При расчете систем отопления для любых помещений основной целью является определение теплопотерь. Теплопотери — это тепло, бесцельно уходящее за пределы здания. Суммарные теплопотери складываются из основных и добавочных. Основные тепловые потери определяют путем суммирования утечек теплоты через ограждающие конструкции помещения. Добавочные же зависят от ориентации ограждающих конструкций по сторонам света, а также от расположения цеха на открытой местности, скорости ветра в данном географическом районе.
Теплопотери на стены
Расчет теплопотерь помещения через ограждающие конструкции производится по формуле:
(1)
Где:
Q — дополнительные и основное теплопотери, Вт
А — расчетная площадь ограждающих конструкций, 
К — коэффициент теплопередачи отдельного ограждения, 
— температура помещения, °С
— температура наружного воздуха для холодного периода года, °С
В — добавочные потери теплоты в долях от основных потерь, Вт
n — коэффициент учета положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху
Коэффициент К определяется по форуме:
(2)
Где:
— коэффициент теплоотдачи со стороны наружного пространства,
— коэффициент теплоотдачи со стороны внутреннего помещения,
— толщина ограждающей конструкции, м
— теплопроводность ограждающей конструкции
Определение коэффициентов происходит по формуле:
(3)
Где:
Nu — число Нуссельта
— теплопроводность воздуха
l — длина характерного участка, м
Число Нуссельта находится по следующей формуле:
(4)
Где:
Re — критерий Рейнольдса
Pr — число Прандтля
Критерий Re задается формулой:
(5)
Где:
W — скорость среды, 
— кинематическая вязкость
l — длина участка, м
Коэффициент теплоотдачи для внутренней поверхности принимаем из СП 50.13330.2012.
Теплопотери со стороны грунта
Необходимо найти коэффициент теплоотдачи со стороны грунта 
(6)
Где:
— теплопроводность материала
— толщина фундамента, м
— глубина заложения фундамента, м
Теплопотери воконные заполнения
Нахождение теплопотерь в оконные заполнения находятся по формуле 1. Для расчетов необходимо знать следующие параметры: количество камер и переплетов, наличие покрытия и заполнение газом. Приведенное сопротивление теплопередаче для выбранных окон представлено в СП 23–101–2004.
Теплопотери на двери
При расчете заполнения дверных проемов необходимо учитывать добавку на врывание холодного воздуха через наружные двери, не оборудованные воздушными или воздушно-тепловыми завесами, при открывании их на короткие периоды времени. Эта добавка относится к теплопотерям дверей и учитывает потребность в расходе тепла на подогрев врывающегося через открытые двери наружного воздуха.
Перечисленные добавки не учитываются, если двери являются летними или запасными, т. е. не открываются постоянно.
В промышленных зданиях врывание холодного воздуха через ворота при открывании их в общей сложности не более чем на 15 мин в смену учитывается тем, что теплопотери через ворота утраиваются. При большом времени открытия ворот врывание холодного воздуха должно локализоваться путем устройства специальных воздушных завес или тамбуров.
Инфильтрация воздуха через ограждающие конструкции
Инфильтрация — это перемещение воздуха через ограждающие конструкции из окружающей среды в помещения за счет ветрового и теплового напоров, формируемых разностью температур и перепадом давления воздуха снаружи и внутри помещений.
Она происходит через небольшие щели в дверных и оконных рамах. Воздух поступает в помещение также из неотапливаемых частей здания — чердаков, подвалов и так далее. Он проникает через отверстия в стенах, полах и потолках, таких как трещины в местах сопряжения двух стен или стены и потолка.
Для определения количества фильтрующегося воздуха через окна и стены необходимо найти разность давлений воздуха на наружной и внутренней стороне ограждающей конструкции:
Где
H — высота здания, м
— высота расчетной конструкции от уровня земли, м
— плотность воздуха на наружной поверхности, которая определяется по формуле:
— Плотность воздуха на внутренней поверхности, определяемая по формуле:
g — ускорение свободного падения, 
— скорость ветра в январе,
- аэродинамические коэффициенты, 0.8 и -0.6 соответственно
k — коэффициент учета изменений давлений ветра, 0.58
— условно-постоянное давление воздуха, которое находится по формуле:
Расход инфильтрующегося воздуха через ограждения находится по формуле:
Где
— сопротивление воздухопроницанию, которое находится из формулы:
Где:
— разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций
— 10 Па — разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях светопрозрачных ограждающих конструкций, при которой экспериментально определяется сопротивление воздухопроницанию конструкций выбранного типа
— поперечная воздухопроницаемость
Литература:
- Михайлов Федор Семенович ОТОПЛЕНИЕ И ОСНОВЫ ВЕНТИЛЯЦИИ — М.: Стройиздат, 1972
- СНиП 3.05.04–85 Наружние сети и канализация.
- СНиП 23–02–2003 Тепловая защита зданий.
- СНиП 41–01–2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование
- СП 23–101–2004 Проектирование тепловой защиты зданий.
