pv-calor.com

Руководство по использованию калькулятора тепловой нагрузки и потребности в тепле

Содержание

  1. Введение
  2. Основы расчета
  3. Пошаговое руководство
  4. Понимание результатов
  5. Проектирование радиаторов
  6. Советы и лучшие практики
  7. Часто задаваемые вопросы
  8. Фоновая информация

Введение

1.1 Что такое тепловая нагрузка?

Тепловая нагрузка — это тепловая мощность (в ваттах или киловаттах), которую система отопления должна обеспечить, чтобы поддерживать в здании желаемую температуру при нормативной наружной температуре (самая низкая ожидаемая температура на данной местности).

Расчет тепловой нагрузки необходим для:

  • Размерности теплогенерации (котлы, тепловые насосы и т.д.)
  • Проектирования отопительных поверхностей (радиаторы, теплый пол)
  • Оптимизации температурных режимов системы (температура подачи/обратки)
  • Оценки эффективности и экономических расчетов

1.2 Нормативная основа: СНиП 23-02-2003

Этот калькулятор основан на СНиП 23-02-2003 (Тепловая защита зданий). Норма определяет стандартизированную процедуру расчета тепловой нагрузки для жилых зданий в стационарных условиях (проектный случай).

Важно: Тепловая нагрузка — это не годовая потребность в тепле. Она описывает максимальную потребность в мощности при экстремальных наружных температурах, в то время как годовая потребность в тепле указывает на энергию, необходимую в течение всего года.


Основы расчета

2.1 Общая тепловая нагрузка помещения

Тепловая нагрузка помещения HL,R состоит из нескольких компонентов:

Q̇HL,R = Q̇T + Q̇V + Q̇RH

Где:

  • T = Потери тепла через ограждающие конструкции
  • V = Потери тепла через вентиляцию
  • RH = Мощность на повторный нагрев (опционально, при прерывистой работе)

2.2 Потери тепла через ограждающие конструкции (Q̇T)

Потери тепла через ограждающие конструкции описывают тепло, теряемое через стены, окна, двери, полы и потолки.

Формула для отдельного элемента:

Q̇T,Element = A · U · fT · (θi - θe)

Параметры:

  • A = Площадь элемента [м²]
  • U = Коэффициент теплопередачи (U-значение) [Вт/(м²·К)]
  • fT = Корректировочный фактор в зависимости от соседнего помещения [-]
  • θi = Заданная температура в помещении [°C]
  • θe = Температура наружного воздуха / температура соседнего помещения [°C]

Корректировочные факторы (fT)

Соседнее помещение Корректировочный фактор (fT)
Наружный воздух 1,0
Грунт 0,5 - 0,6
Неотапливаемое помещение (внутри тепловой оболочки) 0,5
Отапливаемое помещение (такая же температура) 0,0

Надбавка за тепловые мосты (ΔU)

В дополнение к U-значению элемента учитывается надбавка за тепловые мосты ΔU, которая покрывает линейные и точечные тепловые мосты (например, балконные соединения, оконные откосы):

Ueff = U + ΔU

Стандартное значение: ΔU = 0,10 Вт/(м²·К) для наружных элементов (fT = 1,0)

Важно: Для элементов с fT = 0,0 (отапливаемое соседнее помещение) надбавка за тепловые мосты не применяется, так как тепловой поток отсутствует.

2.3 Потери тепла через вентиляцию (Q̇V)

Потери тепла через вентиляцию возникают из-за обмена теплого воздуха в помещении с холодным наружным воздухом.

Формула:

Q̇V = V̇ · ρ · c · (θi - θe)

Упрощенно:

Q̇V = V · n · 0,34 · (θi - θe)

Параметры:

  • V = Объем помещения [м³]
  • n = Коэффициент воздухообмена [1/ч] (типично: 0,5 ч⁻¹ для жилых зданий)
  • 0,34 = Теплоемкость воздуха [Вт·ч/(м³·К)]
  • θi = Заданная температура в помещении [°C]
  • θe = Нормативная наружная температура [°C]

Примечание: При вентиляционных установках с рекуперацией тепла (РТ) коэффициент воздухообмена может быть уменьшен (например, n = 0,3 ч⁻¹ при эффективности РТ 60%).

2.4 Тепловая нагрузка здания (Q̇HL,G)

Тепловая нагрузка здания — это сумма всех тепловых нагрузок помещений с добавлением надбавки для проектирования радиаторов:

Q̇HL,G = Σ Q̇HL,R + Надбавка

Согласно СНиП 23-02-2003, тепловая нагрузка здания часто рассчитывается с постоянной надбавкой 100% на потери тепла через вентиляцию:

Q̇HL,G = Σ Q̇T + 2 · Σ Q̇V

Пошаговое руководство

3.1 Управление проектами

Создание нового проекта

Нажмите "Начать проект" на приветственном экране или "Новый проект" на панели действий. Откроется мастер проекта, который проведет вас через все необходимые вводные данные.

Загрузка существующего проекта 🆕

Вы можете в любое время загрузить существующий проект по ключу проекта:

  1. Нажмите "Загрузить проект"
  2. Введите ваш 5-значный ключ проекта (например, "ABC12")
  3. Нажмите "Загрузить"

Ключ проекта отображается при создании проекта и должен быть записан, чтобы позже получить доступ к вашему проекту.

Отмена изменений 🆕

Калькулятор автоматически сохраняет историю изменений. С помощью кнопки "↶ Отменить" в заголовке проекта вы можете отменить последнее изменение.

Сохраняются:

  • Изменения в основных данных проекта
  • Добавление/удаление помещений
  • Изменения в элементах и радиаторах
  • Результаты расчетов

Примечание: История изменений сохраняется на сервере. Вы можете отменить изменения даже после закрытия браузера, если используете тот же ключ проекта.

3.2 Ввод основных данных проекта

Местоположение и климатические данные

  1. Введите адрес: Улица, номер дома, индекс, город
  2. Автоматическая загрузка климатических данных: Калькулятор автоматически определяет:
    • Нормативную наружную температуруe) на основе географического положения
    • Рекомендуемый коэффициент воздухообмена (n)

Важно: Автоматически определенные значения могут отличаться от официальных значений СНиП. Для нормативных расчетов обратитесь к климатической карте или таблицам СНиП.

Данные о здании

  • Год постройки: Важен для выбора U-значений из каталога элементов

    • до 1980
    • до 1995
    • 1995–2001
    • 2002–2008
    • 2009–2015
    • 2016–2020
    • с 2021
  • Тип здания: Одноэтажный дом, многоквартирный дом, рядный дом и т.д.

Настройки системы отопления

  • Температура подачиVL): Стандарт 55°C

    • Низкотемпературные системы: 35-45°C (теплый пол, крупные радиаторы)
    • Среднетемпературные системы: 55-70°C (стандартные радиаторы)
    • Высокотемпературные системы: 75-90°C (старые радиаторы)
  • Разница температур (ΔT): Стандарт 10 К

    • Разница температур между подачей и обраткой
    • Типично: 5-15 К

3.2 Опция A: Упрощенный ввод (объем здания)

Упрощенный ввод идеально подходит для одно- и двухэтажных домов. Мастер проведет вас через 5 шагов:

Шаг 1: Основы

  • Количество полных этажей: 1, 2 или 3 этажа
  • Наличие подвала: Да/Нет
    • Если да: Подвал отапливается (Да/Нет)
  • Мансарда обустроена: Да/Нет

Шаг 2: Геометрия

Основные размеры (внешние размеры в метрах):

  • Длина: Самая длинная сторона здания
  • Ширина: Самая короткая сторона здания
  • Высота этажа: Типично 2,5-2,75 м

Подвал (если имеется):

  • Высота подвала: Типично 2,0-2,4 м

Форма крыши:

  • Двускатная крыша (классическая)
  • Односкатная крыша
  • Вальмовая крыша
  • Шатровая крыша
  • Плоская крыша

Для двускатной/односкатной крыши:

  • Угол наклона крыши [°]: Типично 35-45° (двускатная), 5-20° (односкатная)
  • Наличие мансардного этажа: Да/Нет
    • Высота мансардного этажа: Высота вертикальной стены под скатом крыши (типично 0,5-1,2 м)

Обустроенная мансарда (если обустроена):

  • С чердаком: Горизонтальный потолок к неотапливаемому чердаку
  • До конька: Без горизонтального потолка, скаты крыши до конька

Основное направление самой длинной фасады:

  • Север, Северо-Восток, Восток, Юго-Восток, Юг, Юго-Запад, Запад, Северо-Запад

Шаг 3: Окна

Общая площадь окон (одно из двух значений):

  • Абсолютная площадь окон [м²] ИЛИ
  • Доля оконных площадей [%] (Стандарт: 15% от внешней фасады)

Распределение окон по сторонам света:

  • Север, Восток, Юг, Запад в процентах (сумма должна составлять 100%)
  • Стандарт: 25% на каждую сторону света (равномерное распределение)

Шаг 4: Элементы

Стандартные элементы из каталога: Калькулятор автоматически выбирает типичные U-значения на основе года постройки:

Элемент Типичные U-значения [Вт/(м²·К)]
Внешняя стена 0,24 - 1,20 (в зависимости от года постройки)
Окна 0,95 - 2,80
Внешняя дверь 1,80 - 3,00
Крыша/потолок верхнего этажа 0,14 - 1,00
Потолок подвала 0,30 - 0,80
Плита перекрытия 0,30 - 0,80

Вы можете при необходимости настроить U-значения.

Шаг 5: Завершение

Сводка всех введенных данных. Нажмите "Создать помещения", чтобы автоматически создать структуру помещений.

Что создается?

Для каждого этажа создается представительное помещение со всеми соответствующими элементами:

  • Подвал (если имеется и отапливается):

    • Стены подвала к грунту
    • Пол подвала
    • Заданная температура: 15°C
  • Первый этаж:

    • Внешние стены (разделенные на 4 стороны света)
    • Окна (распределенные по вашему указанию)
    • Внешние двери (только первый этаж)
    • Пол: Потолок подвала или плита перекрытия
    • Потолок: к отапливаемому второму этажу или к мансарде или к неотапливаемому чердаку
    • Заданная температура: 20°C
  • Вторые этажи (1-й, 2-й этажи):

    • Внешние стены
    • Окна
    • Пол: Потолок к отапливаемому нижнему этажу (fT = 0,0!)
    • Потолок: к отапливаемому верхнему этажу или мансарде
    • Заданная температура: 20°C
  • Мансарда (если обустроена):

    • Скаты крыши (по форме крыши)
    • Фронтоны (при двускатной крыше)
    • Мансардные стены (если имеются)
    • Мансардные окна (минимум 1/8 жилой площади)
    • Потолок к чердаку (при "С чердаком")
    • Пол к отапливаемому нижнему этажу (fT = 0,0!)
    • Заданная температура: 20°C

Важные примечания:

  • Чистые внутренние размеры: Калькулятор автоматически использует чистые внутренние размеры (внешние размеры минус 2 × 0,36 м толщина стены), чтобы рассчитать реальные площади.
  • Скаты крыши: Рассчитываются геометрически корректно на основе угла наклона крыши и высоты мансардного этажа.
  • Округление площадей: Все площади округляются до 2 десятичных знаков для лучшей читаемости.

3.3 Опция B: Детализированный ввод помещений

Для более сложных зданий или индивидуальных помещений вы можете определить каждое помещение вручную.

Добавление помещения

  1. Нажмите "Добавить помещение"
  2. Введите данные помещения:
    • Название помещения (например, "Гостиная", "Спальня 1")
    • Этаж: Подвал, первый этаж, второй этаж или мансарда
    • Заданная температура [°C]: Желаемая температура в помещении (типично 20-24°C для жилых помещений, 15-18°C для вспомогательных помещений)
    • Площадь [м²]
    • Высота помещения [м]

Концепция вентиляции для каждого помещения 🆕

Для каждого помещения вы можете установить индивидуальную концепцию вентиляции:

Выберите тип вентиляции: Концепция вентиляции Описание Типичный коэффициент воздухообмена
Вентиляция через окна Ручная вентиляция через окна 0,5 ч⁻¹
Механическая без РТ Механическая вентиляция без рекуперации тепла 0,4-0,6 ч⁻¹
Механическая с РТ Контролируемая вентиляция с рекуперацией тепла 0,3-0,4 ч⁻¹
Вытяжная система Чисто вытяжная система (например, в ванной/туалете) 0,5-1,0 ч⁻¹

Настраиваемые параметры:

  • Коэффициент воздухообмена [1/ч]: Как часто объем помещения заменяется в час (Стандарт: 0,5)
  • Эффективность РТ [%]: Только при "Механическая с РТ" - эффективность рекуперации тепла (типично 60-90%)

Совет: При вентиляционных установках с рекуперацией тепла (РТ) потери тепла через вентиляцию значительно снижаются. Эффективность РТ 80% означает, что 80% тепла из вытяжного воздуха возвращается. Это приводит к значительному снижению тепловой нагрузки!

Добавление элементов

Для каждого помещения вы должны отдельно указать элементы (стены, окна, двери, полы, потолки):

Внешние стены:

  • Тип: Например, "Стандартная внешняя стена", "Внешняя стена до 1980"
  • Площадь [м²]: Чистая площадь стены (общая площадь минус окна и двери)
  • U-значение [Вт/(м²·К)]: Из каталога или вручную
  • Корректировочный фактор: 1,0 (наружный воздух)
  • Ориентация: Север, Северо-Восток, Восток, Юго-Восток, Юг, Юго-Запад, Запад, Северо-Запад

Окна:

  • Тип: Например, "Трехкамерное остекление", "Старые окна до 1995"
  • Площадь [м²]: Размер проема
  • U-значение [Вт/(м²·К)]
  • Корректировочный фактор: 1,0
  • Ориентация: По сторонам света

Внешние двери:

  • Тип: Например, "Утепленная входная дверь"
  • Площадь [м²]: Типично 2,0 м² (1,0 м × 2,0 м)
  • U-значение [Вт/(м²·К)]
  • Корректировочный фактор: 1,0
  • Ориентация: По стороне главного входа

Полы:

  • Потолок подвала (над отапливаемым подвалом): fT = 0,0
  • Потолок подвала (над неотапливаемым подвалом): fT = 0,5
  • Плита перекрытия (на грунте): fT = 0,5-0,6
  • Потолок между отапливаемыми этажами: fT = 0,0

Потолки:

  • Потолок между этажами (к отапливаемому верхнему этажу): fT = 0,0
  • Потолок верхнего этажа (к неотапливаемому чердаку): fT = 0,5
  • Скат крыши (к наружному воздуху): fT = 1,0

Важно: Убедитесь, что вы устанавливаете корректировочный фактор на 0,0 для потолков между отапливаемыми помещениями. Здесь нет потерь тепла, так как оба помещения имеют одинаковую температуру!

В мастере это автоматически устанавливается правильно - элементы между отапливаемыми помещениями обозначаются как "потолок между отапливаемыми помещениями" и получают fT = 0,0.


3.4 Проведение расчета

После ввода основных данных проекта и:

  • Прохождения мастера (Опция A) ИЛИ
  • Ручного ввода всех помещений (Опция B)

Нажмите "Рассчитать сейчас".

Калькулятор выполнит расчет тепловой нагрузки по СНиП 23-02-2003 для каждого помещения и всего здания.


Понимание результатов

4.1 Обзор результатов

Результаты представлены в четырех вкладках:

Вкладка 1: Тепловая нагрузка

Климатические данные
  • Нормативная наружная температура θe [°C]
  • Рекомендуемый коэффициент воздухообмена n [1/ч]
Тепловые нагрузки
  • trans: Общие потери тепла через ограждающие конструкции [кВт]
  • vent: Общие потери тепла через вентиляцию [кВт]
  • Heiz,R: Тепловая нагрузка помещений (сумма всех помещений) [кВт]
  • Heiz,G: Тепловая нагрузка здания по СНиП 23-02-2003 [кВт]

Heiz,G — это основная величина для проектирования теплогенератора.

Вкладка 2: Годовой ход потребности в тепле 🆕

Эта вкладка предлагает всесторонний анализ годовой потребности в тепле на основе почасовых метеорологических данных из базы данных PVGIS (Типичный метеорологический год).

Методика расчета:

  1. Для каждого часа года (8760 часов) извлекается наружная температура из данных PVGIS-TMY
  2. Если наружная температура ниже температуры начала отопления, рассчитывается почасовая потребность в тепле:
    Q̇(h) = (Q̇trans + Q̇vent) · (θi - θe(h)) / (θi - θe,Norm)
  3. Интеграция по всем отопительным часам дает общую потребность в тепле

Отображаемые показатели:

  • Общая потребность в тепле [кВт·ч/год]: Сумма всех почасовых потребностей в тепле за год
  • Потребление электроэнергии тепловым насосом [кВт·ч/год]: Оценка потребности в электроэнергии при JAZ 3,5 (воздушно-водяной тепловой насос)
  • Часы отопления в год [ч]: Количество часов с потребностью в отоплении
  • Максимальная почасовая потребность в тепле [кВт]: Наибольшая возникающая тепловая мощность в течение года
  • Средняя тепловая мощность [кВт]: Средняя мощность в течение отопительных часов
  • Температура начала отопления [°C]: Температура наружного воздуха, при которой необходимо отопление (Стандарт: 15°C)

Ежемесячная разбивка: Для каждого месяца отображается:

  • Часы отопления
  • Средняя наружная температура
  • Ежемесячная потребность в тепле [кВт·ч]
  • Максимальная почасовая мощность [кВт]

Визуализация:

  • Диаграмма годового хода: Показывает почасовую потребность в тепле в течение года или в виде ежемесячной сводки

Различие между тепловой нагрузкой (Вкладка 1):

  • Тепловая нагрузка = Максимальная мощность при нормативной наружной температуре (например, -14°C) → Проектирование системы отопления
  • Годовая потребность в тепле = Фактически необходимая энергия в течение года на основе реальных метеорологических данных → Потребление энергии и эксплуатационные расходы

Тепловая нагрузка обычно выше, чем максимальная почасовая потребность в тепле за год, так как она рассчитана для экстремальных условий, которые в реальной эксплуатации встречаются редко.

Вкладка 3: Предложения по модернизации ограждающих конструкций 🆕

Автоматический анализ потенциалов оптимизации для энергетической модернизации.

Основа расчета: Экономия рассчитывается по методу градусо-дней (СНиП 23-02-2003):

Экономия энергии [кВт·ч/год] = A · (U_IST - U_SOLL) · Градусо-дни · 0,024
Снижение тепловой нагрузки [кВт] = A · (U_IST - U_SOLL) · ΔT_Norm

Где:

  • A = Площадь элемента [м²]
  • U_IST = Текущее U-значение [Вт/(м²·К)]
  • U_SOLL = Целевое U-значение по СНиП 23-02-2003 [Вт/(м²·К)]
  • Градусо-дни = Сумма температурных разностей за отопительный период [Кд]
  • ΔT_Norm = Нормативная температурная разность (θ_i - θ_e,Norm) [К]
Целевые U-значения по СНиП 23-02-2003: Элемент U-значение SOLL [Вт/(м²·К)]
Внешняя стена 0,24
Крыша 0,14
Потолок верхнего этажа 0,14
Плита перекрытия 0,30
Потолок подвала 0,25
Окна 1,10
Внешняя дверь 1,80

Отображается для каждой группы элементов:

  • Общая площадь [м²]: Сумма всех элементов этой категории
  • U-значение IST (Ø) [Вт/(м²·К)]: Средневзвешенное значение текущего состояния
  • U-значение SOLL (СНиП) [Вт/(м²·К)]: Целевое значение по СНиП 23-02-2003 для модернизации
  • Экономия энергии [кВт·ч/год]: Годовое снижение потребности в тепле
  • Снижение тепловой нагрузки [кВт]: Уменьшение проектной тепловой нагрузки

Примечания к предложениям по модернизации:

  • ✅ U-значения соответствуют стандартам СНиП 23-02-2003 для модернизации
  • ✅ Экономия основана на упрощенном методе градусо-дней (ориентировочные значения)
  • ⚠️ Инвестиционные затраты и срок окупаемости не учтены
  • ⚠️ Рекомендация: Приоритет по экономии энергии (сначала наибольшая)

Важно: Предложения по модернизации служат грубой ориентацией для энергетических улучшений. Для обязательного планирования модернизации проконсультируйтесь с сертифицированным энергетическим консультантом (поддерживается государством). Расчет не учитывает тепловые мосты, строительные риски (конденсат) или возможности субсидирования.

Вкладка 4: Умная оптимизация радиаторов 🆕

Эта вкладка предлагает интеллектуальный анализ ваших радиаторов и показывает потенциалы оптимизации для работы теплового насоса.

Основные функции:

  1. Оптимизация температуры подачи

    • Расчет минимально возможной температуры подачи
    • Отображение потенциального снижения температуры (в Кельвинах)
    • Экономия энергии в процентах и кВт·ч/год
  2. Опция вентиляторных конвекторов

    • Активируется через флажок "Разрешить вентиляторные конвекторы"
    • Позволяет снизить температуру подачи за счет активной конвекции
    • Особенно полезно при слишком малых существующих радиаторах
  3. Анализ по помещениям

    • Обзор всех помещений с сравнением заданной/фактической температуры
    • Цветовая кодировка: 🟢 Достаточно, 🟡 На грани, 🔴 Недостаточно
    • Конкретные рекомендации по помещениям:
      • Увеличить радиатор
      • Дополнительная отопительная поверхность (теплый пол)
      • Установить вентиляторный конвектор

Отображаемые показатели:

Показатель Описание
Текущая температура подачи Ваша установленная температура подачи
Возможная температура подачи Самая низкая достижимая температура подачи
Экономия энергии Процентная экономия при более низкой температуре подачи
Текущая годовая потребность в тепле Потребность в энергии при текущей температуре подачи
Оптимизированная годовая потребность в тепле Потребность в энергии после оптимизации

Совет для тепловых насосов: Снижение температуры подачи на 5К увеличивает коэффициент сезонной эффективности (JAZ) теплового насоса примерно на 10-15%. При снижении с 55°C до 45°C вы можете сэкономить до 25% электроэнергии!

Детали по помещениям

Для каждого помещения отображается:

  • ts: Заданная температура в помещении [°C]
  • ΔT: Разность температур (θi - θe) [К]
  • tr: Потери тепла через ограждающие конструкции помещения [кВт]
  • v: Потери тепла через вентиляцию помещения [кВт]
  • R: Тепловая нагрузка помещения [кВт]
  • Задано: Требуемая тепловая мощность отопительных поверхностей [кВт]
  • Фактически: Фактическая мощность радиаторов [кВт] (если радиаторы определены)
  • Разница: Разница между заданной и фактической мощностью [кВт]

Статус отображения:

  • 🟢 Достаточно: Фактическая мощность ≥ Требуемая мощность
  • 🔴 Недостаточно: Фактическая мощность < Требуемая мощность (радиаторы недостаточно велики)

4.2 Оптимальная температура подачи

Нажмите "Рассчитать оптимальную температуру подачи", чтобы определить идеальную температуру системы.

Калькулятор определяет самую низкую температуру подачи, при которой все помещения достигают своей требуемой мощности. Это происходит путем итерационного тестирования различных температур подачи и расчета получаемых мощностей радиаторов.

Результат:

  • Рекомендуемая температура подачи θVL [°C]
  • Температура обратки θRL [°C] (на основе разницы температур)
  • Критическое помещение: Помещение с наименьшим покрытием (ограничивающий фактор)
  • Покрытие помещений: Табличный обзор с требуемыми и фактическими мощностями при оптимальной температуре подачи

Интерпретация:

  • Низкая температура подачи (35-45°C): Идеально для тепловых насосов, высокая эффективность (COP)
  • Средняя температура подачи (55-70°C): Стандарт для систем с радиаторами
  • Высокая температура подачи (>70°C): Может указывать на недостаточно большие радиаторы

Если рассчитанная оптимальная температура подачи очень высокая (>65°C), следует проверить, достаточно ли радиаторы велики или требуются более крупные отопительные поверхности.

4.3 Экспорт в PDF 📄

С помощью кнопки "Экспортировать полный отчет в PDF" вы можете создать полный отчет в формате PDF.

PDF-отчет содержит:

  1. Сводка (Страница 1)

    • Данные проекта (Название, адрес, дата)
    • Климатические данные (Нормативная наружная температура, коэффициент воздухообмена)
    • Данные о здании (Чистый объем, отапливаемая площадь)
    • Тепловые нагрузки (Теплопередача, вентиляция, тепловая нагрузка помещений, тепловая нагрузка здания)
    • Данные системы (Температура подачи, разница температур)
  2. Детализированная разбивка по помещениям (1 страница на каждое помещение)

    • Данные помещения (Заданная температура, объем, площадь)
    • Потери тепла через ограждающие конструкции по каждому элементу с всеми параметрами:
      • Категория, тип, площадь, U-значение, надбавка за тепловые мосты, ΔT, потери тепла
    • Потери тепла через вентиляцию (инфильтрация, механическая вентиляция, перетекание)
    • Тепловая нагрузка помещения и требуемая мощность радиаторов
    • Таблица радиаторов (если определены) с сравнением заданной/фактической мощности
  3. Годовой ход потребности в тепле (1 страница)

    • Обзор ключевых показателей:
      • Общая потребность в тепле [кВт·ч/год]
      • Часы отопления в год
      • Температура начала отопления
      • Максимальная потребность в тепле [кВт]
    • Ежемесячная разбивка в табличной форме:
      • Месяц, часы отопления, средняя температура, потребность в тепле, максимальная мощность
    • Объяснительная заметка: Различие между тепловой нагрузкой и потребностью в тепле
  4. Предложения по модернизации ограждающих конструкций (1 страница)

    • Обзор потенциалов экономии:
      • Общая экономия энергии [кВт·ч/год]
      • Общее снижение тепловой нагрузки [кВт]
      • Нормативная наружная температура, градусо-дни
    • Таблица потенциалов оптимизации:
      • Группа элементов, площадь, U-значение IST, U-значение SOLL (СНиП), экономия, ΔQ
    • Примечания к стандартам СНиП 23-02-2003 и методике расчета
  5. Отказ от ответственности (последняя страница)

    • Указание на СНиП 23-02-2003 как основу расчета
    • Дисклеймер о возможных отклонениях и ответственности
    • Рекомендация проверки специалистом
    • Дата создания и ключ проекта

Формат и макет:

  • Формат A4, вертикальная ориентация
  • Удобочитаемые таблицы с цветовой кодировкой
  • Профессиональное оформление с заголовками и номерами страниц
  • Все значения с правильными единицами измерения
  • Полностью многоязычный (язык соответствует интерфейсу пользователя)

Экспорт в PDF идеально подходит для документации для застройщиков, архитекторов или монтажников систем отопления. Все основы расчетов и параметры полностью документированы и понятны.

4.4 Детализированные результаты

Нажмите "Детализированный вид" для всесторонней разбивки:

Данные о здании

  • Чистый объем (объем воздуха) [м³]
  • Отапливаемая чистая площадь [м²]

Потери тепла по категориям

Теплопередача:

  • к наружному воздуху [Вт]
  • к грунту [Вт]
  • к неотапливаемым помещениям [Вт]
  • Сумма [Вт]

Вентиляция:

  • Сумма [Вт]

Тепловая нагрузка

  • Тепловая нагрузка помещений (сумма) [Вт]
  • Тепловая нагрузка здания по СНиП 23-02-2003 [Вт]

Детализированная разбивка по помещениям

Для каждого помещения:

  • Потери тепла через ограждающие конструкции по каждому элементу (стены, окна, двери, полы, потолки)
  • Потери тепла через вентиляцию
  • Радиаторы (если определены):
    • Тип, размеры
    • Нормальная мощность при 75/65/20
    • Экспонента n
    • Рассчитанная фактическая мощность

Экспорт в PDF

Нажмите "Экспортировать в PDF", чтобы скачать полный отчет расчета в формате PDF.


Проектирование радиаторов

5.1 Расчет мощности радиаторов

Калькулятор использует экспоненциальную формулу по СНиП 23-02-2003 для расчета мощности радиаторов:

Φ = Φn · (Δθm / Δθn)^n

Параметры:

  • Φ = Фактическая мощность при рабочих температурах [Вт]
  • Φn = Нормальная мощность при 75/65/20 [Вт]
  • Δθm = Средняя разность температур при рабочих температурах [К]
  • Δθn = Средняя разность температур при нормальных условиях (50 К)
  • n = Экспонента радиатора (типично 1,25-1,35)

Средняя разность температур

Δθm = ((θVL + θRL) / 2) - θi
  • θVL = Температура подачи [°C]
  • θRL = Температура обратки [°C]
  • θi = Температура в помещении [°C]

Пример:

  • Подача: 55°C
  • Обратка: 45°C (разница температур 10 К)
  • Температура в помещении: 20°C
Δθm = ((55 + 45) / 2) - 20 = 50 - 20 = 30 К

При нормальных условиях (75/65/20):

Δθn = ((75 + 65) / 2) - 20 = 70 - 20 = 50 К

Если нормальная мощность Φn = 1000 Вт и экспонента n = 1,3:

Φ = 1000 · (30 / 50)^1,3 = 1000 · 0,6^1,3 ≈ 508 Вт

Важно: При более низких температурах подачи мощность радиаторов значительно снижается. Снижение с 75°C до 55°C приводит к снижению мощности примерно на 50%!

5.2 Добавление радиаторов

В представлении помещения вы можете определить радиаторы:

  1. Выберите тип радиатора: Из каталога или вручную

  2. Установите размеры:

    • Длина [мм]
    • Высота [мм]
    • Тип (например, K21, K22, K33 для панельных радиаторов)
  3. Нормальная мощность автоматически загружается из каталога (при 75/65/20)

  4. Экспонента n (типично 1,3)

  5. Нажмите "Рассчитать мощность", чтобы определить фактическую мощность при вашей температуре подачи

Вы можете определить несколько радиаторов на помещение. Общая мощность — это сумма всех радиаторов в помещении.

5.3 Типы радиаторов

Панельные радиаторы:

  • K10 / K11: 1 панель, 0-1 конвекционные пластины
  • K20 / K21 / K22: 2 панели, 0-2 конвекционные пластины
  • K30 / K33: 3 панели, 3 конвекционные пластины

Правило большого пальца: Больше панелей и конвекционных пластин = большая мощность при одинаковых размерах, но также требуется больший расход воды.


Советы и лучшие практики

6.1 Реалистичные вводные данные

  • Используйте чистые внутренние размеры при ручном вводе (не внешние размеры!)
  • Учитывайте площади окон и дверей: Вычитайте их из площадей стен
  • Проверка на правдоподобие: Сравните рассчитанную отапливаемую чистую площадь с фактической жилой площадью

6.2 Реалистичный выбор U-значений

Автоматически выбранные U-значения основаны на типичных конструкциях. Если у вас есть лучшие данные (например, из энергетического паспорта, актов о модернизации):

  • Используйте фактические U-значения
  • При модернизации: Установите U-значения модернизированных элементов

6.3 Правильная установка корректировочных факторов

Частые ошибки:

  • ❌ Потолки между отапливаемыми помещениями с fT = 1,0 (вызывает двойные потери тепла!)
  • ❌ Потолок подвала над отапливаемым подвалом с fT = 0,5

Правильно:

  • ✅ Потолок первого этажа к второму этажу: fT = 0,0 (оба помещения отапливаются)
  • ✅ Потолок подвала над отапливаемым подвалом: fT = 0,0
  • ✅ Потолок верхнего этажа к неотапливаемому чердаку: fT = 0,5
  • ✅ Внешние стены: fT = 1,0

6.4 Коэффициенты воздухообмена

Состояние здания Коэффициент воздухообмена n [1/ч]
Старое здание (не модернизировано) 0,7 - 1,0
Стандарт (по СНиП) 0,5
Пасивный дом / очень плотное 0,3 - 0,4
С вентиляционной установкой + РТ (60%) 0,3
С вентиляционной установкой + РТ (80%) 0,2

6.5 Оптимизация для тепловых насосов

Для эффективной работы тепловых насосов следует:

  1. Стремиться к низким температурам подачи (макс. 45°C для высоких значений COP)
  2. Использовать крупные отопительные поверхности (теплый пол, настенное отопление)
  3. При радиаторах: Щедрое проектирование (1,5-2× нормальная мощность)
  4. Рассчитать оптимальную температуру подачи и проверить, достаточно ли она низка

Если оптимальная температура подачи >55°C, радиаторы, вероятно, слишком малы для работы с тепловым насосом. Проверьте возможность замены или дополнения отопительных поверхностей.


Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Почему моя тепловая нагрузка здания выше суммы тепловых нагрузок помещений?

Тепловая нагрузка здания (Q̇HL,G) включает надбавку (типично 100% на потери тепла через вентиляцию), чтобы покрыть процессы нагрева и системные потери. Формула:

Q̇HL,G = Σ Q̇trans + 2 · Σ Q̇vent

Это соответствует нормам по СНиП 23-02-2003.

Какая нормативная наружная температура правильная?

Нормативная наружная температура зависит от местоположения. Калькулятор определяет ее автоматически, но значения могут отличаться от официальных значений СНиП. Для нормативных расчетов обратитесь к:

Почему потолки между отапливаемыми помещениями показывают потери тепла?

Это ошибка ввода. Установите корректировочный фактор для элементов между отапливаемыми помещениями на fT = 0,0. Тогда потерь тепла не будет.

В мастере эти элементы автоматически корректно устанавливаются с fT = 0,0 и обозначаются как "потолок между отапливаемыми помещениями" или "пол между отапливаемыми помещениями".

Как проектировать радиаторы для работы с тепловыми насосами?

Для тепловых насосов с температурами подачи 35-45°C радиаторы должны быть значительно больше по сравнению с 75/65/20:

  • Фактор 1,5-2,0 по сравнению с нормальной мощностью
  • Используйте функцию "Оптимальная температура подачи", чтобы определить требуемую температуру системы
  • Альтернативно: Дополнение теплым полом или настенным отоплением

Могу ли я экспортировать расчет в PDF?

Да, нажмите в "Детализированном виде" на "Экспортировать в PDF". PDF содержит все вводные данные, результаты расчетов и разбивку по помещениям.


Фоновая информация

8.1 Различие: Тепловая нагрузка vs. Потребность в тепле

Тепловая нагрузка Потребность в тепле
Мощность [кВт] Энергия [кВт·ч/год]
Максимальная тепловая мощность при проектной температуре Потребность в тепле за год
Стационарное состояние (наихудший случай) Динамика в течение отопительного периода
Для проектирования теплогенерации Для энергетического баланса и прогноза потребления
По СНиП 23-02-2003 По СНиП V 18599 или СНиП

Пример:

  • Тепловая нагрузка: 8 кВт (при -12°C наружной температуре)
  • Годовая потребность в тепле: 15 000 кВт·ч/год

Тепловая нагрузка 8 кВт требуется только в несколько дней в году. Средняя потребность в мощности в течение отопительного периода значительно ниже.

8.2 Историческое развитие U-значений

Период Внешняя стена [Вт/(м²·К)] Окна [Вт/(м²·К)] Крыша [Вт/(м²·К)]
до 1980 1,0 - 1,5 2,5 - 3,5 0,8 - 1,2
1980-1995 0,6 - 1,0 2,0 - 3,0 0,4 - 0,8
1995-2001 (СНиП 95) 0,5 - 0,7 1,5 - 2,0 0,3 - 0,4
2002-2008 (СНиП 2002) 0,35 - 0,5 1,3 - 1,7 0,22 - 0,3
2009-2015 (СНиП 2009) 0,24 - 0,35 1,1 - 1,4 0,18 - 0,24
2016-2020 (СНиП 2014) 0,24 - 0,28 0,95 - 1,3 0,18 - 0,20
с 2021 (СНиП) 0,20 - 0,24 0,90 - 1,1 0,14 - 0,18

8.3 Типичные заданные температуры

Тип помещения Заданная температура θi [°C]
Гостиная 20 - 22
Спальня 16 - 18
Детская комната 20 - 22
Ванная 22 - 24
Кухня 18 - 20
Коридор 15 - 18
Подвал (отапливаемый) 12 - 15
Кладовая 12 - 15

9. Дополнительная информация

Нормы и правила

  • СНиП 23-02-2003: Тепловая защита зданий
  • СНиП 23-02-2003 Приложение 1: Климатические данные для России
  • СНиП 442: Радиаторы и конвекторы - Мощность и маркировка
  • СНиП (Закон об энергетической эффективности зданий): Актуальные энергетические требования

Дополнительные ссылки


Последнее обновление: декабрь 2025 года