Главная » Интерьер » Как выполняется расчет тепловой нагрузки на отопление

Как выполняется расчет тепловой нагрузки на отопление

Содержание:

  • Определение потерь тепла через наружные ограждения
  • Расход на подогрев вентиляционного воздуха
  • Тепловая нагрузка от нагрева воды для ГВС
  • Заключение

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 пространство 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.

Как выполняется расчет тепловой нагрузки на отопление

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 практики. 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.



Как выполняется расчет тепловой нагрузки на отопление

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:

Как выполняется расчет тепловой нагрузки на отопление

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.


Как выполняется расчет тепловой нагрузки на отопление

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:

Как выполняется расчет тепловой нагрузки на отопление

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:

О admin

x

Check Also

Сравнение современных осветительных приборов

С появлением первой электрической лампочки в доме, прошло более двух столетий и сегодня электрической освещение, для нас такая же обыденность, как и излучение солнца. В данной статье, мы разберемся, какой вид освещения на сегодняшний день самый эффективный.

Вышки-туры строительные – мирное использование осадных технологий

1 Вышки-туры строительные и их модификацииВ метро многие наблюдали странную высокую конструкцию, скромно стоящую в конце, иногда и в середине станции. Довольно мощные колеса, каждое из которых снабжено тормозом и дополнено упором, высокие стойки, явно раздвижные, наверху площадка.

Плесень в ванной, как избавиться?

Многие из нас, сталкивались с такой неприятной проблемой как плесень, на стенах и потолке своего дома. Наиболее часто такая проблема возникает в ванной комнате и это не удивительно, микроклимат ванной как нельзя лучше подходит для образования и размножения различных грибков и микроорганизмов.

Обработка натурального камня

В строительстве камень использовался очень давно. Из него не только строились дома, но и делались всевозможные украшения для дома, сада, парка и сквера. Не смотря на обилие различных строительных материалов, природный камень остается востребованным строительным материалом для эксклюзивного оформления интерьера и наружного оформления зданий и сооружений.

Фартук для кухни из мозаики своими руками

Про выбор материала для отделки рабочей поверхности, иликухонногофартука, мы уже писали вэтой статье. Сегодня поговорим про то, как сделать фартук длякухнииз мозаикисвоими руками.

Сиреневые кухни: хитрости оформления в ярком цвете

Влияние цвета 1.Сочетание оттенков 1.Методы оформления Фиолетовый цвет в интерьере гость редкий и неоднозначный. С одной стороны, это богатыйкрасивыйоттенок, с другой капризный и требовательный по отношению к другим цветам.

Как выбрать газонокосилку: на что обращать внимание?

Основные типы Электрические газонокосилки Бензиновые газонокосилки Общие критерии выбора Что учесть? Триммер или газонокосилка? Если вам надоели заросли на вашем садовом участке, и вы не хотите рвать траву руками, приобретите специальное оборудование, облегчающее жизнь любого садовода или дачника.

Как правильно сделать дизайн стен в спальне любого типа

Основы оформления стен в спальне 1.Применение основных материалов 1.Правила подбора цвета 1.Если спальня маленькая и большая Качественный дизайн в спальнево многом зависит от оформления стен.

Пиломатериал дуб: укладка массивной доски своими руками

1 Как представлен дуб на наших рынках?Буквально каждый день в строймаркетах появляются все новые и новые виды паркета и паркетной доски из зарубежной древесины. А нам, покупателям, остается только удивляться названиям, необычному виду и текстуре, и самое главное – ценам на полы из этих экзотических деревьев.

Как работает четырехходовой клапан

Содержание: О принципе работы клапана Практическое применение Заключение Тот, кто хоть раз пытался изучить различные схемы отопительных систем, наверняка сталкивался с такими, где подающий и обратный трубопроводы чудесным образом сходятся воедино.

Краска для оконных рам – меняем облик своего окна

1 Особенности покраски оконРано или поздно каждый сталкивается с вопросом, какой краской покрасить окна. Но это не самая важная проблема в этом виде работ. На первый взгляд все просто, но существуют некоторые особенности.

Дизайн гостиной с перегородкой: умело используем этот элемент

Зачем нужна перегородка? Какой может быть перегородка? Использование и интересное оформление перегородки Советы Разрабатывая дизайнгостиной, следует брать во внимание множество важных моментов.

Проект дома из бетона и стекла от Нико ван дер Меллена

Архитектор Нико ван дер Меллен из Йоханексбурга, разработал проэктдомапод названием Стеклянный дом. Внушительный, двухэтажный особняк площадью 4000 квадратных метра, по просьбе заказчика, получил гламурный дизайн, много открытого пространства и стекла, и вид из любого окна дома выходит в сад.

Черно-белый дизайн интерьера двухкомнатной квартиры — 30 фото

Черно-белый дизайн интерьера Тонкости дизайна двухкомнатной квартиры в черно-белых тонах 1.Совмещенный санузел 1.Кухня 1.Спальня Российский дизайнер Наталья Акимова точно знает, как сделать дизайннебольшой квартирыстильным и элегантным пространством, используя при этом всего два цвета черный и белый.

Перепланировка ванной комнаты

При серьёзном подходе к ремонту ванной комнаты, очень часто приходим к пониманию того, что необходимо проведение перепланировки. Но всегда надо помнить, что перепланировка ванной комнаты, как и любая перепланировка, является довольно сложной задачей, поскольку всегда существует реальная опасность возникновения какой-нибудь аварии.

Восстановление паркета – убираем последствия катаклизмов

1 Вздутие паркета – как и почему?У вас дома только что положили красивый паркет из ценных пород дерева, он игриво блестит, но через непродолжительное время вдруг в некоторых местах приподнимается.

Как составляются дизайн-проекты кухни: главные приемы

Что необходимо знать перед составлением дизайн проекта 1.Важные моменты 1.Основные стили для кухни Дизайнкухнимногих квартир создается по определенному проекту, который составляется на основании различных факторов.

Роскошный и элегантный интерьер кухни в стиле арт деко

Стиль арт деко уникален, он объединяет в себе самые противоречивые вещи: античные колонны и экзотику орнаментов востока, броские обои и однотонные фасады, роскошную мебель под старину и последние новшества бытовой техники.

Лобзик лазерный – привычная работа в упрощённом виде

1 Лобзик лазерный: основные характеристикиЛобзик электрический с лазером не зря считается инструментом, имеющим большой круг применения. При помощи данного аппарата можно работать со многими материалами, среди которых стоит отметить: Дерево и фанеру; Металл и пластик; Камень и гипсокартон; Стекло и кафельную плитку.

Как сделать биокамин для квартиры

Содержание: Устройство биокамина Применяемое топливо Разновидности биокаминов Изготовление топливного блока Заключение Как известно, в условиях квартиры построить настоящий камин на дровах не представляется возможным, поскольку для него требуется дымоход.

Новая архитектурная икона — 500 метровое здание в Индонезии

Икона современной архитектуры Jakarta Skyline Постройку башни компания застройщик, планирует завершить к 2020 году. Заказчиком выступает нефтяная компанияPertaminia.

Как украсить дом на Новый 2018 Год?

Украшаем домашний интерьер на2018 Год Как украсить свой дом к Новому 2018 году Новогодние украшения 2018 Как украсить дом на Новый Год 2018 фото Как говорит нам китайский календарь, Новый 2018 Год Желтой Земляной Собаки.

Клей для флизелиновых обоев – способ приготовления, состав и свойства

1 Преимущества клеяЛюбой обойный клей для флизелиновых обоев содержит специальные ингредиенты, которые препятствуют образованию среды, благоприятной для появления грибка и плесени.

Дизайн ванной в маленькой квартире: соблюдаем несложные правила

Что стоит в ванной? Где стоит? Визуальное увеличение пространства Ваннаякомната в маленькой городскойквартире явление привычное. Обычный подход при планировке квартиры экономия на площади подсобных помещений, для увеличения жилых комнат.

Рейтинг@Mail.ru