Расчёт теплопотерь дома на 150 м²: от площади стены до киловатт на горелке

Число «100 ватт на квадратный метр» появилось не на пустом месте: это удельная величина для дома с кирпичной стеной в два с половиной кирпича, деревянными окнами и естественной вентиляцией через щели. К дому, построенному по действующим требованиям тепловой защиты, оно отношения не имеет — но продолжает кочевать из сметы в смету, потому что не требует расчёта. Ниже — расчёт.

Что нужно знать до первой цифры

Расчёт теплопотерь ведут на самый холодный расчётный режим — при температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, которую берут по таблице 5.1 СП 131.13330.2025 (введён в действие с 9 сентября 2025 г. приказом Минстроя России от 8 августа 2025 г. № 470/пр взамен редакции 2020 года). Для Москвы это −23 °C, для Санкт-Петербурга −23 °C, для Воронежа −23 °C, для Казани −28 °C, для Екатеринбурга −30 °C.

Внутреннюю температуру принимают по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих помещений по ГОСТ 30494 — для жилой комнаты это +20 °C. В расчёт по дому целиком обычно берут единую внутреннюю температуру, а отдельные помещения с повышенной температурой (ванная) добирают локально на этапе подбора приборов.

Дом

Два этажа, наружный габарит 10,0 × 8,0 м, высота наружных стен 6,0 м, отапливаемая площадь около 150 м²

Периметр и площадь стен

36 п.м; брутто 36 × 6,0 = 216 м², за вычетом остекления и двери — 190 м²

Проёмы

Окна 24 м² (16 % от площади пола), входная дверь 2,0 м²

Верх и низ

Чердачное перекрытие 80 м², пол по грунту 80 м²

Сопротивления теплопередаче

Приняты равными нормируемым для Москвы: стены 2,93; чердачное перекрытие и пол по грунту 3,87; окна 0,65; дверь 0,8 (м²·°C)/Вт

Расчётный перепад

Δt = 20 − (−23) = 43 °C

Значения сопротивлений здесь не выдуманы: это ровно те цифры, которые получаются в теплотехническом расчёте по СП 50.13330.2024 для градусо-суток Москвы. Если ваш дом утеплён лучше нормы — подставляйте свои, вся арифметика ниже не изменится.

Оболочка: пять строк арифметики

Трансмиссионные потери через каждую конструкцию считают по одной формуле:

Q = A · (t_в − t_н) / R_пр, где Q — тепловой поток, Вт; A — площадь конструкции, м²; t_в и t_н — расчётные температуры внутреннего и наружного воздуха, °C; R_пр — приведённое сопротивление теплопередаче конструкции, (м²·°C)/Вт.

Расчёт:

• стены: 190 × 43 / 2,93 = 2788 Вт;
• окна: 24 × 43 / 0,65 = 1588 Вт;
• входная дверь: 2 × 43 / 0,8 = 108 Вт;
• чердачное перекрытие: 80 × 43 / 3,87 = 889 Вт;
• пол по грунту: 80 × 43 / 3,87 = 889 Вт.

Сумма — 6262 Вт, округляем до 6,3 кВт.

Здесь важна оговорка. Старые методики умножали каждую строку на коэффициент n, учитывающий положение конструкции относительно наружного воздуха: 1,0 для стен и покрытий, 0,9 для чердачных перекрытий, 0,6 для перекрытий над неотапливаемыми подвалами. В действующем СП 50.13330.2024 таких множителей нет — свод правил для конструкций, контактирующих с грунтом, отправляет к отдельной методике приложения Г. Мы считаем без понижающих коэффициентов, то есть в запас; фактические потери через пол по грунту и чердак будут ниже полученных.

Обратите внимание на вторую строку. Окна занимают всего 24 м² из 376 м² оболочки — 6 % площади, — а дают 25 % трансмиссионных потерь. Это прямое следствие того, что нормируемое сопротивление для окон в четыре с половиной раза ниже, чем для стены.

Стена и окно — это не «конструкции разного назначения». Это два способа потратить один и тот же бюджет, и на квадратный метр окно проигрывает вчетверо.

Воздух: вторая половина задачи

Вентиляционная составляющая в утеплённом доме сопоставима с потерями через всю оболочку и часто выпадает из расчёта — просто потому, что её не видно.

Считать надо от нормируемого воздухообмена. Ориентиры по вытяжке, которыми пользуются проектировщики: 60 м³/ч от кухни с электрической плитой, 100 м³/ч от кухни с газовой, 50 м³/ч из ванной комнаты или совмещённого санузла, 25 м³/ч из уборной. Эти значения приведены в таблице 7.1 СП 54.13330.2022 для многоквартирных зданий; одноквартирный дом проектируют по СП 55.13330 и СП 60.13330, и на практике расчётные объёмы совпадают — но проверить это по своей редакции документов стоит.

Берём кухню с электроплитой, совмещённый санузел и отдельную уборную: L = 60 + 50 + 25 = 135 м³/ч.

Формула нагрева приточного воздуха:

Q_вент = c · ρ · L · (t_в − t_н) / 3600, где c — удельная теплоёмкость воздуха, 1005 Дж/(кг·°C); ρ — плотность приточного (наружного) воздуха, кг/м³; L — расход воздуха, м³/ч; деление на 3600 переводит часы в секунды, а результат — в ватты.

Расчёт. Допущение: плотность наружного воздуха при −23 °C принята 1,41 кг/м³.

Q_вент = 1005 × 1,41 × 135 × 43 / 3600 = 2285 Вт, то есть около 2,3 кВт.

К этому добавляют инфильтрацию — неорганизованный приток через неплотности оболочки. Точно её считают по нормируемой воздухопроницаемости конструкций, а на практике оценивают тестом на воздухопроницаемость с калиброванным вентилятором в дверном проёме. Для дома с современными окнами и проклеенным контуром разумная оценка — около 10 % от трансмиссионных потерь, то есть 0,6 кВт.

Сумма — и что с ней делать

6,3 + 2,3 + 0,6 = 9,2 кВт. Удельная величина: 9200 / 150 = 61 Вт/м².

Правило «100 Вт на квадрат» дало бы 15 кВт — более чем в полтора раза больше. Разница не безобидная: она определяет типоразмер котла, диаметры труб, объём расширительного бака и, если речь о тепловом насосе, стоимость оборудования в разы.

Если поставить приточно-вытяжную установку с рекуперацией эффективностью 70 %, вентиляционная составляющая падает с 2,3 до 0,7 кВт, и расчётная мощность становится 7,6 кВт. То есть рекуператор в пиковом режиме экономит почти столько же, сколько дают все окна дома.

Почему запас по мощности — это не запас

Котёл не работает на номинале круглый год. Он работает пропорционально разнице температур, а расчётная пятидневка случается несколько дней за сезон.

Расчёт нагрузки в промежуточных режимах, при линейной зависимости от Δt:

• при −5 °C на улице: Δt = 25, доля 25/43 = 0,58 → потребность 5,3 кВт;
• при 0 °C: Δt = 20, доля 0,47 → 4,3 кВт;
• при +5 °C: Δt = 15, доля 0,35 → 3,2 кВт.

Теперь сопоставим с оборудованием. Конденсационный котёл номиналом 24 кВт с глубиной модуляции 1:10 имеет минимальную мощность около 2,4 кВт — он справляется со всем диапазоном без остановок. Котёл на 35 кВт с модуляцией 1:5 имеет минимум 7 кВт: он не может выдать меньше, чем нужно дому при любой температуре теплее −13 °C, и потому большую часть сезона будет включаться и выключаться короткими циклами.

Это и есть тактование. Каждый цикл — розжиг, продувка, выход на режим, остановка. Растёт износ узла розжига и циркуляционного насоса, а у конденсационного котла падает главное преимущество: конденсация идёт устойчиво только при низкой температуре обратки и длительной работе на малой мощности.

Отсюда практическое правило: завышенная мощность конденсационного котла ухудшает сезонную эффективность, а не улучшает надёжность. Подбирать надо не по номиналу, а по минимальной мощности — она должна быть ниже потребности дома в самый тёплый отопительный день.

Отдельный вопрос — горячая вода. При бойлере косвенного нагрева автоматика работает с приоритетом ГВС: на время нагрева бака контур отопления отключается, и дом с его тепловой инерцией этого не замечает. Складывать мощность отопления и мощность ГВС в этом случае не нужно. Складывать приходится в проточных схемах — там требуемая мощность определяется расходом и нагревом воды, и она часто оказывается выше отопительной.

Годовой расход и деньги

Из тех же данных получается годовое потребление. Сначала суммарные удельные потери на градус разницы температур:

Расчёт: 190/2,93 + 24/0,65 + 2/0,8 + 80/3,87 + 80/3,87 = 64,8 + 36,9 + 2,5 + 20,7 + 20,7 = 145,6 Вт/°C по оболочке. Вентиляция: 2285 / 43 = 53,1 Вт/°C. Итого 198,7 Вт/°C.

Дальше — через градусо-сутки отопительного периода, которые для Москвы составляют 4383 (°C·сут)/год:

Q_год = 198,7 × 4383 × 24 / 1000 = 20 900 кВт·ч тепла за сезон.

Из этого надо вычесть бытовые теплопоступления и солнечную радиацию — реалистично 20–30 %, — и получится порядка 15 000–17 000 кВт·ч. Умножайте на свой тариф: для газа — с поправкой на теплотворность и КПД котла, для электричества — напрямую, для теплового насоса — с делением на сезонный коэффициент преобразования.

Именно эта цифра, а не мощность котла, определяет счета. И именно на неё влияет всё, что делается на предыдущих этапах: сопротивление теплопередаче стен и кровли, площадь остекления, компактность плана и качество узлов. Мощность источника — производная, которая считается за десять минут, когда оболочка уже определена.

Порядок работы, который избавляет от переделок: проверить грунт и уровень воды → выбрать схему фундамента и границу утепления цоколя → посчитать оболочку → посчитать теплопотери → подобрать источник. Габариты, которые получатся на выходе, попадут в уведомление о планируемом строительстве, а площадь котельной — в планировку.

Что проверить в чужом расчёте: расчётная наружная температура — по вашему городу и по обеспеченности 0,92; сопротивления — приведённые, а не условные; вентиляция посчитана отдельной строкой, а не «заложена в запас»; мощность котла подобрана по нижней границе модуляции, а не по верхней.

Другие инженерные расчёты — в рубрике «Инженерия», теплотехника ограждающих конструкций — в «Конструкциях», подготовка участка и документы — в «Проекте».