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:
С какой целью устанавливаются краны для радиаторов отопления. Виды арматуры для батарей и рекомендации по ее выбору для разных условий эксплуатации....
12 05 2024 20:42:22
Перебрался он на постоянное место жительство в Москву в девяностых годах, в то время ему была выдана служебная квартира. Она располагалось на юго-западе города на улице Академика Зеленского дом 6. Номера квартиры не известно. Так в начале 2000-х годов он вместе с семьей перебрался в официальную резиденцию, расположенную в Одинцовском районе Московской области в Ново-Огорево. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 05 2024 0:23:52
Чем можно утеплить потолок и перекрытие под холодным чердаком. Как правильно выполняется утепление по деревянным балкам и бетонным конструкциям....
10 05 2024 9:49:21
В этой статье мы поговорим о том, что делать если выгребная яма быстро заполняется. Вы узнаете о причинах переполнения выгребных ям, какие существуют методы борьбы с переполнением сливной ямы – ассенизаторские машины, механическая очистка, химические препараты и биологические препараты. В конце поговорим о том, что делать, если яма замерзла. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 05 2024 23:47:32
Виды металлических водостоков для крыши: медные, алюминиевые, цинковые желоба из металлпрофиля, их достоинства и недостатки, а также особенности монтажа....
08 05 2024 17:32:18
В этой статье речь пойдет о наливном поле Волма Нивелир Комфорт. Вы узнаете краткую хаpaктеристика, а также область применения смеси, какие есть требования к основанию, а также как подготавливать основание. После поговорим о том, как готовить раствор, каков порядок выполнения работ и подойдет ли смесь для системы «теплый пол». Еще вы узнаете, какие есть условия хранения и общие указания. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 05 2024 12:47:44
В этой статье мы расскажем вам, как оформить веранду в стиле Прованс своими руками. Здесь будет рассмотрены особенности стиля, цветовая гамма, а также список материалов, которые можно использовать при оформлении. Также вы найдете много полезных советов и отсылок, которые помогут прочувствовать Прованс, а в заключении вы найдете пару советов для того, чтобы создать максимально естественный и оригинальный дизайн. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 05 2024 12:19:43
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=>>...
05 05 2024 13:43:53
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....
04 05 2024 20:28:39
В этой статье мы поговорим о том, какой алюминиевый профиль для балкона лучше. Вы узнаете, какие требуются материалы и приспособления, какой из профилей выбрать – холодный или теплый, и найдете список лучших производителей. После этого будет рассмотрено, какие требуются подготовительные работы и в чем заключаются особенности монтажа. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 05 2024 4:16:40
В этой статье вы узнаете, как выполнить ремонт металлопластиковых труб, течи в унитазе и шарового крана. Мы подробно рассмотрели, какие инструменты вам потребуются, как отключать системы для выполнения ремонтных работ и подготовили полезные рекомендации, которые помогут выполнить все работы даже без посторонней помощи в короткие сроки. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 05 2024 9:12:37
Статья пригодится тем, кто задался целью и давно мечтает разбить цветущую клумбу своими руками на территории загородного участка, на даче или возле частного дома. Расскажем про основные виды клумб, методы их размещения и формирования в зависимости от месторасположения. Посоветуем, какие цветы, и растения лучше всего подходят для этой цели, каким образом и в какой последовательности их высаживать. Узнайте подробнее в статье>>...
01 05 2024 10:15:59
Обзор железобетонных плит- смотрите хаpaктеристики, описание +Фото в статье. Существуют Дорожные железобетонные плиты, а также их Применение и виды. Более полутора веков назад француз Жозеф Монье изобрел стройматериал под названием железобетонная плита. И с тех пор это изделие не теряло своей популярности, а наоборот усовершенствовалось и завоевало строительный мир. Существует несколько видом железобетонных плит, используемых в разных сферах строительства. Важно правильно сделать выбор, знать маркировки, правила укладки плит. Узнайте подробности в статье=>>...
30 04 2024 12:50:58
В этой статье мы поговорим о том, как сделать ремонт туалета своими руками и фото идеи помогут вам в этом. Для начала будет рассмотрен подготовительный этап, во время которого выполняем подготовку помещения и прокладываем коммуникации. После речь пойдет об отделке потолка, пола и стен. Далее подсчитаем, сколько придется потратить на расходники. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 04 2024 13:24:40
Односкатная крыша каркасного дома своими руками? Мы рассмотрим как сделать односкатную крышу каркасного дома своими руками. Пошаговая инструкция. Плоская крыша здесь! Узнайте подробности в статье=>>...
28 04 2024 2:35:54
Обзор и виды котлов длительного горения на дровах с водяным контуром для отопления. Пиролизные котлы, цена, производители и модели. Преимущества и недостатки. Технические хаpaктеристики и отзывы покупателей....
27 04 2024 23:36:58
Теплоотдача от приборов отопления и как изготовить экран на батарею своими руками, чтобы сократить потери. Рекомендации по выбору материалов и сборке декоративного короба из МДФ....
26 04 2024 4:22:10
Отопительные системы производственных зданий и промышленные котлы, что в них используются. Виды котлов для обогрева цехов разных предприятий....
25 04 2024 0:44:30
Подложка из пенополиэтилена необходима для того, чтобы оградить покрытие для пола от влаги и образования грибка и прочей порчи материала. Подложка из пенополиэтилена имеет небольшой вес и невысокую цену что делает ее очень популярной. Подложку из пенополиэтилена производят в рулонах и разных видов, например простая, фольгированная и ламинированная с металлизированной пленкой. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 04 2024 10:23:51
Обзор и описание бытовых отопительных котлов с водяным контуром для отопления загородного дома....
23 04 2024 11:38:11
Весь процесс самостоятельного изготовления котла можно разделить на этапы: Подбираются подходящие чертежи; производят расчеты требуемой энергии для выбранного размера помещения. Из чего получается необходимый объем котла. А также рассчитывается вся гидравлическая система, учитываются расходы на дымоотводную трубу с дефлектором, определяют какого диаметра нужны трубы, подбирается насос нужной мощности, рассчитывается сопротивляемость системы; далее подбирается соответствующие материалы и инструменты; выбор и подготовка места для установки агрегата; непосредственное изготовление.Как сделать самодельный газовый котел. Что необходимо знать о его устройстве и установке. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 04 2024 7:33:48
Из данной статьи вы узнаете о электрическом котле для отопления дома 220в и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать энергосберегающее устройство. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
21 04 2024 18:25:13
Главное отличительная особенность такой беседки это восьмигранная конструкция. При проектировании основным моментом считается правильное построение восьмиугольника. Это можно сделать 2 способами: от квадрата; от круга. Под восьмигранную беседку подойдет фундамент любого типа. Декорирование открытой беседки можно выполнять еще на этапе устройства вертикальных стоек. А обшивку стен закрытой беседки делают после завершения строительства крыши. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 04 2024 10:28:40
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....
19 04 2024 21:23:17
Как сделать крышу из рубероида своими руками? Гидроизоляция крыши очень важна, битумная мастика и кладка руберойда- бюджетно. Узнай в пошаговой статье! + Видео, подробнее=>>...
18 04 2024 2:47:40
Кровельный материал хорошими эксплуатационными хаpaктеристиками, как плоский шифер. Это универсальный материал, поскольку он подходит для работ по перекрытию крыши домов, установки межкомнатных перегородок, облицовки стен снаружи и внутри, а также его применяют организации грядок на земельных участках. Кроме того, цена на материал не высокая, что делает его доступным для всех желающих использовать его. Узнайте подробности в статье = >>...
17 04 2024 1:51:53
Обзор настенных газовых котлов Protherm: двухконтурные и одноконтурные, с закрытой камерой сгорания и атмосферные. Технические хаpaктеристики, модельный ряд: Гепард, Пантера, Ягуар.....
16 04 2024 5:46:11
В этой статье мы поговорим о том, как сделать стык плитки и ламината своими руками. Вы узнаете о том, какие факторы способны усложнять стыковку плитки и ламината, какие существуют формы стыков этих двух материалов для напольного покрытия, а также рассмотрим различные варианты оформления стыков плитки и памината (как с порожком, так и без него). Узнайте подробнее в статье=>>...
15 04 2024 23:27:23
Когда необходима опрессовка системы отопления. Порядок проведения испытаний в соответствии с правилами. Составление акта опрессовки....
14 04 2024 1:36:37
В данной статье вы познакомитесь с серией газовых котлов Сиберия 23, узнаете как они устроены, их технические хаpaктеристики, как правильно установить дома, достоинства и недостатки, а также найдете отзывы владельцев и инструкцию по эксплуатации....
13 04 2024 23:32:11
Хотите узнать как сделать монтаж вагонки из пвх для ванной своими руками? Видео+ подробная пошаговая инструкция и фото помогут вам. Узнай...
12 04 2024 1:33:27
Авторские права и правила на нашем сайте. На сайте domsdelat.ru все статьи и материалы принадлежат администрации сайта, а также являются авторскими. Настоящее...
11 04 2024 14:12:22
В этой статье мы поговорим о том, как избавиться от муравьев в частном доме. Вы узнаете, откуда вообще они появляются в доме, какие есть разновидности муравьев, а также какую опасность они в себе несут и какой могут нанести вред. После вы узнаете, как навсегда избавиться от противных насекомых при помощи специальных химикатов и народных средств. В конце рассмотрим меры профилактики....
10 04 2024 14:28:43
Фактурная краска для стен-обзор. Сегодня подробно разберём, как правильно наносить данную краску. Рассмотрим основные преимущества и недостатки данного способа отделки стен. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 04 2024 7:31:34
Как сделать планировку каркасного дома заранее. Как сделать дизайн в доме и спланировать дом по уму. Строительство дома это важный процесс, учтите все моменты в частном доме +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 04 2024 22:12:57
Фанера – незаслуженно забытый, экологически чистый материал, прекрасно подходящий для того, чтобы изготовить самодельные полки и другую мебель для дома и дачи. При грамотной эксплуатации и правильном уходе за деревянной поверхностью, она отличается устойчивостью к износу и долгим сроком службы. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 04 2024 21:26:20
Эта статья для тех, кто хочет существенно сэкономить статью расхода на строительстве бюджетного дома. Расскажем, как правильно подобрать проект недорого дома для постоянного проживания, на чем можно сэкономить семейный бюджет, а на чем категорически нельзя экономить. Узнаете, от чего зависит цена на дешевый дом, и какие материалы лучше всего подходят для затеи возвести жилье своей мечты. Узнайте подробно в статье>>...
06 04 2024 9:14:16
Хотите разобраться с пошаговой кладкой русской печи своими руками? Наша статья с пошаговой фото и видео инструкцией поможет вам положить печь в доме самому! +Видео. Узнайте подробнее в статье=>....
05 04 2024 22:38:27
Хотите выбрать выбрать качественный ковер для гостиной или спальни для домашнего использования? Узнай как в нашей статье. Обзор ковровых покрытий комнат. В детскую, гостиную или спальню? Выбор разный. + Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
04 04 2024 5:55:54
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют ангары из сэндвич-панелей, узнаете их достоинства и недостатки, каких видов они бывают, а так же мы расскажем вам как производится строительство складов и ангаров....
03 04 2024 23:14:58
Хотите монтировать электропроводку в частном доме своими руками? Открытую или скрытую? Узнайте подробно из нашей статьи, о том как сделать монтаж своими руками! +Фото и видео, Пошаговая инструкция здесь=>>...
02 04 2024 13:36:42
Итак, нам понадобится экономный, но в то же время мощный аппарат, способный обеспечить горячей водой всех члeнов семьи. Видов водонагревателей......
01 04 2024 2:18:24
Что такое зависимая и независимая система отопления дома. Описание, схемы систем, их достоинства и недостатки....
31 03 2024 7:35:14
Каким материалом лучше выполнять утепление мансарды. Описание технологии при теплоизоляции минеральной ватой и экструдированным пенополистиролом....
30 03 2024 6:17:10
Хотите установить фундамент на торфяном грунте? Строительство дома может оказаться проблемой, но наша статья поможет избежать ошибок! Ответ+ смотри видео тут! Узнайте подробности в статье =>>...
29 03 2024 19:37:58
Сроительство деревянной каркасной пристройки к деревянному дому своими руками. Сделать пристройку деревянному или кирпичному дому тут! Узнайте подробности в статье=>>...
28 03 2024 6:51:47
К элементам ливневой канализации относят водоотводящие лотки, трубы, каналы, колодцы для сбора сточных вод, желоба, решетка ливневой канализации ......
27 03 2024 9:35:39
Как правильно установить дымоход в деревянном доме своими руками, а также требования к установке и нормы использования дымоотведения через крышу и стену дома +Видео. Изучите инструкции в статье. Обзор +Видео=>>...
26 03 2024 5:28:50
Хотите установить кондиционер в частном каркасном доме? Узнай какой лучше выбрать и обустроить своими руками. Виды охлаждение и искусственного климата дома +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
25 03 2024 5:31:40
Обзор котлов на отработанном масле заводского изготовления с кратким описанием конструкции и принципа работы. Основные преимущества и недостатки каждого вида теплогенераторов....
24 03 2024 7:33:37
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 ::
