Pred navrhovaním vykurovacieho systému, inštaláciou vykurovacích zariadení je dôležité zvoliť plynový kotol schopný generovať potrebné množstvo tepla pre miestnosť. Preto je dôležité vybrať zariadenie s takým výkonom, aby jeho výkon bol čo najvyšší a aby bol zdroj veľký.
Budeme hovoriť o tom, ako vypočítať výkon plynového kotla s vysokou presnosťou as prihliadnutím na určité parametre. V nami prezentovanom článku sú podrobne popísané všetky typy tepelných strát cez otvory a stavebné konštrukcie, sú uvedené vzorce pre ich výpočet. S funkciami tvorby výpočtov zavádza konkrétny príklad.
Bežné chyby pri výbere kotla
Správny výpočet výkonu plynového kotla nielen ušetrí na spotrebnom materiáli, ale zvýši sa aj účinnosť zariadenia. Zariadenie, ktorého tepelný výkon prevyšuje skutočné potreby tepla, bude fungovať neefektívne, keď ako nedostatočne výkonné zariadenie nedokáže správne vykurovať miestnosť.
Existuje moderné automatizované zariadenie, ktoré nezávisle reguluje prietok plynu, čo eliminuje nevhodné náklady. Ak však takýto kotol vykonáva svoju prácu na hranici svojej kapacity, potom sa znižuje jeho životnosť.
V dôsledku toho sa účinnosť zariadení znižuje, rýchlejšie sa opotrebovávajú diely a vznikajú kondenzáty. Preto je potrebné vypočítať optimálny výkon.








Domnievame sa, že výkon kotla závisí výhradne na ploche miestnosti a na každom obydlí je výpočet 100 W na 1 m2. Preto si vybrať výkon kotla, napríklad dom 100 metrov štvorcových. m, budete potrebovať zariadenie, ktoré produkuje 100 * 10 = 10000 W alebo 10 kW.
Takéto výpočty sú zásadne nesprávne s príchodom nových dokončovacích materiálov, zlepšenou izoláciou, čo znižuje potrebu nákupu vysoko výkonných zariadení.

Výkon kotla na plynové vykurovanie je možné vypočítať dvoma spôsobmi - ručne alebo pomocou špeciálneho programu Valtec, ktorý je určený pre profesionálne precízne výpočty.
Požadovaný výkon zariadenia priamo závisí od tepelných strát miestnosti. S vedomím rýchlosti tepelných strát môžete vypočítať výkon plynového kotla alebo iného vykurovacieho zariadenia.
Čo je strata tepla v miestnosti?
Každá miestnosť má určité tepelné straty. Teplo vychádza zo stien, okien, podláh, dverí, stropu, takže úlohou plynového kotla je kompenzovať množstvo vyprodukovaného tepla a zabezpečiť určitú teplotu v miestnosti. To si vyžaduje určitý tepelný výkon.

Tepelné straty doma ovplyvňujú nasledujúce faktory.
- Umiestnenie domu. Každé mesto má svoje vlastné klimatické vlastnosti. Pri výpočte tepelných strát je potrebné zohľadniť kritickú zápornú teplotnú charakteristiku regiónu, ako aj priemernú teplotu a trvanie vykurovacej sezóny (pre presné výpočty pomocou programu).
- Umiestnenie stien vzhľadom k svetovým stranám. Je známe, že veterná ružica sa nachádza na severnej strane, takže tepelné straty steny nachádzajúcej sa v tejto oblasti budú najväčšie. V zime, studený vietor fúka zo západnej, severnej a východnej strany s veľkou silou, preto tepelné straty týchto stien budú vyššie.
- Priestor vykurovanej miestnosti. Veľkosť odchádzajúceho tepla závisí od veľkosti miestnosti, plochy stien, stropov, okien, dverí.
- Tepelné inžinierske stavby. Každý materiál má svoj vlastný koeficient tepelného odporu a koeficient prestupu tepla - schopnosť prejsť určitým množstvom tepla. Ak ich chcete spoznať, musíte použiť tabuľkové údaje, ako aj použiť určité vzorce. Informácie o zložení stien, stropov, podláh, ich hrúbke nájdete v technickom pláne bývania.
- Otvory pre okná a dvere. Veľkosť, úprava dverí a dvojité zasklenie. Čím väčšia je plocha otvorov pre okná a dvere, tým vyššia je tepelná strata. Pri výpočtoch je dôležité zohľadniť vlastnosti inštalovaných dverí a okien s dvojitým zasklením.
- Účtovanie ventilácie . V dome vždy existuje vetranie, bez ohľadu na prítomnosť umelého odsávania. Vzduchovanie miestnosti prebieha cez otvorené okná, pri zatváraní a otváraní vstupných dverí sa vytvára pohyb vzduchu, ľudia chodiaci z miestnosti do miestnosti, čo prispieva k odchodu teplého vzduchu z miestnosti, jeho cirkulácii.
Poznajúc vyššie uvedené parametre, je možné nielen vypočítať tepelné straty doma a určiť výkon kotla, ale aj identifikovať miesta, ktoré potrebujú ďalšie otepľovanie.
Vzorce na výpočet tepelných strát
Tieto vzorce môžu byť použité na výpočet tepelných strát nielen súkromného domu, ale aj bytu. Pred začatím výpočtov je potrebné nakresliť pôdorys, označiť umiestnenie stien vzhľadom na svetové strany, označiť okná, vchody a vypočítať rozmery každej steny, okna a dverí.

Pri výpočte tepelných strát sa používajú dva vzorce: pri prvom sa stanoví tepelný odpor uzatváracích konštrukcií s druhou tepelnou stratou.
Na určenie tepelného odporu použite výraz:
R = B / K
tu:
- R je hodnota tepelného odporu uzatváracích konštrukcií meraná v (m 2 * K) / W.
- K - koeficient tepelnej vodivosti materiálu, z ktorého je vytvorená uzatváracia štruktúra, meraný vo W / (m * K).
- B je hrúbka materiálu zaznamenaná v metroch.
Koeficient tepelnej vodivosti K je tabuľkový parameter, hrúbka B je prevzatá z technického plánu domu.

Používa sa aj základný vzorec na výpočet tepelných strát:
Q = L × S × dT / R
Pokiaľ ide o:
- Q - tepelné straty merané vo wattoch.
- S je oblasť uzatváracích konštrukcií (steny, podlahy, stropy).
- dT - rozdiel medzi požadovanou teplotou v interiéri a exteriéri sa meria a zaznamenáva v C.
- R - hodnota tepelného odporu konštrukcie, m 2 • C / W, ktorá je podľa vyššie uvedeného vzorca.
- L - koeficient v závislosti od orientácie stien voči svetovým stranám.
Ak máte k dispozícii potrebné informácie, môžete manuálne vypočítať tepelné straty budovy.
Príklad výpočtu tepelných strát
Ako príklad vypočítame tepelné straty domu, ktorý má špecifikované charakteristiky.

Podľa plánu je šírka stavby 10 m, dĺžka - 12 m, výška stropu - 2, 7 m, steny sú orientované na sever, juh, východ a západ. V západnej stene sú postavené tri okná, z ktorých dve majú rozmery 1, 5x1, 7 m, jednu - 0, 6 x 0, 3 m.

Južná stena má vstavané dvere s rozmermi 1, 3 × 2 m, je tu aj malé okno s rozmermi 0, 5 × 0, 3 m. Na východnej strane sú dve okná s rozmermi 2, 1 × 1, 5 ma jednou 1, 5 × 1, 7 m.
Steny sa skladajú z troch vrstiev:
- obloženie stien DVP (izoplite) vonku a vo vnútri - 1, 2 cm, koeficient - 0, 05.
- sklenená vata umiestnená medzi stenami, jej hrúbka je 10 cm a koeficient je 0, 043.
Tepelný odpor každej steny sa vypočíta samostatne, pretože umiestnenie štruktúry vzhľadom na svetové strany, počet a plochu otvorov Sú zhrnuté výsledky výpočtov stien.
Podlaha je viacvrstvová, celá plocha je vyrobená rovnakou technológiou a zahŕňa:
- rezaný jazyk je ryhovaný, jeho hrúbka je 3, 2 cm, koeficient tepelnej vodivosti je 0, 15.
- vrstva suchej nivelačnej drevotrieskovej dosky hrúbky 10 cm a koeficient 0, 15.
- izolácia - minerálna vlna hrubá 5 cm, koeficient 0, 039.
Predpokladajme, že podlaha nemá žiadne zhoršenie v suteréne a podobných otvoroch pre tepelnú techniku. V dôsledku toho sa výpočet robí pre oblasť všetkých priestorov jednotným vzorcom.
Stropy sú vyrobené z:
- drevené štíty 4 cm s koeficientom 0, 15.
- minerálna vlna 15 cm, jej koeficient je 0, 039.
- Paro-, hydroizolačná vrstva.
Predpokladajme, že strop nemá východ do podkrovia nad obytnou alebo technickou miestnosťou.
Dom sa nachádza v regióne Bryansk, v meste Bryansk, kde je kritická záporná teplota -26 stupňov. Experimentálne sa zistilo, že teplota zeme je +8 stupňov. Požadovaná teplota v miestnosti + 22 stupňov.
Výpočet strát tepelných strát
Na zistenie celkového tepelného odporu steny je potrebné najprv vypočítať tepelný odpor každej z jej vrstiev.
Vrstva sklenej vaty má hrúbku 10 cm, táto hodnota by sa mala previesť na metre, to znamená:
B = 10 x 0, 01 = 0, 1
Prijatá hodnota In = 0, 1. Tepelná vodivosť tepelnej izolácie - 0, 043. Nahradenie údajov vo vzorci tepelného odporu a získanie:
R sklo = 0, 1 / 0, 043 = 2, 32
Pre podobný príklad vypočítame odolnosť izoplitu voči teplu:
R izopl = 0, 012 / 0, 05 = 0, 24
Celkový tepelný odpor steny bude rovný súčtu tepelného odporu každej vrstvy vzhľadom na to, že máme dve vrstvy drevovláknitej dosky.
R = R sklo + 2 x R izopl = 2, 32 + 2 x 0, 24 = 2, 8
Stanovením celkového tepelného odporu steny môžete nájsť tepelné straty. Pre každú stenu sa počítajú samostatne. Vypočítajte Q pre severnú stenu.

Na základe plánu nemá severná stena žiadne okenné otvory, jej dĺžka je 10 m, výška 2, 7 m. Potom sa plocha steny S vypočíta podľa vzorca:
S severná stena = 10 × 2, 7 = 27
Vypočítajte parameter dT. Je známe, že kritická okolitá teplota pre Bryansk je -26 stupňov a požadovaná teplota miestnosti je +22 stupňov. potom
dT = 22 - (- 26) = 48
Pre severnú stranu sa berie do úvahy prídavný faktor L = 1, 1.

Po vykonaní predbežných výpočtov môžete použiť vzorec na výpočet tepelných strát:
Q Severná stena = 27 × 48 × 1, 1 / 2, 8 = 509 (W)
Vypočítajte tepelné straty pre západnú stenu. Na základe týchto údajov sú do neho zabudované 3 okná, z ktorých dve majú rozmery 1, 5x1, 7 ma jedna je 0, 6 x 0, 3 m.
S Západné steny1 = 12 × 2, 7 = 32, 4.
Je potrebné vylúčiť plochu okien z celkovej plochy západnej steny, pretože ich tepelné straty budú odlišné. Na tento účel vypočítajte plochu.
S ok1 = 1, 5 × 1, 7 = 2, 55
S ok2 = 0, 6 × 0, 4 = 0, 24
Na výpočet tepelnej straty použijeme oblasť steny bez zohľadnenia plochy okna, to znamená:
S Západné steny = 32, 4-2, 55 × 2-0, 24 = 25, 6
Pre západnú stranu je pridaným faktorom 1, 05. Získané údaje sú nahradené základným vzorcom pre výpočet tepelných strát.
Q stena = 25, 6 × 1, 05 × 48 / 2, 8 = 461.
Podobné výpočty sa vykonávajú pre východnú stranu. Tu sú 3 okná, jeden má rozmery 1, 5x1, 7 m, ďalšie dva sú 2, 1 x 1, 5 m.
S ok3 = 1, 5 × 1, 7 = 2, 55
S ok4 = 2, 1 × 1, 5 = 3, 15
Plocha východnej steny je rovná:
S východné steny1 = 12 × 2, 7 = 32, 4
Z celkovej plochy steny odpočítame hodnoty plochy okien:
S východné steny = 32, 4-2, 55-2 × 3, 15 = 23, 55
Pridaný faktor pre východnú stenu je -1, 05. Na základe údajov vypočítame tepelné straty východnej steny.
Východné steny Q = 1, 05 × 23, 55 × 48 / 2, 8 = 424
Na južnej stene sa nachádzajú dvere s parametrami 1, 3x2m a oknom 0, 5x0, 3 m.
S ok5 = 0, 5 × 0, 3 = 0, 15
S dvere = 1, 3 × 2 = 2, 6
Oblasť južnej steny bude rovná:
S južné steny1 = 10 × 2, 7 = 27
Určite plochu steny bez okien a dverí.
S južná stena = 27-2, 6-0, 15 = 24, 25
Vypočítajte tepelné straty južnej steny s prihliadnutím na koeficient L = 1.
Južná stena Q = 1 × 24, 25 × 48 / 2, 80 = 416
Stanovením tepelných strát každej steny môžete zistiť ich celkové tepelné straty podľa vzorca:
Q steny = Q južná stena + Q východná stena + Q zap
Nahradením hodnôt dostaneme:
Q steny = 509 + 461 + 424 + 416 = 1810 W
V dôsledku toho strata tepelných stien predstavovala 1810 wattov za hodinu.
Výpočet okien tepelných strát
V dome je 7 okien, z toho tri majú rozmery 1, 5 × 1, 7 m, dve sú 2, 1 × 1, 5 m, jedna je 0, 6 x 0, 3 m a druhá je 0, 5 × 0, 3 m.
Okná s rozmermi 1, 5 × 1, 7 m je dvojkomorový PVC profil s I-sklom. Z technickej dokumentácie zistíte, že R = 0, 53. Okná s rozmermi 2, 1 × 1, 5 m sú dvojkomorové s argónom a I-sklom, majú tepelný odpor R = 0, 75, okná 0, 6 x 0, 3 m a 0, 5 x 0, 3 - R = 0, 53.
Oblasť okna bola vypočítaná vyššie.
S ok1 = 1, 5 × 1, 7 = 2, 55
S ok2 = 0, 6 × 0, 4 = 0, 24
S ok3 = 2, 1 × 1, 5 = 3, 15
S ok4 = 0, 5 x 0, 3 = 0, 15
Je tiež dôležité zvážiť orientáciu okien voči svetovým stranám.

Vypočítajte tepelné straty západných okien s prihliadnutím na koeficient L = 1, 05. Na boku sú 2 okná s rozmermi 1, 5 × 1, 7 ma jedna s 0, 6 × 0, 3 m.
Q OK1 = 2, 55 × 1, 05 × 48 / 0, 53 = 243
Q window2 = 0, 24 × 1, 05 × 48 / 0, 53 = 23
Celkové celkové straty západných okien sú
Q zap.okon = 243 × 2 + 23 = 509
Na južnej strane je okienko 0, 5 × 0, 3, R = 0, 53. Vypočítame jeho tepelné straty s prihliadnutím na koeficient 1.
Q Južné okno = 0, 15 * 48 × 1 / 0, 53 = 14
Na východnej strane sú 2 okná s rozmermi 2, 1 × 1, 5 a jedným oknom 1, 5 × 1, 7. Vypočítajte tepelnú stratu s prihliadnutím na koeficient L = 1, 05.
Q OK1 = 2, 55 × 1, 05 × 48 / 0, 53 = 243
Q OK3 = 3, 15 × 1, 05 × 48/075 = 212
Zhrňujeme tepelné straty východných okien.
Okno na východ Q = 243 + 212 × 2 = 667.
Celková tepelná strata okien sa rovná:
Q okná = Q východné okno + Q južné okno + Q zap okno = 667 + 14 + 509 = 1190
Celkom cez okno ide 1190 W tepelnej energie.
Stanovenie tepelných strát dverí
Dom má jedno dvere, je zabudovaný do južnej steny, má rozmery 1, 3 × 2 m. Na základe pasových údajov je tepelná vodivosť dverového materiálu 0, 14, jeho hrúbka je 0, 05 m. Vďaka týmto indikátorom je možné vypočítať tepelný odpor dverí.
R dvere = 0, 05 / 0, 14 = 0, 36
Pre výpočty je potrebné vypočítať jeho plochu.
S dvere = 1, 3 × 2 = 2, 6
Po výpočte tepelného odporu a oblasti zistíte tepelnú stratu. Dvere sú umiestnené na južnej strane, preto používame prídavný faktor 1.
Q dvere = 2, 6 × 48 × 1 / 0, 36 = 347.
Celkom, cez dvere ide 347 wattov tepla.
Výpočet tepelnej odolnosti podlahy
Podľa technickej dokumentácie je podlaha viacvrstvová, celá plocha je rovnaká, má rozmery 10x12 m.
S podlaha = 10 × 12 = 210.
Zloženie podlahy zahŕňa dosky, drevotrieskové dosky a izolácie.

Tepelná odolnosť musí byť vypočítaná pre každú vrstvu podlahy samostatne.
R dosky = 0, 032 / 0, 15 = 0, 21
R drevotriesková doska = 0, 01 / 0, 15 = 0, 07
R izolácia = 0, 05 / 0, 039 = 1, 28
Celkový tepelný odpor podlahy je:
R podlaha = R dosky + R drevotriesková doska + R teplo = 0, 21 + 0, 07 + 1, 28 = 1, 56
Vzhľadom na to, že v zime sa teplota zeme udržuje na +8 stupňov, teplotný rozdiel sa rovná:
dT = 22-8 = 14
Pomocou predbežných výpočtov je možné nájsť tepelné straty doma cez podlahu.

Pri výpočte tepelnej straty podlahy berieme do úvahy koeficient L = 1.
Q podlaha = 210 × 14 × 1 / 1, 56 = 1885
Celková tepelná strata podlahy je 1885 wattov.
Výpočet tepelných strát cez strop
Pri výpočte tepelných strát stropu sa berie do úvahy vrstva minerálnej vlny a drevené štíty. Paro, hydroizolácia nie je zapojená do procesu izolácie, takže to neberie do úvahy. Pre výpočty potrebujeme zistiť tepelnú odolnosť drevených štítov a vrstvu minerálnej vlny. Používame ich koeficienty tepelnej vodivosti a hrúbky.
R = 0, 04 / 0, 15 = 0, 27
Rmin = 0, 05 / 0, 039 = 1, 28
Celkový tepelný odpor sa bude rovnať súčtu Rs a R min .
R strecha = 0, 27 + 1, 28 = 1, 55
Strop je rovnaký ako podlaha.
S strop = 120
Ďalej sa vypočíta tepelná strata stropu s prihliadnutím na koeficient L = 1.
Q strop = 120 × 1 × 48 / 1, 55 = 3717
Celkom cez strop ponecháva 3717 wattov.

Na určenie celkovej straty tepla v domácnosti je potrebné spočítať tepelné straty stien, okien, dverí, stropov a podláh.
Q celkom = 1810 + 1190 + 347 + 1885 + 3717 = 8949 W
Pre vykurovanie domu so zadanými parametrami je potrebný plynový kotol s výkonom 8949 W alebo cca 10 kW.
Stanovenie tepelných strát pri zohľadnení infiltrácie
Infiltrácia je prirodzený proces výmeny tepla medzi vonkajším prostredím, ku ktorému dochádza pri pohybe ľudí okolo domu, keď sa otvárajú vchodové dvere a okná.
Na výpočet tepelných strát pre ventiláciu môžete použiť vzorec:
Q inf = 0, 33 × K × V × dT
Pokiaľ ide o:
- K je vypočítaný výmenný kurz vzduchu, pre obývacie izby je koeficient 0, 3, pre miestnosti s kúrením - 0, 8, pre kuchyňu a kúpeľňu - 1.
- V je objem miestnosti vypočítaný s prihliadnutím na výšku, dĺžku a šírku.
- dT je teplotný rozdiel medzi prostredím a obydlím.
Podobný vzorec možno použiť, ak je v miestnosti inštalované vetranie.

Výška miestnosti - 2, 7 m, šírka - 10 m, dĺžka - 12 m.
V = 2, 7 x 10 x 12 = 324
Teplotný rozdiel sa bude rovnať
dT = 48
Ako koeficient K berieme index 0, 3. potom
Q inf = 0, 33 × 0, 3 x 324 × 48 = 1540
Do celkového vypočítaného indexu Q musíte pridať Q inf . Nakoniec
Q celkom = 1540 + 8949 = 10489.
Spolu, berúc do úvahy infiltráciu tepelných strát doma, bude 10489 W alebo 10, 49 kW.
Výpočet výkonu kotla
Pri výpočte výkonu kotla je potrebné použiť bezpečnostný faktor 1.2. To znamená, že sila bude rovná:
W = Q × k
tu:
- Q - tepelné straty budovy.
- k je bezpečnostný faktor.
V našom príklade nahradíme Q = 9237 W a vypočítame požadovaný výkon kotla.
W = 10489 × 1, 2 = 12587 wattov.
Pri zohľadnení bezpečnostného faktora je požadovaný výkon kotla na vykurovanie domu 120 m 2 približne 13 kW.
Závery a užitočné video na túto tému
Video inštrukcia: ako vypočítať tepelné straty doma a výkon kotla pomocou programu Valtec.
Kompetentný výpočet tepelných strát a výkonu plynového kotla pomocou vzorcov alebo softvérových metód umožňuje stanoviť požadované parametre zariadenia s vysokou presnosťou, čo umožňuje vylúčiť neprimerané náklady na palivo.
Napíšte poznámky do nižšie uvedeného bloku. Povedzte nám, ako bola vypočítaná strata tepla pred zakúpením vykurovacieho zariadenia pre vlastnú letnú chatu alebo vidiecky dom. Pýtajte sa, zdieľajte informácie a fotografie na túto tému.