов изгороди из хвои, и описали процесс высадки. В конце статье вы найдете советы по обрезке растений и подкормке удобрениями. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 03 2024 20:44:51
Из данной статьи вы узнаете о самых лучших газовых колонках и ознакомитесь с популярными производителями, а также какую выбрать с модуляцией пламени. Обзор ТОП-16 моделей по надежности и качеству для частного дома и отзывы специалистов....
15 03 2024 7:36:30
Как построить дом из сип панелей своими руками? Оправдана ли дешевая цена? Строительство своими руками возможно по собственному проекту. Дома из сип панелей своими руками возводятся очень просто. Строительство цельного дома на основе SIP-панелей, является строительной аббревиатурой: Structural Insulated Panel. Как построить дом из СИП (SIP) панелей своими руками быстро и легко? Смотрите фото и видео строительства дома, все что необходимо для постройки дома из сэндвич-панелей. Строительство таких домов из СИП-панелей производится уже несколько десятков лет в Канаде и продолжается по сей день .Узнайте в пошаговой инструкции в статье=>>...
14 03 2024 16:28:55
Хотите узнать как сделать на склоне фундамент. Залить или сделать свайный или столбчатый. Пошаговая инструкция +Фото и Видео , узнай как построить правильно! Узнайте подробнее в статье=>>...
13 03 2024 9:28:44
Тунгуска как универсальная печь для бани. Это высокопрочная, термостойкая модель, которая за короткий период времени обогревает все помещение. На что обратить при выборе печи. Как установить тунгуску своими руками. Вес, мощность и особенности для разных помещений. Отзывы потребителей о различных моделях. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 03 2024 10:17:34
В этой статье речь пойдет о напольном отоплении. Вы узнаете о том, как решить проблему вмещения «пирога» отопления в комнату с низкими порогами, а также как подсоединить отопление от централизованной системы. Далее мы поговорим о способах подключения, а именно прямой стыковки с радиаторами, использовании клапанов и прочем. В конце вы найдете подсказки по монтажу теплого пола. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 03 2024 22:23:28
Гидроизоляции фундамента своими руками. Как правильно сделать дренаж? Вертикальная или горизонтальная, внешняя или внутренняя изоляция подойдет именно в вашем случае? Особенности применения битума, резины, пропитки, штукатурки и других материалов для гидроизоляции. Читайте подробнее в статье ==>>...
10 03 2024 13:40:34
Краска по металлу огнезащитная. Свойства, область применения, технология нанесения Огнезащитная краска представляет собой специальную краску для повышения огнезащитных свойств металлоконструкций в случае воздействия на них огня. Применяется в машиностроении, атомной промышленности, в гидротехнических сооружениях, химической промышленности, в военно-строительных комплексах. Краска наносится слоями с промежуточной сушкой. Узнайте подробности в статье =>>...
09 03 2024 18:49:41
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 ::
