Тепловтрати через огороджувальні конструкції формула. Розрахунок тепловтрат (і втрат грошей) через огороджувальні конструкції. Розрахункова потужність систем опалення
Тепловтрати визначені для опалюваних приміщень 101, 102, 103, 201, 202 згідно з планом поверхів.
Основні тепловтрати, Q (Вт), обчислюються за формулою:
Q = K × F × (t int - t ext) × n,
де: К - коефіцієнт теплопередачі конструкцією, що захищає;
F – площа конструкцій, що захищають;
n - коефіцієнт, що враховує положення огороджувальних конструкцій по відношенню до зовнішнього повітря, прийняті згідно з табл. 6 «Коефіцієнт, що враховує залежність положення огороджувальної конструкції по відношенню до зовнішнього повітря» СНиП 23-02-2003 «Тепловий захист будівель». Для перекриття над холодними підвалами та горищними перекриттями згідно з п. 2 n = 0,9.
Загальні тепловтрати
Відповідно до п. 2а дод. 9 СНиП 2.04.05-91* додаткові тепловтрати розраховуються в залежності від орієнтації: стіни, двері та вікна, звернені на північ, схід, північний схід та північний захід у розмірі 0,1, на південний схід та захід - у розмірі 0,05; у кутових приміщеннях додатково - по 0,05 на кожну стіну, двері та вікно, звернені на північ, схід, північний схід та північний захід.
Відповідно до п. 2г дод. 9 СНиП 2.04.05-91* додаткові тепловтрати для подвійних дверейз тамбурами з-поміж них приймаються рівними 0,27 H, де H – висота будівлі.
Тепловтрати на інфільтраціюдля житлових приміщень, згідно з дод. 10 СНиП 2.04.05-91* «Опалення, вентиляція та кондиціювання», прийняті за формулою
Q i = 0,28 × L × p × c × (t int - t ext) × k,
де: L – витрата повітря, що видаляється, не компенсований припливним повітрям: 1м 3 /год на 1м 2 площі житлових приміщень і кухні об'ємом більше 60 м 3 ;
c – питома теплоємністьповітря, що дорівнює 1кДж/кг × °С;
p – щільність зовнішнього повітря при t ext дорівнює 1,2 кг/м3;
(t int - t ext) - різниця внутрішньої та зовнішньої температур;
k – коефіцієнт теплопередачі – 0,7.
Q 101 = 0,28 × 108,3 м 3 × 1,2 кг / м 3 × 1кДж / кг × ° С × 57 × 0,7 = 1452,5 Вт,
Q 102 = 0,28 × 60,5 м 3 × 1,2 кг / м 3 × 1кДж / кг × ° С × 57 × 0,7 = 811,2 Вт,
Побутові надходження тепларозраховуються із розрахунку 10 Вт/м 2 поверхні підлоги житлових приміщень.
Розрахункові тепловтрати приміщеннявизначено як Q розрахун = Q + Q i - Q побут
Відомість розрахунку тепловтрат приміщень
|
№ приміщення |
назва приміщення |
Найменування огороджувальної конструкції |
Орієнтація приміщення |
Розмір огорожі,F, м 2 |
Площа огорожі (F), м 2 |
Коефіцієнт теплопередачі, кВт/м 2 ° C |
t вн - t нар , ° C |
Коефіцієнт,n |
Основні тепловтрати (Q осн. ), Вт |
Додаткові тепловтрати % |
Коефіцієнт добавок |
Загальні тепловтрати, (Q заг ), Вт |
Витрата тепла на інфільтрацію, (Q i ), Вт |
Побутові тепло- надходження, Вт |
Розрахункові тепловтрати, (Q розрах. ), Вт |
|
|
На орієнтацію |
інші |
|||||||||||||||
|
Житлова кімната |
Σ 1138,4 | |||||||||||||||
|
Житлова кімната |
Σ 474,3 | |||||||||||||||
|
Житлова кімната |
Σ 1161,4 | |||||||||||||||
|
Житлова кімната |
Σ 491,1 | |||||||||||||||
|
Сходова клітка |
Σ 2225,2 | |||||||||||||||
НС – зовнішня стіна, ДО – подвійне скління, ПЛ – підлога, ПТ – стеля, НДД – зовнішня подвійна двері з тамбуром
Тепловтрати визначені для опалюваних приміщень 101, 102, 103, 201, 202 згідно з планом поверхів.
Основні тепловтрати, Q (Вт), обчислюються за формулою:
де: К - коефіцієнт теплопередачі конструкцією, що захищає;
F – площа конструкцій, що захищають;
n - коефіцієнт, що враховує положення огороджувальних конструкцій по відношенню до зовнішнього повітря, прийняті згідно з табл. 6 «Коефіцієнт, що враховує залежність положення огороджувальної конструкції по відношенню до зовнішнього повітря» СНиП 23-02-2003 « Тепловий захистбудівель». Для перекриття над холодними підвалами та горищними перекриттями згідно з п. 2 n = 0,9.
Загальні тепловтрати
Відповідно до п. 2а дод. 9 СНиП 2.04.05-91* додаткові тепловтрати розраховуються в залежності від орієнтації: стіни, двері та вікна, звернені на північ, схід, північний схід та північний захід у розмірі 0,1, на південний схід та захід – у розмірі 0,05; у кутових приміщеннях додатково – по 0,05 на кожну стіну, двері та вікно, звернені на північ, схід, північний схід та північний захід.
Відповідно до п. 2г дод. 9 СНиП 2.04.05-91* додаткові тепловтрати для подвійних дверей з тамбурами між ними приймаються рівними 0,27 H де H – висота будівлі.
Тепловтрати на інфільтраціюдля житлових приміщень, згідно з дод. 10 СНиП 2.04.05-91* «Опалення, вентиляція та кондиціювання», прийняті за формулою
де: L – витрата повітря, що видаляється, не компенсований припливним повітрям: 1м 3 /год на 1м 2 площі житлових приміщень і кухні об'ємом більше 60 м 3 ;
c – питома теплоємність повітря, що дорівнює 1кДж/кг × °С;
p – щільність зовнішнього повітря при t ext дорівнює 1,2 кг/м3;
(t int – t ext) – різниця внутрішньої та зовнішньої температур;
k – коефіцієнт теплопередачі – 0,7.
Побутові надходження тепларозраховуються із розрахунку 10 Вт/м 2 поверхні підлоги житлових приміщень.
Розрахункові тепловтрати приміщеннявизначено як Q розрахун = Q + Q i – Q побут
Розрахунок тепловтрат огороджувальними конструкціями
Розрахунок тепловтрат огороджувальними конструкціями Тепловтрати визначені для опалювальних приміщень 101, 102, 103, 201, 202 згідно з планом поверхів. Основні тепловтрати, Q (Вт), обчислюються за
Розрахунок тепловтрат будинку через огороджувальні конструкції
Розглянемо, як розрахувати тепловтрати будинку через огороджувальні конструкції. Розрахунок наводиться з прикладу одноповерхового житлового будинку. Даним розрахунком можна користуватися і для розрахунку тепловтрат окремого приміщення, всього будинку чи окремої квартири.
Приклад технічного завдання для розрахунку тепловтрат
Спочатку складаємо простий план будинку із зазначенням площ приміщень, розмірів та розташування вікон та вхідних дверей. Це необхідно визначення площі поверхні будинку, якою відбуваються тепловтрати.
Формула розрахунку тепловтрат
Для розрахунку тепловтрат застосовуємо такі формули:
R = B / K- Це формула розрахунку величини теплоопору огороджувальних конструкцій будинку.
- R - тепловий опір, (М2 * К) / Вт;
- К - коефіцієнт теплопровідності матеріалу, Вт/(м*К);
- В – товщина матеріалу, м.
- Q – тепловтрати, Вт;
- S - площа конструкцій, що захищають будинку, м2;
- dT - різниця температури між внутрішнім приміщеннямта вулицею, К;
- R - значення теплового опору конструкції, м2.К/Вт
Температурний режим усередині будинку для розрахунку беремо +21.+23°С – такий режим є найбільш комфортним для людини. Мінімальна вулична температурадля розрахунку тепловтрат взята -30 ° С, так як в зимовий періоду регіоні: де збудовано будинок (Ярославська область, Росія) така температура може протриматися більше одного тижня і саме найменший температурний показник рекомендується закладати у розрахунки, при цьому різниця температур отримуємо dТ = 51..53, у середньому – 52 градуси.
Загальні тепловтрати будинку складаються з тепловтрат всіх конструкцій, що захищають, тому, використовуючи ці формули, виконуємо:
Після розрахунку отримали такі дані:
Разом: сумарний результат тепловтрат через огороджувальні конструкції становив - 1,84 кВт.год.
Примітка:Цей розрахунок є приблизним і при більш точному розрахунку тепловтрат огорож будинку отримані значення можуть мати інший показник, так як у своєму розрахунку я не враховував деякі фактори, які можуть тією чи іншою мірою впливати на величину тепловтрат. Якщо ви хочете отримати точний розрахунок або отримати консультацію фахівця з цього питання, то ви можете поставити своє питання у розділі Питання-відповідь.
Розрахунок тепловтрат приміщення
У цивільних і житлових будинках тепловтрати приміщень складаються з втрат через різні огороджувальні конструкції, такі як вікна, стіни, перекриття, підлоги а також тепловитрат на нагрівання повітря, яке інфільтрується крізь нещільності в захисних спорудах (конструкціях, що захищають) даного приміщення. У промислових будинкахіснують інші види тепловтрат.
Розрахунок тепловтрат приміщення проводиться для всіх конструкцій, що огороджують всіх опалюваних приміщень. Можуть не враховуватись тепловтрати через внутрішні конструкції, при різниці температури в них із температурою сусідніх приміщень до 3 про С.
Тепловтрати через огороджувальні конструкції розраховуються за такою формулою, Вт:
t н Б - темп-ра зовнішнього повітря, про З;
t вн – темп-ра у приміщенні, про З;
F - площа захисної споруди, м 2;
n - коефіцієнт, який враховує положення огорожі або захисної споруди (її зовнішньої поверхні) щодо зовнішнього повітря;
R о - опір теплопередачі, м 2 · про С / Вт, яке визначається за такою формулою:
R в.n – у разі наявності в конструкції замкнутого повітряного прошарку, його термоопір, м 2 · про с/Вт (див. таблицю 2).
λ і – приймається за довідниками.
Для дверей та вікон опір теплопередачі розраховується дуже рідко, а частіше приймається залежно від їх конструкції за довідковими даними та БНіП.
Площі огорож для розрахунків визначаються, як правило, відповідно до будівельних креслень. Температуру t вн для житлових будинків вибирають із додатка 1, t н Б – із додатка 2 СНиП залежно від розташування будівельного об'єкта. Додаткові тепловтрати зазначені в таблиці 3, коефіцієнт n - в таблиці 4.
Витрата тепла на нагрівання зовнішнього повітря, що інфільтрується, в громадських і житлових будинках для всіх типів приміщень визначається двома розрахунками.
Перший розрахунок визначає витрату теплової енергії Q і на нагрівання зовнішнього повітря, яке надходить у і-е приміщення внаслідок дії природної витяжної вентиляції.
Другий розрахунок визначає витрату теплової енергії Q і на підігрів зовнішнього повітря, яке проникає в дане приміщення крізь нещільності огорож у результаті вітрового та (або) теплового тиску. Для розрахунку приймають найбільшу величинутепловтрат з визначених за наступними рівняннями (1) та (або) (2).
де L, м 3 /годину - витрата повітря, що видаляється назовні, для житлових будівель приймають 3 м 3 /годину на 1 м 2 площі житлових приміщень, у тому числі і кухні;
с – питома теплоємність повітря (1 кДж/кг· про З));
ρ н – густина повітря зовні приміщення, кг/м 3 .
Питома вагаповітря γ, Н/м 3 його щільність ρ, кг/м 3 визначаються згідно формул:
γ= 3463 / (273 +t) , ρ = γ / g ,
де g = 9,81 м/с 2 , t, °с - температура повітря.
Витрата теплоти на підігрів повітря, що потрапляє в приміщення через різні нещільності захисних споруд (огорож) внаслідок вітрового та теплового тисків, визначається згідно з формулою:
де k - Коеф-ент, що враховує шкідливий тепловий потік, для роздільно-палітурних балконних дверейі вікон приймається 0,8, для одинарних та парно-палітурних вікон – 1,0;
G і – витрата повітря, що проникає (що інфільтрується) через захисні споруди (що захищають конструкції), кг/год.
R і, м 2 · ч/кг - опір повітропроникнення даного огородження, яке може прийматися згідно з додатком 3 СНиП. У панельних будинках, крім цього визначається додаткова витрата повітря, що інфільтрується через нещільність стиків панелей.
Величина Δ Р і визначається з рівняння, Па:
де H, м - висота будівлі від нульового рівнядо гирла вентшахти (у безгорищних будинках гирло зазвичай розташовується на 1 м вище даху, а в будинках, що мають горище – на 4-5м вище перекриття горища);
h і, м – висота від нульового рівня до верху балконних дверей чи вікон, котрим проводиться розрахунок витрати повітря;
с е, р u с е, n – аеродинамічні коеф-ти для підвітряної та навітряної поверхонь будівлі відповідно. Для прямокутних будівель с е, р = -0,6, с е, n = 0,8;
V, м/с – швидкість вітру, яку для розрахунку приймають згідно з додатком 2;
k 1 – коефіцієнт, який враховує залежність швидкісного натиску вітру та висоти будівлі;
р іnt , Па - умовно-постійний тиск повітря, що виникає при роботі вентиляції з примусовим спонуканням, при розрахунку житлових будівель р іnt можна не враховувати, оскільки воно дорівнює нулю.
Для огорож висотою до 5,0 м коефіцієнт k 1 дорівнює 0,5, висотою до 10 м дорівнює 0,65, при висоті до 20 м - 0,85, а для огорож 20 м і вище приймається 1,1.
Загальні розрахункові тепловтратиу приміщенні, Вт:
Q інф - максимальна витрата теплоти на нагрівання повітря, який інфільтрується прийнятий з розрахунків згідно з формулами (2) u (1);
Q побут – всі тепловиділення від побутових електричних приладів, освітлення, інших можливих джерел тепла, які приймаються для кухонь та житлових приміщень у розмірі 21 Вт на 1 м 2 розрахункової площі.
Коефіцієнти теплосприйняття α в та тепловіддачі α н
Розрахунок тепловтрат через огороджувальні конструкції
Розрахунок тепловтрат через огороджувальні конструкції
Щоб зробити розрахунок тепловтрат будинку потрібно знати темричні опори таких елементів як: Стіна, вікно, дах, фундамент і так далі. Щоб знайти термічний опір, необхідно знати теплопровідність матеріалів. Врахувати вентиляцію та інфільтрацію. Далі ми це розберемо по шматочках.
Розглянемо будову куба 5х5 метрів. Грані, зроблені з бетону товщиною 200 мм.
Зберемо з 6 граней (стін) куб. Дивись зображення.
Усередині куба температура 25 градусів. З зовні -30 ° С градусів. З землі 6°.
До речі, не багато хто знає і розуміє, що з землі йде температура 6-7 градусів. На глибині 2 метрів ця температура тримається стабільно. Я маю на увазі Росію, навіть взимку на глибині 2 метри тримається температура вище нуля цілий рік. Сніг, що знаходиться зверху, збільшує збереження тепла під землею. І якщо у Вас під підлогою першого поверху нічого немає, то температура там буде прагнути до 6-8 градусів. За умови утепленого фундаменту та відсутності зовнішньої вентиляції.
Завдання, приклад розрахунку
Знайти тепловтрати конструкції, що мають розміри 5х5х5 метрів. Стіни, якого виготовлені з бетону товщиною 200 мм.
Спочатку розрахуємо одну стіну (грань 5х5 м.) S = 25 м 2
R – термічний (температурний) опір теплопередачі. (м 2 ° С) / Вт
Rмат – термічний опір матеріалу (стіна/грань)
Rвн – термічний опір повітря, що знаходиться біля стінки всередині приміщення
Rнар – термічний опір повітря, що знаходиться біля стінки на вулиці.
а вн – Коефіцієнт тепловіддачі стінки у приміщенні
а нар - Коефіцієнт тепловіддачі стінки з вулиці
Коефіцієнт тепловіддачі а вн і а нар знайдені досвідченим шляхом і приймаються за константу і при розрахунках завжди: а вн = 8,7 Вт/м 2; а нар = 23 Вт/м 2 . Бувають винятки.
Коефіцієнт тепловіддачі згідно з СНіП
Тобто якщо це бічні стіниі дах, коефіцієнт тепловіддачі приймається рівним 23 Вт/м 2 Якщо це всередині приміщення до зовнішньої стіни або даху то приймається 8,7 Вт/м 2 .
У будь-якому випадку, якщо стіни утеплені, вплив тепловіддачі різко стає не значним. Тобто опір повітря біля стінки становить приблизно 5% від опору самої стіни. Навіть якщо Ви помилитеся у виборі коефіцієнта тепловіддачі, то результат загальних тепловтрат зміниться не більше ніж на 5%.
Усі величини відомі крім термічного опору матеріалу (Rмат) – стіни
Знаходимо термічний опір матеріалу
Відомо, що матеріал стіни – бетон, термічний опір знаходиться за формулою
Теплопровідність матеріалів таблиця
Теплопровідність бетону буде 1,2 Вт/(м °С)
Відповідь:Тепловтрати однієї стіни становлять 4243,8 Вт
Порахуємо тепловтрати знизу
Відповідь:Тепловтрати вниз становлять 1466 Вт
У більшості випадків конструкція знизу виглядає так
Така конструкція утеплення фундаменту дозволяє досягти ефекту, коли температура під підлогою біля землі досягає 6-8 °С. Це у випадках, коли підпільне приміщення не провітрюється. Якщо Ви маєте вентиляцію підпільного приміщення, то природно температура буде знижуватися на рівень вентильованого повітря. Провітрюють підпільне приміщення, якщо потрібно виключити влучення шкідливих газів на перші поверхи. Теплі водяні підлоги на першому поверсі у конструкції мають параізолюючий шар, який перешкоджає інфільтрації шкідливих газів та різних пар. Звичайно плита перекриття утеплюється до необхідного значення. Утеплюють зазвичай матеріалом, що має товщину не менше 50-100 мм, вати або пінополістиролу.
Повертаємось до завдання
У нас є 6 стін, одна з яких дивиться вниз. Тому 5 граней стикаються з повітрям -30 °С, а грань, що дивиться вниз, стикається із землею, тобто 6 градусів.
Загальна сума теплових втрат куба становитиме:
W 5 граней+W вниз = 4243,8 Вт 5+1466 Вт=22685 Вт
Пропоную для розрахунку використати простий практичний приклад:
Для житлового будинку вентиляцію розраховувати на кожен квадратний метрплощі 1 куб.метр повітря на годину.
Уявимо, що наш куб це двоповерхова будівля 5х5метрів. Тоді його площа становитиме 50 м2. Відповідно його витрата повітря (вентиляція) дорівнюватиме 50 м3/год.
Формула розрахунку теплових втрат через вентиляцію
Для швидкого розрахункувентиляції скористаємося програмою:
Відповідь:Тепловтрати на вентиляцію становлять 921 Вт.
Вимоги СНіП для вентиляції
У результаті для розрахунку тепловтрат будинку необхідно визначити тепловтрати, що втрачаються через огородження (стіни) і вентиляцію. Звісно, у теплотехніці зустрічаються глибші розрахунки. Наприклад, розрахунок із застосуванням інфільтрації та сторін світла (південь, північ, захід і схід).
Інфільтрація– це не організоване надходження повітря до приміщення через нещільності в огородженнях будівель під дією теплового та вітрового тиску, а також, можливо, внаслідок роботи механічної вентиляції. Також інфільтрацію називають повітропроникністю.
Розрахунок інфільтрації – це розрахунок повітропроникності огорож за рахунок тиску на стіну. Тиск на стіну створюється різницею мас повітря. Тому щоб Вас не вантажити формулами розрахунку повітропроникності, раджу скористатися програмним забезпеченнямЗа допомогою цієї програми можна робити розрахунок інфільтрації повітря.
Також у теплотехніці при розрахунку тепловтрат будинку зустрічається розуміння того, що в залежності від положення стін (південь, північ, захід та схід) змінюються тепловтрати. І різниця між стіною дивлячою на південь та стіною дивлячою північ: Всього 10%.
Тобто до існуючих втрат через конструкцію (стіну), що захищає, додається 10% на північну стіну.
Таблиця. Додатковий коефіцієнт на бік світла
На практиці часто досвідчені інженери не займаються обчисленням сторін світла, тому що іноді немає інформації, куди дивиться стіна. Тому можна грубо додати 5% потужності до загальних теплопоетрів.
Але ми порахуємо, як належить:
Тепловтрати через огороджувальні конструкції складає: 23746 Вт.
Разом із вентиляцією: 23746+921=24667 Вт.
Якщо ми з зовні куба додамо утеплювач: Пінополістирол завтовшки 100 мм. То отримаємо таке.
Відповідь: 432,24 Вт. Без утеплювача через бетонну стінуйде 4243,8 Вт тепла. Різниця у 10 разів.
Тепловтрати через вікна
Для розрахунку тепловтрат вікон використовується така сама формула, але для визначення тепловтрат використовується тільки значення термічного опору певного зразка.
Наприклад, є одне вікно 1,4 х 1,4 м. площею 2 кв.
Відповідь: 167,17 Вт тепла йтиме через вікно.
Чи існують у будинках не опалювані приміщення, як у них порахувати тепловтрати?
Обговорюємо цю темутут: Форум опалення
Енциклопедія сантехніка Розрахунок тепловтрат через огороджувальні конструкції
Розрахунок тепловтрат через огороджувальні конструкції Розрахунок тепловтрат через огороджувальні конструкції Щоб зробити розрахунок тепловтрат будинку потрібно знати темричні опори таких елементів
Проектування системи опалення «на вічко» з великою ймовірністю може призвести або до невиправданого підвищення витрат на її експлуатацію, або до недогріву житла.
Щоб не сталося ні того, ні іншого, необхідно в першу чергу грамотно виконати розрахунок тепловтрат будинку.
І лише на підставі отриманих результатів підбирається потужність котла та радіаторів. Наша розмова піде про те, яким способом проводять ці обчислення і що при цьому потрібно враховувати.
Автори багатьох статей зводять розрахунок тепловтрат до одного простої дії: пропонується помножити площу опалювального приміщення на 100 Вт. Єдина умова, що при цьому висувається, відноситься до висоти стелі - вона повинна становити 2,5 м (при інших значеннях пропонується вводити коефіцієнт поправки).
Насправді такий розрахунок є настільки приблизним, що отримані за його допомогою цифри можна сміливо прирівнювати до «взятих зі стелі». Адже на питому величину тепловтрат впливає цілий рядфакторів: матеріал огороджувальних конструкцій, зовнішня температура, площа та тип скління, кратність повітрообміну та ін.
Тепловтрати будинку
Більше того, навіть для будинків з різною опалювальною площею за інших рівних умов її значення буде різним: маленькому будинку- Більше, у великому - менше. Так проявляється закон квадрата-куба.
Тому власнику будинку дуже важливо освоїти більш точну методику визначення тепловтрат. Така навичка дозволить не тільки підібрати опалювальне обладнанняз оптимальною потужністю, але й оцінити, наприклад, економічний ефектвід утеплення.
Зокрема, можна буде зрозуміти, чи перевершить термін служби утеплювача період його окупності.
- Перше, що необхідно зробити виконавцю – розкласти загальні тепловтрати на три складові:
- втрати через огороджувальні конструкції;
- зумовлені роботою вентиляційної системи;
пов'язані зі скиданням нагрітої води в каналізацію.
Розглянемо кожен із різновидів докладно.Базальтовий утеплювач
– популярний утеплювач, але ходять чутки про його шкоду здоров'ю людини. та екологічна безпека.
Як правильно утеплити стіни квартири зсередини без шкоди конструкції будівлі, читайте .Холодна покрівля заважає створитизатишну мансарду . ви дізнаєтеся, як утеплити стелю підхолодним дахом
та які матеріали найефективніші.
Розрахунок тепловтрат
Ось як слід робити обчислення:
Тепловтрати через огороджувальні конструкції
Для кожного матеріалу, що входить до складу конструкцій, що захищають, у довіднику або наданому виробником паспорті знаходимо значення коефіцієнта теплопровідності Кт (одиниця вимірювання - Вт/м*градус).
Для кожного шару конструкцій, що захищають, визначаємо термічний опір за формулою: R = S/Кт, де S – товщина даного шару, м.
Для багатошарових конструкцій опору всіх шарів необхідно скласти. Визначаємо тепловтрати для кожної конструкції за формулою
- Q = (A / R) * dT,
- А – площа огороджувальної конструкції, кв. м;
- dT - різниця зовнішньої та внутрішньої температур.
Тепловтрати через вентиляцію
Для цієї частини розрахунку необхідно знати кратність повітрообміну.
У житлових будинках, зведених за вітчизняними стандартами (стіни є паропроникними), вона дорівнює одиниці, тобто за годину має оновитися весь об'єм повітря в приміщенні.
У будинках, побудованих за європейською технологією (стандарт DIN), при якій стіни зсередини застеляються пароізоляцією, кратність повітрообміну доводиться збільшувати до 2-х. Тобто за годину повітря в приміщенні має оновитися двічі.
Тепловтрати через вентиляцію визначимо за формулою:
Qв = (V * Кв / 3600) * р * з * dT,
- V – обсяг приміщення, куб. м;
- Кв – кратність повітрообміну;
- Р - густина повітря, приймається рівною 1,2047 кг/куб. м;
- С - питома теплоємність повітря, що приймається рівною 1005 Дж/кг*С.
Наведений розрахунок дозволяє визначити потужність, яку повинен мати теплогенератор системи опалення. Якщо вона виявилася надто високою, можна зробити таке:
- знизити вимоги до рівня комфорту, тобто встановити бажану температуру в найхолодніший період на мінімальній відмітці, припустимо, 18 градусів;
- на період сильних холодів знизити кратність повітрообміну: мінімально допустима продуктивність припливної вентиляціїскладає 7 куб. м/год кожного мешканця будинку;
- передбачити організацію припливно-витяжної вентиляціїіз рекуператором.
Зауважимо, що рекуператор корисний не лише взимку, а й улітку: у спеку він дозволяє заощадити вироблений кондиціонером холод, хоч і працює в цей час не так ефективно, як у мороз.
Найправильніше при проектуванні будинку виконати зонування, тобто призначити для кожного приміщення свою температуру виходячи з необхідного комфорту. Наприклад, у дитячій або кімнаті літньої людини слід забезпечити температуру близько 25 градусів, тоді як для вітальні буде достатньо і 22-х. насходовому майданчику
або у приміщенні, де мешканці з'являються рідко або є джерела тепловиділення, розрахункову температуру можна взагалі обмежити 18 градусами.
Очевидно, що цифри, отримані в цьому розрахунку, актуальні лише для дуже короткого періоду - найхолоднішої п'ятиденки. Щоб визначити загальний обсяг енерговитрат за холодний сезон, параметр dT потрібно обчислювати з урахуванням не найнижчої, а середньої температури. Потім потрібно виконати таку дію:
- W = ((Q + Qв) * 24 * N) / 1000,
- W - кількість енергії, яка потрібна для поповнення тепловтрат через огороджувальні конструкції та вентиляцію, кВт*год;
Однак, цей розрахунок виявиться неповним, якщо не буде враховано втрати тепла в каналізаційну систему.
Для прийому гігієнічних процедурі миття посуду мешканці будинку гріють воду і вироблене тепло йде в каналізаційну трубу.
Але в даній частині розрахунку слід враховувати не тільки пряме нагрівання води, але й непрямий - відбір тепла здійснює вода в бачку та сифоні унітазу, яка також скидається в каналізацію.
Виходячи з цього, середня температура нагріву води приймається рівною всього 30 градусам. Тепловтрати через каналізацію розраховуємо за такою формулою:
Qк = (Vв * T * р * з * dT) / 3600000,
- Vв - місячний обсяг споживання води без поділу на гарячу та холодну, куб. м/міс.;
- Р – щільність води, приймаємо р = 1000 кг/куб. м;
- С – теплоємність води, приймаємо з = 4183 Дж/кг*С;
- dT – різниця температур. Враховуючи, що вода на вході взимку має температуру близько +7 градусів, а середню температуру нагрітої води ми умовилися вважати рівною 30 градусам, слід приймати dT = 23 градуси.
- 3600000 - кількість джоулів (Дж) в 1-му кВт * год.
Приклад розрахунку тепловтрат будинку
Розрахуємо тепловтрати 2-поверхового будинку заввишки 7 м, що має розміри у плані 10х10 м.
Стіни мають товщину 500 мм і збудовані з теплої кераміки(Кт = 0,16 Вт/м*С), зовні утеплені мінеральною ватоюзавтовшки 50 мм (Кт = 0,04 Вт/м*С).
У будинку є 16 вікон площею 2,5 кв. м.
Зовнішня температура в холодну п'ятиденку становить -25 градусів.
Середня зовнішня температура за опалювальний період – (-5) градусів.
Усередині будинку необхідно забезпечити температуру +23 градуси.
Споживання води – 15 куб. м/міс.
Тривалість опалювального періоду – 6 міс.
Визначаємо тепловтрати через огороджувальні конструкції (наприклад розглянемо тільки стіни)
Термічний опір:
- Основний матеріал: R1 = 0,5 / 0,16 = 3,125 кв. м*С/Вт;
- утеплювача: R2 = 0,05/0,04 = 1,25 кв. м*С/Вт.
Те ж саме для стіни в цілому: R = R1 + R2 = 3.125 + 1.25 = 4.375 кв. м*С/Вт.
Визначаємо площу стін: А = 10 х 4 х 7 – 16 х 2,5 = 240 кв. м.
Тепловтрати через стіни становитимуть:
Qс = (240 / 4.375) * (23 - (-25)) = 2633 Вт.
Аналогічним чином розраховуються тепловтрати через дах, підлогу, фундамент, вікна та вхідні двері, після чого всі отримані значення підсумовуються.
Зверніть увагу на те, що при розрахунку тепловтрат через підлогу і фундамент (за наявності підвалу) різниця температур dT буде набагато меншою, тому що при її обчисленні враховується температура не повітря, а ґрунту, який взимку є набагато теплішим.
Тепловтрати через вентиляцію
Визначаємо об'єм повітря у приміщенні (для спрощення розрахунку товщина стін не враховується):
V=10х10х7=700 куб. м.
Приймаючи кратність повітрообміну Кв = 1, визначаємо тепловтрати:
Qв = (700 * 1 / 3600) * 1,2047 * 1005 * (23 - (-25)) = 11300 Вт.
Вентиляція у будинку
Тепловтрати через каналізацію
З огляду на те, що мешканці споживають 15 куб. м води на місяць, а розрахунковий період становить 6 міс., тепловтрати через каналізацію становитимуть:
Qк = (15 * 6 * 1000 * 4183 * 23) / 3600000 = 2405 кВт * год
Якщо ви не живете в дачному будиночкувзимку, у міжсезоння або в холодне літо необхідно все одно його обігрівати. в даному випадкубуває найдоцільнішим.
Про причини падіння тиску в системі опалення ви можете почитати. Усунення несправностей.
Оцінка повного обсягу енерговитрат
Для оцінки всього обсягу енерговитрат за опалювальний період необхідно перерахувати тепловтрати через вентиляцію та огороджувальні конструкції з урахуванням середньої температури, тобто dT становитиме не 48, а лише 28 градусів.
Тоді середня потужність втрат через стіни становитимуть:
Qс = (240 / 4.375) * (23 - (-5)) = 1536 Вт.
Припустимо, що через дах, підлогу, вікна та двері додатково втрачається в середньому 800 Вт, тоді сукупна середня потужність тепловтрат через огороджувальні конструкції складе Q = 1536 + 800 = 2336 Вт.
Середня потужність тепловтрат через вентиляцію складе:
Qв = (700 * 1 / 3600) * 1,2047 * 1005 * (23 - (-5)) = 6592 Вт.
Тоді за весь період на опалення доведеться витратити:
W = ((2336 + 6592) * 24 * 183) / 1000 = 39211 кВт * год.
До цієї величини потрібно додати 2405 кВт * год втрат через каналізацію, отже загальний обсяг енерговитрат за опалювальний період становитиме 41616 кВт * год.
Якщо як енергоносій використовується лише газ, з 1-го куб. м якого вдається отримати 9,45 кВт * год тепла, то його знадобиться 41616/9,45 = 4404 куб. м.
Відео на тему
На сьогоднішній день теплозбереженняє важливим параметром, що враховується при спорудженні житлового або офісного приміщення. Відповідно до СНиП 23-02-2003 «Тепловий захист будівель», опір тепловіддачі розраховується за одним із двох альтернативних підходів:
- Приписнику;
- Споживчому.
Для розрахунку систем опалення будинку, ви можете скористатися калькулятором розрахунку опалення, тепловтрат будинку.
Наказовий підхід- це норми, що пред'являються до окремим елементамтеплозахисту будівлі: зовнішнім стінам, підлогам над просторами, що не опалюються, покриттям і горищним перекриттям, вікнам, вхідним дверямі т.д.
Споживчий підхід(опір теплопередачі може бути знижено по відношенню до рівня, що приписує, за умови, що проектний питома витрататеплової енергії на опалення приміщення нижче нормативного).
Санітарно-гігієнічні вимоги:
- Перепад між температурами повітря всередині приміщення та зовні не повинен перевищувати певних допустимих значень. Максимальні допустимі значенняперепаду температур для зовнішньої стіни 4°С. для покриття та горищного перекриття 3°С та для перекриття над підвалами та підпіллями 2°С.
- Температура на внутрішньої поверхніогородження має бути вищим за температуру точки роси.
Наприклад: для Москви та московської області необхідний теплотехнічний опір стіни за споживчим підходом становить 1.97 °С· м 2 /Вт, а за підписом:
- для будинку постійного проживання 3.13 °С · м 2 / Вт.
- для адміністративних та інших громадських будівель, зокрема споруд сезонного проживання 2.55 °С· м 2 / Вт.
Тому, вибираючи котел або інші нагрівальні прилади виключно за вказаними в них технічної документаціїпараметрів. Ви повинні запитати у себе, чи збудовано ваш будинок зі строгим урахуванням вимог СНиП 23-02-2003.
Отже, для правильного виборупотужності котла опалення або нагрівальних приладівнеобхідно розрахувати реальні тепловтрати вашого будинку. Як правило, житловий будинок втрачає тепло через стіни, дах, вікна, землю, так само суттєві втрати тепла можуть припадати на вентиляцію.
Тепловтрати в основному залежать від:
- різниці температур у будинку та на вулиці (чим вища різниця, тим вища втрата).
- теплозахисних характеристик стін, вікон, перекриттів, покриттів.
Стіни, вікна, перекриття мають певний опір витокам тепла, теплозахисні властивості матеріалів оцінюють величиною, яка називається опором теплопередачі.
Опір теплопередачіпокаже, скільки тепла просочиться через квадратний метр конструкції при заданому перепаді температур. Можна сформулювати це питання інакше: який перепад температур виникатиме при проходженні певної кількості тепла через квадратний метр огорож.
R = T/q.
- q – це кількість тепла, яка йде через квадратний метр поверхні стіни або вікна. Цю кількість тепла вимірюють у ватах на квадратний метр (Вт/м2);
- ΔT - це різниця між температурою на вулиці та в кімнаті (°С);
- R - це опір теплопередачі (°С/Вт/м2 або °С·м2/Вт).
У випадках, коли йдеться про багатошарової конструкції, то опір шарів просто підсумовується. Наприклад, опір стіни з дерева, що обкладена цеглою, є сумою трьох опорів: цегляної та дерев'яної стінкита повітряного прошарку між ними:
R(сум.) = R(дерев.) + R(воз.) + R(кирп.)
Розподіл температури та прикордонні шари повітря під час передачі тепла через стіну.
та які матеріали найефективніші.виконується для найхолоднішого періоду року періоду, яким є найморозніший і вітряний тиждень на рік. У будівельній літературі часто вказують тепловий опір матеріалів виходячи з даної умовиі кліматичного району (або зовнішньої температури), де знаходиться ваш будинок.
Таблиця опору теплопередачі різних матеріалів
при ΔT = 50 ° С (Т нар. = -30 ° С. Т внутр. = 20 ° С.)
|
Матеріал та товщина стіни |
Опір теплопередачі R m.
|
|
Цегляна стіна |
0.592 |
|
Зруб з колоди Ø 25 |
0.550 |
|
Зруб із бруса Товщ. 20 сантиметрів |
0.806 |
|
Каркасна стіна (дошка + |
|
|
Стіна з пінобетону 20 сантиметрів |
0.476 |
|
Штукатурка з цегли, бетону. |
|
|
Стельове (горищне) перекриття |
|
|
Дерев'яна підлога |
|
|
Подвійні дерев'яні двері |
Таблиця теплових втрат вікон різних конструкційпри ΔT = 50 ° С (Т нар. = -30 ° С. Т внутр. = 20 ° С.)
|
Примітка
. Парні цифри в умовному позначеннісклопакета вказують на повітряний
зазор у міліметрах;
. Літери Ar означають, що проміжок заповнений не повітрям, а аргоном;
. Літера К означає, що зовнішнє скло має спеціальне прозоре.
теплозахисне покриття.
Як видно з вищезгаданої таблиці, сучасні склопакети дають можливість скоротити тепловтративікна майже вдвічі. Наприклад, для 10 вікон розміром 1.0 м х 1.6 м економія може досягати за місяць до 720 кіловат-годин.
Для правильного вибору матеріалів та товщини стін застосуємо ці відомості до конкретного прикладу.
У розрахунку теплових втрат на один м 2 беруть участь дві величини:
- перепад температур ΔT.
- опору теплопередачі R.
Допустимо температура в приміщенні становитиме 20 °С. а зовнішня температура дорівнює -30 °С. У такому разі перепад температур ΔT дорівнюватиме 50 °С. Стіни виготовлені з бруса товщиною 20 сантиметрів, тоді R = 0.806 ° С · м 2 / Вт.
Теплові втрати становитимуть 50/0.806 = 62 (Вт/м2).
Для спрощення розрахунків тепловтрат в будівельних довідниках вказують тепловтрати різного видустін, перекриттів та ін. для певних значень зимової температури повітря. Як правило, наводяться різні цифри для кутових приміщень (там впливає завихрення повітря, що набрякає будинок) та некутових, а також враховується різниця у температурі для приміщень першого та верхнього поверху.
Таблиця питомих тепловтрат елементів огорожі будівлі (на 1 м 2 по внутрішньому контурустін) залежно від середньої температури найхолоднішого тижня на рік.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Примітка.У разі коли за стіною знаходиться зовнішнє приміщення, що не опалюється (сіни, засклена веранда тощо), то втрати тепла через неї становитимуть 70% від розрахункових, а якщо за цим неопалюваним приміщеннямзнаходиться ще одне зовнішнє приміщення, то втрати тепла становитимуть 40% від розрахункового значення.
Таблиця питомих тепловтрат елементів огорожі будівлі (на 1 м 2 за внутрішнім контуром) залежно від середньої температури найхолоднішого тижня на рік.
приклад 1.
Кутова кімната (1 поверх)
Характеристики кімнати:
- 1 поверх.
- площа кімнати – 16 м 2 (5х3.2).
- висота стелі – 2.75 м.
- зовнішніх стін – дві.
- матеріал і товщина зовнішніх стін - брус завтовшки 18 сантиметрів обшитий гіпсокартоном і обклеєний шпалерами.
- вікна – два (висота 1.6 м. ширина 1.0 м) з подвійним склінням.
- підлога - дерев'яні утеплені. знизу підвал.
- вище горищне перекриття.
- розрахункова зовнішня температура –30 °С.
- потрібна температура в кімнаті +20 °С.
- Площа зовнішніх стін за вирахуванням вікон: S стін (5+3.2)х2.7-2х1.0х1.6 = 18.94 м2.
- Площа вікон: S вікон = 2х1.0х1.6 = 3.2 м2
- Площа підлоги: S підлоги = 5х3.2 = 16 м 2
- Площа стелі: S стелі = 5х3.2 = 16 м 2
Площа внутрішніх перегородоку розрахунку не бере участі, оскільки по обидва боки перегородки температура однакова, отже через перегородки тепло не йде.
Тепер Виконаємо розрахунок тепловтрати кожної з поверхонь:
- Q стінок = 18.94х89 = 1686 Вт.
- Q вікон = 3.2 х135 = 432 Вт.
- Q підлоги = 16х26 = 416 Вт.
- Q стелі = 16х35 = 560 Вт.
Сумарні тепловтрати кімнати будуть: Q сумарні = 3094 Вт.
Слід враховувати, що через стіни випаровується тепла куди більше ніж через вікна, підлогу та стелю.
Приклад 2
Кімната під дахом (мансарда)
Характеристики кімнати:
- поверх верхній.
- площа 16 м2 (3.8х4.2).
- висота стелі 2.4м.
- зовнішні стіни; два скати даху (шифер, суцільна обрешітка. 10 саніметрів мінвати, вагонка). фронтони (брус завтовшки 10 сантиметрів обшитий вагонкою) та бічні перегородки ( каркасна стіназ керамзитовим заповненням 10 саніметрів).
- вікна - 4 (по два на кожному фронтоні), висотою 1.6 м та шириною 1.0 м з подвійним склінням.
- розрахункова зовнішня температура –30°С.
- необхідна температура у кімнаті +20°С.
- Площа торцевих зовнішніх стін за вирахуванням вікон: S торц.стін = 2х (2.4х3.8-0.9х0.6-2х1.6х0.8) = 12 м 2
- Площа схилів даху, що обмежують кімнату: S скатів.стін = 2х1.0х4.2 = 8.4 м 2
- Площа бічних перегородок: S бок.перегор = 2х1.5х4.2 = 12.6 м 2
- Площа вікон: S вікон = 4х1.6х1.0 = 6.4 м2
- Площа стелі: S стелі = 2.6х4.2 = 10.92 м 2
Далі розрахуємо теплові втрати цих поверхонь, при цьому необхідно врахувати, що через підлогу в даному випадку тепло не йтиме, тому що внизу розташовано тепле приміщення. Тепловтрати для стінрозраховуємо як для кутових приміщень, а для стелі та бічних перегородок вводимо 70-відсотковий коефіцієнт, оскільки за ними розташовуються приміщення, що не опалюються.
- Q торц.стін = 12х89 = 1068 Вт.
- Q скатів.стін = 8.4х142 = 1193 Вт.
- Q бок.перегор = 12.6х126х0.7 = 1111 Вт.
- Q вікон = 6.4 х135 = 864 Вт.
- Q стелі = 10.92х35х0.7 = 268 Вт.
Сумарні тепловтрати кімнати становитимуть: Q сумарні = 4504 Вт.
Як ми бачимо, тепла кімната 1 поверху втрачає (або споживає) значно менше теплачим мансардна кімнатаз тонкими стінками та великою площеюскління.
Щоб це приміщення зробити придатним для зимового проживання, необхідно в першу чергу утеплювати стіни, бічні перегородки та вікна.
Будь-яка огороджувальна поверхня може бути представлена у вигляді багатошарової стіникожен шар якої має власний тепловий опір і власний опір проходженню повітря. Підсумовуючи тепловий опір всіх шарів, ми отримаємо тепловий опір усієї стіни. Також їли підсумувати опір проходженню повітря всіх шарів, можна зрозуміти, як дихає стіна. Сама найкраща стінаіз бруса має бути еквівалентна стіні із бруса товщиною 15 - 20 антиметрів. Наведена далі таблиця допоможе цьому.
Таблиця опору теплопередачі та проходження повітря різних матеріалів ΔT = 40 ° С (Т нар. = -20 ° С. Т внутр. = 20 ° С.)
|
|
Товщина |
Опір |
Опір. |
|
|
Еквівалент |
||||
|
Цегляна кладказі звичайного 12 сантиметрів |
12 |
0.15 |
12 |
6 |
|
Кладка з керамзитобетонних блоків 1000 кг/м3 |
1.0 |
75 |
17 |
|
|
Піно-газобетон товщиною 30 см 300 кг/м3 |
2.5 |
190 |
7 |
|
|
Брусував стіна завтовшки (сосна) 10 сантиметрів |
10 |
0.6 |
45 |
10 |
Для повної картини тепловтрат всього приміщення потрібно враховувати
- Втрати тепла через контакт фундаменту з мерзлим ґрунтом, як правило, приймають 15% від втрат тепла через стіни першого поверху (з урахуванням складності розрахунку).
- Втрати тепла, пов'язані з вентиляцією. Ці втрати розраховуються з урахуванням будівельних норм(СНіП). Для житлового будинку потрібно близько одного повітрообміну на годину, тобто за цей час необхідно подати той самий обсяг свіжого повітря. Таким чином, втрати пов'язані з вентиляцією будуть становити трохи менше ніж сума тепловтрат припадають на огороджувальні конструкції. Виходить, що втрати втрати через стіни і скління становить лише 40%, а тепловтрати на вентиляцію 50%. У європейських нормах вентиляції та утеплення стін, співвідношення тепловтрат становлять 30% та 60%.
- Якщо стіна «дихає», як стіна з бруса або колоди товщиною 15 – 20 сантиметрів, то відбувається повернення тепла. Це дає змогу знизити теплові втрати на 30%. тому отриману під час розрахунку величину теплового опору стіни необхідно помножити на 1.3 (або відповідно зменшити тепловтрати).
Підсумувавши всі тепловтрати будинку, Ви зможете зрозуміти який потужності котел і опалювальні приладинеобхідні для комфортного обігріву будинку в найхолодніші та вітряні дні. Також, подібні розрахунки покажуть, де слабка ланкаі як його виключити за допомогою додаткової ізоляції.
Здійснити розрахунок витрати тепла можна і за укрупненими показниками. Так, в 1-2 поверхових не дуже утеплених будинках при зовнішньої температури-25 ° С необхідно 213 Вт на 1 м 2 загальної площі, а при -30 ° С - 230 Вт. Для добре утеплених будинків цей показник становитиме: при -25 °С - 173 Вт на м 2 загальної площі, а при -30 °С - 177 Вт.
Безумовно, основні осередки тепловтрати в будинку – двері та вікна, але при перегляді картини через екран тепловізора легко побачити, що це не єдині джерела витоку. Тепло губиться і через неписьменно монтовану покрівлю, холодну підлогу, не утеплені стіни. Тепловтрати будинку сьогодні розраховуються за допомогою спеціального калькулятора. Це дозволяє підібрати оптимальний варіантопалення та провести додаткові роботиз утеплення будівлі. Цікаво, що для кожного типу будівель (з бруса, колод, рівень тепловтрат буде різним. Поговоримо про це докладніше.
Основи розрахунку тепловтрат
Контроль над тепловтратами систематично проводиться тільки для приміщень, що опалюються відповідно до сезону. Приміщення, які не призначені для сезонного проживання, не підпадають під категорію будівель, що піддаються тепловому аналізу. Програма тепловтрати будинку в цьому випадку не матиме практичного значення.
Щоб провести повний аналіз, розрахувати теплоізоляційні матеріалиі підібрати систему опалення з оптимальною потужністю, необхідно мати знання про реальну тепловтрату житла. Стіни, дах, вікна та підлога - не єдині осередки витоку енергії з дому. Більшість тепла йде з приміщення через неправильно монтовані вентиляційні системи.
Чинники, що впливають на тепловтрати
Основними факторами, що впливають на рівень тепловтрат, є:
- Високий рівень перепаду температур між внутрішнім мікрокліматом приміщення та температурою на вулиці.
- Характер теплоізоляційних властивостейогороджувальних конструкцій, до яких належать стіни, перекриття, вікна та ін.
Величини вимірювання тепловтрати
Огороджувальні конструкції виконують бар'єрну функцію для тепла і дозволяють йому вільно виходити назовні. Такий ефект пояснюється теплоізоляційними властивостями виробів. Величина, що використовується для вимірювання теплоізоляційних властивостей, називається опіром, що теплопередає. Такий показник відповідає за відображення перепаду значення температур при проходженні n-ої кількості тепла через ділянку огороджувальних конструкцій площею 1 м 2. Отже, розберемося з тим, як розрахувати тепловтрати будинку.
До основних величин, необхідних для обчислення тепловтрати будинку, належать:
- q - величина, що означає кількість тепла, що йде з приміщення назовні через 1 м 2 бар'єрної конструкції. Вимірюється у Вт/м 2 .
- ∆T - різниця між температурою в будинку та на вулиці. Вимірюється у градусах (про С).
- R – опір теплопередачі. Вимірюється в °С/Вт/м² або °С·м²/Вт.
- S – площа будівлі або поверхні (використовується за потребою).
Формула розрахунку тепловтрати
Програма тепловтрати будинку розраховується за спеціальною формулою:
Проводячи розрахунок, пам'ятайте, що з конструкцій, які з кількох шарів, підсумовується опір кожного шару. Отже, як розрахувати тепловтрати каркасного будинкуобкладеного цеглою зовні? Опір втрати тепла дорівнюватиме сумі опору цегли та дерева з урахуванням повітряним прошаркомміж шарами.
Важливо! Зверніть увагу, що розрахунок опору проводиться для найхолоднішої пори року, коли різниця температур досягає свого піку. У довідниках та посібниках завжди вказується саме це опорне значення, що використовується для подальших розрахунків.
Особливості розрахунку тепловтрат дерев'яного будинку
Розрахунок тепловтрат будинку, особливості якого при обчисленні необхідно враховувати, проводиться в кілька етапів. Процес вимагає особливої увагита зосередженості. Обчислити тепловтрати у приватному будинку за простою схемою можна так:
- Визначають через стіни.
- Розраховують через віконні конструкції.
- Через дверні отвори.
- Розраховують через перекриття.
- Обчислюють тепловтрати дерев'яного будинкучерез покриття для підлоги.
- Складають отримані раніше значення.
- Враховуючи тепловий опір та втрату енергії через вентиляцію: від 10 до 360%.
Для результатів пунктів 1-5 використовується стандартна формула розрахунку тепловтрати будинку (з бруса, цегли, дерева).
Важливо! Теплоопір для віконних конструкційбереться із СНІП ІІ-3-79.
Будівельні довідники найчастіше містять інформацію у спрощеній формі, тобто результати розрахунку тепловтрати будинку з бруса наводяться різних типівстін та перекриттів. Наприклад, обчислюють опір за різниці температур для нетипових приміщень: кутових і не кутових кімнат, одно- та багатоповерхових будівель.
Необхідність розрахунку тепловтрат
Облаштування комфортного житла вимагає суворого контролюпроцесу кожному з етапів виконання работ. Тому організацію системи опалення, якій передує вибір самого методу обігріву приміщення, не можна забувати. Працюючи над будівництвом будинку, багато часу доведеться приділити не тільки проектної документації, а й розрахунку тепловтрати будинку. Якщо надалі ви збираєтеся працювати в галузі проектування, то інженерні навички розрахунку тепловтрат вам точно знадобляться. Тож чому б не потренуватися виконувати цю роботу на досвіді і зробити докладний розрахунок тепловтрат для власного будинку.
Важливо! Вибір способу та потужності системи опалення безпосередньо залежить від проведених вами розрахунків. Обчисливши показник тепловтрати невірно, ви ризикуєте мерзнути в холодну пору або знемагати від спеки через надмірне обігрів приміщення. Необхідно не тільки правильно вибрати прилад, але й визначити кількість батарей або радіаторів, здатних обігріти одну кімнату.
Оцінка тепловтрати на розрахунковому прикладі
Якщо у вас немає необхідності вивчати розрахунок тепловтрати будинку детально, зупинимося на оціночному аналізі та визначенні втрати тепла. Іноді в процесі розрахунків виникають похибки, тому краще додавати мінімальне значення до передбачуваної потужності опалювальної системи. Для того, щоб приступити до розрахунків, необхідно знати показник опору стін. Він відрізняється залежно від типу матеріалу, з якого виготовлено будівництво.
Опір (R) для будинків з керамічної цегли(при товщині кладки у дві цеглини - 51 см) дорівнює 0,73 ° С · м ² / Вт. Мінімальний показниктовщини при такому значенні має становити 138 см. При використанні як базового матеріалукерамзитбетона (при товщині стіни 30 см) R становить 0,58 ° С · м ² / Вт при мінімальній товщині 102 см. дерев'яний будинокабо споруді з бруса з товщиною стін в 15 см і рівнем опору 0,83 ° С · м ² / Вт потрібно мінімальна товщина 36 см.
Будматеріали та їх опір теплопередачі
Маючи ці параметри, можна з легкістю проводити розрахунки. Знайти значення опорів ви можете у довіднику. У будівництві найчастіше використовуються цегла, зруб з бруса або колод, пінобетон, дерев'яна підлога, стельові перекриття.
Значення опору теплопередачі для:
- цегляної стіни (товщ. 2 цеглини) - 0,4;
- зруби з бруса (товщ. 200 мм) - 0,81;
- зруб з колоди (діаметром 200 мм) - 0,45;
- пінобетону (товщ. 300 мм) – 0,71;
- дерев'яної підлоги – 1,86;
- перекриття стелі – 1,44.
Виходячи з поданої вище інформації, можна зробити висновок, що для правильного розрахункутепловтрат потрібно всього дві величини: показник перепаду температур і рівень опору теплопередачі. Наприклад, будинок зроблений з дерева (колоди) товщиною 200 мм. Тоді опір дорівнює 0,45 ° С · м ² / Вт. Знаючи ці дані, можна вирахувати відсоток тепловтрати. І тому проводять операцію поділу: 50/0,45=111,11 Вт/м².
Розрахунок тепловтрати площею виконується так: тепловтрати множаться на 100 (111,11*100=11111 Вт). З урахуванням розшифровки величини (1 Вт=3600) отримане число множимо на 3600 Дж/год: 11111*3600=39999 МДж/год. Провівши такі прості математичні операції, будь-який господар може дізнатися про втрати втрат свого будинку за годину.
Розрахунок тепловтрати приміщення в онлайн-режимі
В інтернеті є безліч сайтів, що пропонують послугу онлайн-розрахунків тепловтрати будівлі в режимі реального часу. Калькулятор є програмою зі спеціальною формою для заповнення, куди ви введете свої дані і після автоматичного проведення підрахунку побачите результат - цифру, яка означатиме кількість виходу тепла з житлового приміщення.
Житлове приміщення - це споруда, в якій проживають протягом усього опалювального сезону. Як правило, дачні будівлі, де опалювальна система працює періодично та за потребою, до категорії житлових будівель не належать. Щоб провести переоснащення та досягти оптимального режиму теплозабезпечення, доведеться провести низку робіт та за необхідності збільшити потужність системи опалення. Таке переоснащення може затягтися тривалий період. В цілому весь процес залежить від конструктивних особливостейвдома та показників збільшення потужності системи опалення.
Багато хто навіть не чув про існування такого поняття, як «тепловтрати будинку», і згодом, зробивши конструктивно правильний монтажопалювальної системи, все життя страждають від нестачі або надлишку тепла в будинку, навіть не здогадуючись про справжній причині. Саме тому так важливо враховувати кожну деталь при проектуванні житла, займатися особисто контролем та побудовою, щоб зрештою отримати якісний результат. У будь-якому випадку житло, незалежно від того, з якого матеріалу воно будується, має бути зручним. А такий показник, як тепловтрата будівлі житлового характеру, допоможе зробити перебування будинку ще приємнішим.
