Теплотехнические расчёты в проектировании: зачем и как мы это делаем?

Проектирование инженерных систем — это не просто чертежи и схемы. Это в первую очередь точные расчёты, от которых напрямую зависит, насколько эффективно будет работать здание: будет ли оно терять тепло, справятся ли системы отопления с нагрузкой, будет ли комфортно людям внутри.

🔥Теплотехнические расчёты — один из ключевых этапов проектирования. Зачем они нужны?

✔️ Определить теплопотери здания и правильно подобрать мощность отопительного оборудования.

✔️ Рассчитать тепловую нагрузку на системы теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования.

✔️ Выбрать оптимальные инженерные решения для минимизации затрат при реализации.

Если расчёты сделаны неправильно, на объекте могут возникнуть реальные проблемы:

❌ Слишком слабая система отопления → здание не прогревается.

❌ Слишком мощное оборудование → лишние расходы на электроэнергию.

❌ Ошибки в теплопоступлениях → повышенные температуры, дискомфорт для людей и выход их строя оборудования.

Поэтому точность расчетов — это не просто цифры, а залог энергоэффективности и комфортных условий жизнедеятельности.

📐 Как мы проводим теплотехнические расчёты в ЭльКонд? Сегодня рассмотрим на примере системы отопления.

1️⃣ Анализ исходных данных

Перед началом проектирования мы собираем все ключевые параметры здания:

• Климатические условия региона (температура наружного воздуха в разные периоды, расположение объекта относительно сторон света).
• Материалы, размеры и конструкция ограждающих элементов (стены, перекрытия, кровля).
• Коэффициенты теплопередачи (λ) материалов.
• Особенности эксплуатации (количество людей, режим пребывания в помещениях, работа оборудования).

Для расчётов используем СП 50.13330.2012 и другие стандарты.

2️⃣ Расчёт теплопотерь

На этом этапе определяем, сколько тепла теряет здание через стены, окна, двери, перекрытия и кровлю. Используем формулу:

Q = k × S × (tвн – tнар), где:

Q – теплопотери (Вт),

k – коэффициент теплопередачи (Вт/м²·°C),

S – площадь элемента (м²),

tвн – температура внутри помещения (°C),

tнар – наружная температура (°C).

🚨 Пример:

Если у нас наружная стена площадью 10 м², коэффициент теплопередачи 0,3 Вт/м²·°C, температура внутри +22°C, а снаружи -25°C:

Q = 0,3 × 10 × (22 - (-25)) = 141 Вт.

Условно, так считаем теплопотери для всех наружных элементов здания. В реальности нужно еще учитывать инфильтрацию, рабочее/нерабочее время. Поэтому мы используем файл, куда интегрировали все дополнительные коэффициенты и условия. Интересно? Пишите в комментариях, вышлем в ЛС шаблон!

3️⃣ Определение тепловой мощности оборудования системы отопления

После расчета теплопотерь подбираем мощность отопительных приборов:

P = Q × Kзап, где:

P – требуемая мощность отопления (Вт),

Q – теплопотери,

Kзап – запас мощности (обычно 1,10-1,5 для расчётов).

Это помогает избежать ситуаций, когда система работает на пределе и не справляется с критическими морозами. Плюс не забываем учитывать температурный режим теплоносителя при анализе характеристик оборудования.

В результате, создаём сбалансированную систему, которая работает эффективно и без лишних затрат. Благодаря этим инструментам мы можем создавать оптимальные системы отопления в здании, прогнозировать расход энергии и оптимизировать систему ещё на этапе проектирования.

🏗 Какие программы мы используем для теплотехнических расчётов?

🔹 MathCad и Exсel – для создания структуры расчета и анализа всех составляющих.

🔹 AutoCAD – для работы с чертежами, получением исходных данных.

🔹 Revit – для информационного моделирования и расчётов энергопотребления здания.

🔹 DCAD-для расчета гидравлики, и балансировки системы.

🔹 ТЕРМ и АВОК – для проверки наших расчётов и подбора оборудования.

Благодаря этим инструментам мы можем создавать оптимальные системы отопления в здании, прогнозировать расход энергии и оптимизировать систему ещё на этапе проектирования.

Да, в ЭльКонд мы ориентированы на расчёты с учетом реальных условий эксплуатации, а не просто «по учебнику». Это позволяет проектировать системы, которые потом действительно работают.

🤝 В следующий раз расскажем подробно о расчетах для разделов вентиляции и кондиционирования. Рассчитаем теплопритоки от людей, оборудования и солнечной радиации, а также узнаем особенности воздухообмена для разных типов помещений и т.п.

И если вам нужен проект с точными расчетами и энергоэффективными решениями, обращайтесь к нам, обязательно поможем!