Меню

Таблицы тепло- и влаговыделений: люди, компьютеры, станки, освещение 2025

  • 19.06.2025
  • Познавательное

Таблица 1. Тепло- и влаговыделения от людей

Категория активности Полное тепловыделение, Вт Явное тепловыделение, Вт Скрытое тепловыделение, Вт Влаговыделения, г/ч
Сон 80 65 15 25
Покой сидя 110 75 35 55
Легкий труд сидя 140 85 55 90
Ходьба 190 100 90 145
Тяжелый физический труд 450 200 250 400
Примечание: Данные приведены для взрослого мужчины массой 70 кг и ростом 170 см при температуре воздуха 20-24°C. Женщины выделяют 85%, дети - 75% от указанных значений. Данные актуализированы по ГОСТ 30494-2011 с изменением №1 от 20.12.2022.

Таблица 2. Тепловыделения от компьютеров и оргтехники

Тип оборудования Фактическое тепловыделение, Вт Паспортная мощность, Вт Коэффициент использования Примечания
Офисный компьютер 2025 100-180 400-600 0,25-0,45 Обычное использование
Офисный компьютер под нагрузкой 250-300 400-600 0,50-0,75 Многозадачность, ресурсоемкие задачи
Игровой/мощный компьютер 300-450 800-1500 0,35-0,60 Дизайн, программирование, игры
Ноутбук офисный 50-100 65-120 0,60-0,85 Включая встроенный дисплей
Ноутбук игровой 120-200 170-300 0,65-0,80 Высокопроизводительные модели
Монитор LCD 19-22" 30-50 80-120 0,40-0,60 Зависит от яркости
Монитор LCD 24-27" 50-80 100-180 0,45-0,65 Зависит от яркости
Принтер лазерный 300-600 600-1200 0,30-0,70 Во время печати
Принтер струйный 15-30 30-80 0,50-0,70 Во время печати
Копировальный аппарат 800-1500 1500-3000 0,40-0,60 Во время работы
Сервер в стойке 300-700 600-1500 0,40-0,60 Зависит от нагрузки

Таблица 3. Тепловыделения от станков и промышленного оборудования

Тип оборудования Коэффициент тепловыделения (Kт) Тепловыделения на 1 кВт мощности, Вт Примечания
Токарные станки 0,25-0,30 250-300 Механический цех
Фрезерные станки 0,20-0,25 200-250 Механосборочный цех
Шлифовальные станки 0,30-0,35 300-350 Инструментальный цех
Прессы для обработки металла 0,13-0,20 130-200 Прессовый цех
Сварочные аппараты 0,60-0,80 600-800 При работе
Компрессоры 0,80-0,95 800-950 Практически вся энергия
Насосы 0,10-0,30 100-300 Зависит от КПД
Вентиляторы 0,10-0,30 100-300 Зависит от КПД
Электропечи сопротивления 0,05-0,15 50-150 На 1 кВт установочной мощности
Индукционные печи 0,10-0,25 100-250 На 1 кВт установочной мощности

Таблица 4. Тепловыделения от освещения

Тип освещения Удельные тепловыделения Коэффициент перехода в тепло Примечания
Светодиодные светильники (LED) 3-6 Вт/м² 0,65-0,85 Наиболее энергоэффективные, стандарт 2025
Люминесцентные лампы T8 8-12 Вт/м² 0,75-0,85 Устаревающая технология
Люминесцентные лампы T5 6-10 Вт/м² 0,80-0,90 Более эффективные, но уступают LED
Галогенные лампы 20-30 Вт/м² 0,95-1,0 Высокое тепловыделение
Металлогалогенные лампы 15-25 Вт/м² 0,85-0,95 Промышленное освещение

Таблица 5. Тепловыделения от солнечной радиации

Ориентация окон Летний период, Вт/м² Зимний период, Вт/м² Широта 50-60° с.ш.
Север 150-200 50-100 Минимальные значения
Северо-восток 300-400 100-150 Утренние часы
Восток 450-550 200-300 Максимум утром
Юго-восток 500-600 300-400 Высокие значения
Юг 400-500 400-500 Равномерно в течение дня
Юго-запад 550-650 300-400 Максимум днем
Запад 500-600 200-300 Максимум вечером
Северо-запад 300-400 100-150 Вечерние часы

Таблица 6. Влаговыделения от различных источников

Источник влаговыделений Количество влаги, г/ч Условия Примечания
Человек в покое 55 Температура 20-24°C Сидячая работа
Человек при легком труде 90 Температура 20-24°C Офисная работа
Человек при тяжелом труде 400 Температура 20-24°C Физическая работа
Варочный котел 40 л 3000 При кипении Открытая поверхность
Варочный котел 100 л 6000 При кипении Открытая поверхность
Открытая водная поверхность 40-50 на м² Температура 30-40°C Без кипения
Мокрый пол 30-60 на м² Температура 20-25°C Зависит от вентиляции
Станки с эмульсией 200-500 на 1 кВт При работе Охлаждающая жидкость

Оглавление статьи

Введение в теплотехнические расчеты

Точный расчет тепло- и влаговыделений является основой для проектирования эффективных систем вентиляции, кондиционирования и отопления. В современных условиях, когда энергоэффективность становится приоритетом, необходимость в точных данных о теплопоступлениях от различных источников критически важна для инженеров-проектировщиков.

Тепловыделения в помещениях формируются от множества источников, каждый из которых требует индивидуального подхода к расчету. Основными источниками являются люди, электрооборудование, освещение, солнечная радиация и технологические процессы. Правильный учет всех составляющих теплового баланса позволяет создать комфортные условия при минимальных энергозатратах.

Важно отметить, что современные нормативные документы требуют учета не только максимальных, but и реальных значений тепловыделений, что приводит к более экономичным решениям в области климатических систем.

Тепло- и влаговыделения от людей

Человек является источником как явного, так и скрытого тепла. Явное тепло непосредственно нагревает воздух помещения, в то время как скрытое тепло связано с выделением влаги при дыхании и потоотделении. Соотношение между явным и скрытым теплом зависит от температуры окружающего воздуха и интенсивности физической активности.

Формула расчета тепловыделений от людей:

Qлюди = n × qчел × kодновр

где:

n - количество людей в помещении

qчел - тепловыделения одного человека, Вт (по таблице)

kодновр - коэффициент одновременности присутствия (0,7-1,0)

При температуре воздуха выше 25°C доля скрытого тепла значительно возрастает, что критически важно для расчета систем кондиционирования. Современные исследования показывают, что традиционные справочные данные о тепловыделениях человека часто завышены, особенно для офисных помещений с малоподвижной работой.

Пример расчета:

Офисное помещение на 20 человек, легкий труд сидя:

Q = 20 × 140 Вт × 0,8 = 2240 Вт = 2,24 кВт

Влаговыделения: W = 20 × 90 г/ч × 0,8 = 1440 г/ч = 1,44 кг/ч

Тепловыделения от компьютеров и оргтехники

Офисное оборудование является одним из основных источников тепловыделений в современных зданиях. Важно понимать, что фактическое энергопотребление и, соответственно, тепловыделения компьютеров значительно ниже их паспортной мощности.

Современные исследования 2025 года показывают, что реальные тепловыделения офисных компьютеров составляют от 25% до 45% от паспортной мощности при обычном использовании. Игровые и рабочие станции могут достигать 50-60% от паспортной мощности при высокой нагрузке. Это связано с улучшенной энергоэффективностью современных процессоров и систем энергосбережения.

Формула расчета тепловыделений от оргтехники:

Qорг = N × kисп × kодновр

где:

N - установленная мощность оборудования, Вт

kисп - коэффициент использования (0,25-0,80)

kодновр - коэффициент одновременности работы (0,6-0,9)

Для точных расчетов рекомендуется использовать фактические измерения энергопотребления оборудования или принимать консервативные значения: 200-250 Вт для стандартного офисного компьютера с монитором (на основе данных 2025 года), 100 Вт для ноутбука, 400+ Вт для мощных игровых систем.

Тепловыделения от станков и промышленного оборудования

Промышленное оборудование характеризуется широким диапазоном тепловыделений, зависящих от типа технологического процесса, загрузки оборудования и эффективности систем охлаждения. Ключевым параметром является коэффициент тепловыделения (kт), который показывает, какая часть потребляемой электроэнергии превращается в тепло, поступающее в помещение.

Формула расчета тепловыделений от оборудования:

Qобор = Nуст × kзагр × kодновр × kт × 1000

где:

Nуст - установленная мощность, кВт

kзагр - коэффициент загрузки (0,5-0,8)

kодновр - коэффициент одновременности (0,5-1,0)

kт - коэффициент тепловыделения (0,1-1,0)

Значительная часть тепла может удаляться с обрабатываемыми материалами, охлаждающими жидкостями или местными отсосами. Для станков с водяным охлаждением коэффициент тепловыделения может снижаться до 0,1-0,3.

Тепловыделения от систем освещения

Современный переход на светодиодное освещение в 2025 году кардинально изменил картину тепловыделений от систем освещения. Светодиодные светильники нового поколения потребляют в 3-8 раз меньше энергии по сравнению с традиционными лампами накаливания при том же уровне освещенности. Это революционное изменение позволяет значительно снизить тепловую нагрузку на системы кондиционирования.

При проектировании важно учитывать, что современные светильники могут быть размещены как внутри кондиционируемого объема, так и в зоне подвесного потолка с отводом тепла приточным воздухом. Это существенно влияет на тепловой баланс помещения. Умные системы управления освещением, получившие широкое распространение в 2025 году, позволяют дополнительно снизить энергопотребление на 20-40% за счет адаптивного управления яркостью.

Расчет тепловыделений от освещения:

Qосв = E × F × qосв × ηосв

где:

E - уровень освещенности, лк

F - площадь помещения, м²

qосв - удельные тепловыделения, Вт/(м²×лк)

ηосв - доля тепла, поступающего в помещение

Сравнение тепловыделений различных типов освещения 2025 года:

Для освещения офиса площадью 100 м² до уровня 500 лк:

• Лампы накаливания (устарели): 12,5 кВт

• Люминесцентные лампы T8: 4,0 кВт

• Люминесцентные лампы T5: 3,0 кВт

• Современные LED светильники: 1,5-2,0 кВт

• Умные LED системы с адаптивным управлением: 1,0-1,5 кВт

Теплопоступления от солнечной радиации

Солнечная радиация часто является основной составляющей тепловой нагрузки в летний период. Величина теплопоступлений зависит от географического расположения объекта, ориентации остекления, времени года и характеристик оконных конструкций.

Расчет солнечных теплопоступлений должен выполняться по методике Пособия 2.91 к СНиП 2.04.05-91, которая учитывает реальные климатические условия и позволяет определить почасовые значения теплопритоков.

Упрощенная формула для солнечных теплопоступлений:

Qсолн = qсолн × Sост × kзатен

где:

qсолн - удельная плотность теплового потока, Вт/м²

Sост - площадь остекления, м²

kзатен - коэффициент затенения (0,15-1,0)

Эффективное солнцезащитное остекление и внешние солнцезащитные устройства могут снизить теплопритоки в 3-5 раз по сравнению с обычным остеклением.

Источники влаговыделений в помещениях

Влаговыделения создают дополнительную нагрузку на системы кондиционирования, требуя не только охлаждения, но и осушения воздуха. Основными источниками влаги являются люди, технологические процессы, открытые водные поверхности и оборудование.

Особенно важно точно рассчитывать влаговыделения в помещениях пищевого производства, бассейнов, прачечных и других объектах с высокой влажностью. Недооценка влагопоступлений может привести к конденсации влаги на ограждающих конструкциях и развитию плесени.

Расчет влаговыделений от открытой водной поверхности:

W = (a + 0,131 × v) × (P₂ - P₁) × F

где:

a - фактор скорости движения воздуха (0,031 для спокойного воздуха)

v - скорость движения воздуха над поверхностью, м/с

P₂ - давление насыщенного пара при температуре воды, кПа

P₁ - парциальное давление водяного пара в воздухе, кПа

F - площадь поверхности испарения, м²

Методики расчета и практические примеры

Современная практика теплотехнических расчетов требует комплексного подхода с учетом динамики теплопоступлений в течение суток и года. Программные комплексы позволяют выполнять почасовые расчеты, учитывающие тепловую инерцию зданий и реальные режимы эксплуатации оборудования.

Комплексный пример расчета для офисного помещения 100 м²:

Исходные данные:

• Площадь: 100 м²

• Количество работников: 15 человек

• Компьютеры: 15 шт.

• Освещение: светодиодное, 500 лк

• Окна: юг, 20 м²

Расчет тепловыделений:

1. От людей: 15 × 140 × 0,8 = 1680 Вт

2. От компьютеров: 15 × 300 × 0,7 = 3150 Вт

3. От освещения: 100 × 12 = 1200 Вт

4. От солнца: 20 × 500 × 0,6 = 6000 Вт

Итого: 12030 Вт ≈ 12 кВт

Влаговыделения:

От людей: 15 × 90 × 0,8 = 1080 г/ч = 1,08 кг/ч

При расчете необходимо учитывать коэффициенты одновременности работы оборудования и присутствия людей, которые могут значительно снизить расчетную нагрузку.

Часто задаваемые вопросы

Как правильно рассчитать тепловыделения от современных компьютеров 2025 года?
Для расчета тепловыделений от компьютеров 2025 года используйте актуальные значения: офисный ПК - 150-200 Вт при обычном использовании, до 300 Вт при нагрузке; игровой ПК - 300-450 Вт; ноутбук офисный - 50-100 Вт. Учитывайте коэффициент одновременности работы (0,6-0,8) и режимы энергосбережения, которые стали более эффективными в современных системах.
Какие коэффициенты использовать для промышленного оборудования?
Коэффициент тепловыделения зависит от типа оборудования: для станков 0,2-0,3, для сварочного оборудования 0,6-0,8, для компрессоров 0,8-0,95. Также учитывайте коэффициенты загрузки (0,5-0,8) и одновременности работы (0,5-1,0).
Как влияет ориентация окон на теплопоступления от солнца?
Ориентация окон критически важна: южные окна дают 400-500 Вт/м², юго-западные и западные - до 650 Вт/м², северные - всего 150-200 Вт/м². Максимальные нагрузки приходятся на юго-западную ориентацию в летний период.
Какая разница между явным и скрытым теплом от людей?
Явное тепло непосредственно нагревает воздух, скрытое связано с испарением влаги. При легком труде сидя человек выделяет 85 Вт явного и 55 Вт скрытого тепла. С ростом температуры и активности доля скрытого тепла увеличивается.
Как рассчитать влаговыделения в помещениях с мокрыми поверхностями?
Используйте формулу: W = (a + 0,131 × v) × (P₂ - P₁) × F, где a = 0,031 для спокойного воздуха, v - скорость воздуха м/с, P₂ и P₁ - давления паров, F - площадь испарения. Для мокрого пола ориентировочно 30-60 г/(ч×м²).
Нужно ли учитывать режим работы оборудования при расчете?
Обязательно. Используйте коэффициенты одновременности: для офисного оборудования 0,6-0,8, для производственного 0,5-0,9. Также учитывайте суточные и сезонные графики работы, режимы энергосбережения.
Как влияет тип современного освещения на тепловыделения в 2025 году?
Тип освещения кардинально влияет на тепловыделения. Современные LED светильники 2025 года выделяют всего 3-6 Вт/м² при той же освещенности, что люминесцентные лампы при 8-12 Вт/м². Умные LED системы с адаптивным управлением могут дополнительно снизить энергопотребление на 20-40%. Переход на современное LED освещение может снизить тепловую нагрузку в 4-6 раз по сравнению с устаревшими технологиями.
Какие нормативные документы использовать для расчетов?
Основные документы: СП 60.13330.2020 "Отопление, вентиляция и кондиционирование", Пособие 2.91 к СНиП 2.04.05-91 для солнечной радиации, ГОСТ 30494-2011 для параметров микроклимата, СанПиН 1.2.3685-21 для санитарных норм.
Как учесть солнцезащитные устройства в расчетах?
Солнцезащитные устройства снижают теплопритоки с коэффициентом затенения: внешние жалюзи - 0,15-0,3, внутренние жалюзи - 0,5-0,7, солнцезащитное стекло - 0,3-0,6, тонировка - 0,4-0,8. Наиболее эффективны внешние устройства.
Как рассчитать теплопритоки для серверных помещений?
В серверных практически вся потребляемая мощность переходит в тепло. Для серверов используйте коэффициент 0,9-1,0 от паспортной мощности. Учитывайте 24/7 режим работы, отсутствие людей, минимальное освещение. Типичная плотность нагрузки 2-10 кВт на стойку.

Отказ от ответственности: Данная статья носит ознакомительный характер и предназначена для общего понимания вопросов теплотехнических расчетов. Для проектирования конкретных объектов обязательно обращайтесь к действующим нормативным документам и квалифицированным специалистам.

Источники: СП 60.13330.2020, Пособие 2.91 к СНиП 2.04.05-91, исследования АВОК, данные производителей оборудования, научные публикации по теплотехнике.

© 2025 Компания Иннер Инжиниринг. Все права защищены.

Появились вопросы?

Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.