Расчет теплопотерь частного дома
Содержание:
- 10. Рисунок на стене своими руками: абстрактная картина
- Расчет теплопотерь
- Пример расчета теплопотерь жилого дома
- Таблицы для расчета тепловых потерь дома
- Онлайн калькулятор теплопотерь
- Расчет онлайн — калькулятором
- Мы работаем со следующими брендами:
- 2 Как проводят вычисления теплопотерь?
- Расчет онлайн — калькулятором
- Виды копчения
- Покупайте дом зимой и сфотографируйте его с помощью тепловизора
- 25 нетривиальных советов, которые сделают вашу жизнь проще
- Тепловые потери за счет крыши или потолка
- Какой должна быть площадь окон?
- Океан
- Что такое 3Д Обои
- Крыша
- Красивые примеры
- Преимущества и недостатки отделки стен панелями
- Фото работ компании
- Описание проекта
- Расчет потерь тепла
- Ручной расчет теплопотерь
- Пример расчета теплопотерь стен каркасного дома
- Автодом Monaco Coach Dynasty
10. Рисунок на стене своими руками: абстрактная картина
Расчет теплопотерь
Вот как следует производить вычисления:
Теплопотери через ограждающие конструкции
Для каждого материала, входящего в состав ограждающих конструкций, в справочнике или предоставленном производителем паспорте находим значение коэффициента теплопроводности Кт (единица измерения — Вт/м*градус).
Для каждого слоя ограждающих конструкций определяем термическое сопротивление по формуле: R = S/Кт, где S – толщина данного слоя, м.
Для многослойных конструкций сопротивления всех слоев нужно сложить.
Определяем теплопотери для каждой конструкции по формуле Q = (A / R) *dT,
Где:
- А — площадь ограждающей конструкции, кв. м;
- dT — разность наружной и внутренней температур.
- dT следует определять для самой холодной пятидневки.
Теплопотери через вентиляцию
Для этой части расчета необходимо знать кратность воздухообмена.
В жилых зданиях, возведенных по отечественным стандартам (стены являются паропроницаемыми), она равна единице, то есть за час должен обновиться весь объем воздуха в помещении.
В домах, построенных по европейской технологии (стандарт DIN), при которой стены изнутри застилаются пароизоляцией, кратность воздухообмена приходится увеличивать до 2-х. То есть за час воздух в помещении должен обновиться дважды.
Теплопотери через вентиляцию определим по формуле:
Qв = (V*Кв / 3600) * р * с * dT,
Где
- V — объем помещения, куб. м;
- Кв — кратность воздухообмена;
- Р — плотность воздуха, принимается равной 1,2047 кг/куб. м;
- С — удельная теплоемкость воздуха, принимается равной 1005 Дж/кг*С.
Приведенный расчет позволяет определить мощность, которую должен иметь теплогенератор системы отопления. Если она оказалась слишком высокой, можно сделать следующее:
- понизить требования к уровню комфорта, то есть установить желаемую температуру в наиболее холодный период на минимальной отметке, допустим, в 18 градусов;
- на период сильных холодов понизить кратность воздухообмена: минимально допустимая производительность приточной вентиляции составляет 7 куб. м/ч на каждого обитателя дома;
- предусмотреть организацию приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором.
Заметим, что рекуператор полезен не только зимой, но и летом: в жару он позволяет сэкономить произведенный кондиционером холод, хотя и работает в это время не столь эффективно, как в мороз.
Правильнее всего при проектировании дома выполнить зонирование, то есть назначить для каждого помещения свою температуру исходя из требуемого комфорта. К примеру, в детской или комнате пожилого человека следует обеспечить температуру порядка 25-ти градусов, тогда как для гостиной будет достаточно и 22-х. На лестничной площадке или в помещении, где жильцы появляются редко либо имеются источники тепловыделения, расчетную температуру можно вообще ограничить 18-ю градусами.
Очевидно, что цифры, полученные в данном расчете, актуальны только для очень короткого периода — самой холодной пятидневки. Чтобы определить общий объем энергозатрат за холодный сезон, параметр dT нужно вычислять с учетом не самой низкой, а средней температуры. Затем нужно выполнить следующее действие:
W = ((Q + Qв) * 24 * N)/1000,
Где:
- W — количество энергии, требующейся для восполнения теплопотерь через ограждающие конструкции и вентиляцию, кВт*ч;
- N — количество дней в отопительном сезоне.
Однако, данный расчет окажется неполным, если не будут учтены потери тепла в канализационную систему.
Теплопотери через канализацию
Для приема гигиенических процедур и мытья посуды жильцы дома греют воду и произведенное тепло уходит в канализационную трубу.
Но в данной части расчета следует учитывать не только прямой нагрев воды, но и косвенный — отбор тепла осуществляет вода в бачке и сифоне унитаза, которая также сбрасывается в канализацию.
Исходя из этого, средняя температура нагрева воды принимается равной всего 30-ти градусам. Теплопотери через канализацию рассчитываем по следующей формуле:
Qк = (Vв * T * р * с * dT) / 3 600 000,
Где:
- Vв — месячный объем потребления воды без разделения на горячую и холодную, куб. м/мес.;
- Р — плотность воды, принимаем р = 1000 кг/куб. м;
- С — теплоемкость воды, принимаем с = 4183 Дж/кг*С;
- dT — разность температур. Учитывая, что вода на входе зимой имеет температуру около +7 градусов, а среднюю температуру нагретой воды мы условились считать равной 30-ти градусам, следует принимать dT = 23 градуса.
- 3 600 000 — количество джоулей (Дж) в 1-м кВт*ч.
Пример расчета теплопотерь жилого дома
Рассмотрим стандартный алгоритм для варианта с общим контуром. Ниже последовательно приведены главные особенности основных этапов.
Тепловые потери на вентиляцию
Берут совокупный свободный объем, вычисляют массу воздуха. С учетом нормированной кратности обмена за 24 часа и удельной теплоемкости определяют количество потерянного тепла. Полученное значение из джоулей переводят для удобства в киловатт-часы.
Теплопотери через стены
Уточняют послойно толщину и состав стен. Далее пользуются приведенными выше формулами для получения общей теплопроводности. Поправочный коэффициент разницы температур берут в справочнике для конкретного региона. Как отмечено выше, следует сделать расчет точки росы.
Теплопотери через окна
В этом блоке вычислений следует учесть:
- количество камер стеклопакета (в рамах);
- тип заполнения пленочных покрытий;
- особенности конструкции оконных проемов.
Теплопотери через потолок
Для каждого варианта существует отдельный порядок расчета:
- комнаты верхнего этажа находятся под «холодным» чердаком;
- мансарда отапливается в нормальном режиме;
- промежуток между перекрытием и кровельным покрытием активно вентилируется.
Как и в случае со стенами, суммируют параметры каждого слоя.
Теплопотери через пол
Здесь также имеют значение особенности архитектурных решений:
- режим и наличие отопления в подвале;
- применение вентиляции;
- непосредственный контакт пола с грунтом или наличие изоляционного слоя.
Теплопотери на инфильтрацию
Этим термином обозначают произвольное проникновение наружного воздуха в комнаты через строительные конструкции. Если для расчета теплопотерь дома применить известный калькулятор онлайн Valtec, с поправкой на инфильтрацию потери будут увеличены на 60-70%. Реальная ситуация существенно отличается от подобного расчета. Деревянные стены старого дома обеспечивают хорошую естественную вентиляцию. Здание из монолитного бетона с многокамерными оконными блоками обеспечивает идеальную герметичность. В современных зданиях приходится решать вопросы принудительной вентиляции для создания внутри здоровых условий.
Таблицы для расчета тепловых потерь дома
Таблица «К — коэффициент теплопередачи»:
Конструкция |
Толщина конструкции, мм |
К, Вт/ (м2 х °С) |
|
Кирпичная стена (на холодном растворе с внутренней штукатуркой) толщиной | в 1,5 кирпича | 395 | 1,5 |
в 2 кирпича | 525 | 1,24 | |
в 2,5 кирпича | 655 | 1,04 | |
Рубленые деревянные стены из бревен диаметром, мм | 200 | 160 | 1,02 |
240 | 200 | 0,85 | |
Брусчатые деревянные стены | 150 | 1,0 | |
200 | 0,76 | ||
Чердачное деревянное перекрытие | 100 | 1,0 | |
Двойные окна | — | 2,68 | |
Двойные двери | — | 2,33 |
Таблица « n — коэффициент уменьшения»:
Наименование ограждения |
n |
Полы на грунте и лагах | 1,0 |
Чердачные перекрытия при стальной, черепичной или асбестоцементной кровлях при разреженной обрешетке и бесчердачные покрытия с вентилируемыми продухами | 0,9 |
То же для перекрытий по сплошному настилу | 0,8 |
Чердачные перекрытия при кровлях из рулонных материалов | 0,75 |
Ограждения, отделяющие отапливаемые помещения от неотапливаемых, сообщающиеся с наружным воздухом | 0,7 |
Ограждения, отделяющие отапливаемые помещения от неотапливаемых, не сообщающиеся с наружным воздухом | 0,4 |
Перекрытия над подпольями, расположенными ниже уровня земли | 0,4 |
Перекрытия над подпольями, расположенными выше уровня земли | 0,75 |
Перекрытия над неотапливаемыми подвалами, расположенными ниже уровня грунта или выступающие на высоту до 1 м | 0,6 |
Таблица « Значения R0 и 1/R0»:
Конструкция |
Толщина |
R0, ккал/(м2 х ч х °С) |
1/R0, ккал/ (м2 х ч х °С) |
|
в кирпичах |
в мм |
|||
Стены | ||||
Сплошная кладка из обыкновенного кирпича | 0,5 | 135 | 0,38 | 2,64 |
1 | 265 | 0,57 | 1,76 | |
1,5 | 395 | 0,76 | 1,32 | |
2 | 525 | 0,94 | 1,06 | |
2,5 | 655 | 1,13 | 0,89 | |
Сплошная кладка из обыкновенного кирпича с воздушной прослойкой ( = 50 мм) в перевязку через каждые 6 рядов | 1,5 | 435 | 0,9 | 1,11 |
2 | 565 | 1,09 | 0,92 | |
2,5 | 695 | 1,28 | 0,78 | |
Сплошная кладка из дырчатого кирпича | 1,5 | 395 | 0,89 | 1,12 |
2 | 525 | 1,2 | 0,89 | |
2,5 | 655 | 1,4 | 0,71 | |
Кирпичная кладка с термоизоляционной засыпкой | 1,5 | 395 | 1,03 | 0,97 |
2 | 525 | 1,49 | 0,67 | |
Деревянные рубленые | — | 200 | 1,33 | 0,75 |
— | 220 | 1,45 | 0,68 | |
— | 240 | 1,56 | 0,64 | |
Брусчатые | — | 150 | 1,18 | 0,85 |
— | 180 | 1,28 | 0,78 | |
— | 200 | 1,32 | 0,76 | |
Чердачные перекрытия | ||||
Железо-бетонные из сборных ребристых плит с утеплителем | — | 100 | 0,69 | 1,45 |
— | 150 | 0,89 | 1,12 | |
— | 200 | 1,09 | 0,92 | |
— | 250 | 1,29 | 0,77 |
Перед тем как рассчитать теплопотери дома , помните, что добавочные потери тепла зависят от расположения здания на местности, от ориентации стен по сторонам света, скорости ветра и инфильтрации. Если конструктивные элементы дома обращены на север, восток, северо-восток и северо-запад, дополнительные потери составят 10 %, а если на запад или на юго-восток — 5 %. Расход тепла для нагрева воздуха в помещении можно найти по формуле: Q = F(пл.) х (tв — tн).
В ней используются величины:
- F — площадь пола помещения (в м2);
- tв- tн — внутренняя и наружная температура.
Помимо вышеизложенных вычислений, следует уменьшить теплопотери на величину бытовых тепловыделений. Бытовые тепловыделения определяются из расчета 21 Вт на 1 м2 площади пола.
В итоге для определения теплопроизводительности системы отопления следует: вычислить основные и дополнительные теплопотери, суммировать их и вычесть величину, которая характеризует бытовые тепловыделения.
Онлайн калькулятор теплопотерь
Очень легко посчитать, сколько энергии уходит за пределы строения, можно в специальном приложении на сайте santehnikportal.ru. Расчеты делаются при помощи подходящей компьютерной программы, в которую подставляются данные.
Чтобы рассчитать теплопотери, параметры помещения, регион проживания, средние температуры в холодный период и другие данные вводятся в специальные поля и раскрывающиеся списки онлайн калькулятора.
Значения пересчитываются автоматически. Результат общих теплопотерь помещения выводится нижней части калькулятора в разделе «Общие теплопотери помещения, Вт».
Расчет онлайн — калькулятором
Онлайн — калькулятор – это сайт – сервис, воспользовавшись которым можно более точно, быстро и удобно произвести необходимые расчеты. Данная программа может производить не только простые, но и сложные операции над числами, выполнить действия с квадратными уравнениями, решать задачи с дробями и процентами.
Приведем наглядный пример онлайн — калькулятора для расчета теплопотерь дома.
Рассмотрев и изучив способы расчета теплопотрерь дома, рассчитать утечку тепла сможет даже новичок строительно – монтажных работ. Выбор метода зависит от индивидуальных предпочтений потребителя. Но как показала практика, лучше воспользоваться онлайн – калькулятором, так как программа не только может рассчитать теплопотери, но и подсказать какой строительный материал и обогревающая система оптимально подойдет для здания.
Мы работаем со следующими брендами:
2 Как проводят вычисления теплопотерь?
Первым этапом вычисление станет получение начальных данных по представленным нормативам. Большинство берут из технической документации. Потери тепла происходят через перекрытия, ограждающие конструкции, окна, вентиляцию, крышу, трубопровод. Существуют и дополнительные теплопотери, но они являются незначительными и перед проектированием не учитываются. Термическое сопротивление для всех конструкций рассчитывается по формуле:
Rст =1/ αв +Σ(δі / λі)+1/ αн
Расшифровка:
- αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, Вт /м2 ·о С;
- λі и δі – коэффициент теплопроводности для материала каждого слоя стены и толщина этого слоя в м;
- αн – коэффициент теплоотдачи внешней поверхности ограждения, Вт /м2 ·о с.
Все коэффициенты под параметром α являются различными для перекрытий и стен. Их показатели берут из технических нормативов.
Расчет онлайн — калькулятором
Онлайн — калькулятор – это сайт – сервис, воспользовавшись которым можно более точно, быстро и удобно произвести необходимые расчеты. Данная программа может производить не только простые, но и сложные операции над числами, выполнить действия с квадратными уравнениями, решать задачи с дробями и процентами.
Приведем наглядный пример онлайн — калькулятора для расчета теплопотерь дома.
Рассмотрев и изучив способы расчета теплопотрерь дома, рассчитать утечку тепла сможет даже новичок строительно – монтажных работ. Выбор метода зависит от индивидуальных предпочтений потребителя. Но как показала практика, лучше воспользоваться онлайн – калькулятором, так как программа не только может рассчитать теплопотери, но и подсказать какой строительный материал и обогревающая система оптимально подойдет для здания.
Виды копчения
Покупайте дом зимой и сфотографируйте его с помощью тепловизора
Это лучший способ проверить, как дом удерживает тепло. Тепловизор показывает строение в инфракрасном диапазоне, на мониторе прибора хорошо видны слабые места в теплоизоляции. Полная диагностика воздухопроницаемости и теплопроводности конструкций обойдется примерно в 20 тыс. рублей (на рынке есть компании, предлагающие такую услугу). Недешево, но купить «дырявый» дом и год из года отапливать его или заново утеплять обойдется еще дороже. На основе обследования тепловизором вы можете потребовать от продавца устранить дефекты или выторговать существенную скидку. Потери тепла на угловых соединениях деревянного дома ликвидировать будет сложно: они изначально плотные, и герметик здесь вряд ли поможет – придется делать дополнительное утепление дома изнутри. А вот сквозные трещины в бревнах или брусе или межвенцовые швы можно будет заделать герметиком. Если «фонит» крыша – придется разбирать внутреннюю отделку и укладывать новый утеплитель.
Некачественную теплоизоляцию придется убирать
25 нетривиальных советов, которые сделают вашу жизнь проще
Тепловые потери за счет крыши или потолка
Потери тепла для потолка и крыши рассчитываются по той же формуле, что и для стен. Теплый воздух поднимается вверх, поэтому, чтобы не отапливать улицу, следует серьезно отнестись к утеплению крыши при строительстве. Основным параметром теплопотерь здесь будет неравномерность стыков. От выбора утепляющего материала тоже будет завесить очень многое. Так, например использование эковаты предполагает отсутствие влаги. А, как известно, вместе с теплым воздухом вверх поднимается и пар, который остывая, будет конденсироваться, оседать на утеплителе, замещая воздух и снижать термическое сопротивление утеплителя.
Какой должна быть площадь окон?
Очевидно, что чем больше площадь оконного проёма, тем больше тепла через него может покинуть комнату. Но совсем без окон нельзя… Площадь окон должна обосновываться расчетом: почему выбрали именно такую ширину и высоту окна?
Отсюда вопрос: какая площадь окон оптимальна в жилых домах?
Если обратиться к ГОСТ’ам, то получим чёткий ответ:
– площадь оконного проёма должна обеспечивать коэффициент естественной освещённости (КЕО), значение которого зависит от района строительства, характера местности, ориентации по сторонам света, назначения помещения, типа оконных переплётов.
Считается, что света поступает в помещение достаточно, если площадь всех стеклянных поверхностей в сумме составляет 10…12% от общей площади комнаты (рассчитанной по полу). По физиологическим показаниям считается, что оптимальное условие освещения достигается при ширине окон, равной 55% от ширины комнаты. Для котельных площадь светового проёма 0.33 м2 на 1 м3 объёма помещения.
Для отдельных помещений (например, котельных) имеются свои требования, о которых нужно узнавать в соответствующих нормативных документах.
Океан
Что такое 3Д Обои
Крыша
Красивые примеры
Преимущества и недостатки отделки стен панелями
Панели производят из поливинилхлорида, путем прогона исходного материала через определенные формы. Расплавленный ПВХ после остывания превращается в легкий и прочный лист, который состоит из двух пластин, соединенных между собой перемычками. Соединения служат ребрами жесткости и придают ламели прочность. Такая конструкция позволяет сохранить малый вес листа и обеспечить ему максимальную гибкость. Внутри панели образуются пустоты – секции, которые снижают теплопроводность и повышают звукоизоляцию. Такие изделия относят к разряду секционных. При фиксации материала на обрешетку появляется возможность монтажа дополнительного теплоизоляционного слоя.
Панели ПВХ наделены рядом неоспоримых преимуществ, среди которых:
- неограниченные возможности декорирования – современные технические устройства позволяют предоставить на выбор потребителя огромное разнообразие панелей всевозможных оттенков, с различными принтами и фактурами;
- доступная стоимость – в сравнении плиткой, керамогранитом, искусственным камнем;
- несложный монтаж – можно обойтись без привлечения специалистов, дорогостоящих инструментов, а при выполнении работ не образуется строительная пыль;
- долгий срок службы – панельная облицовка сохраняет первоначальный вид в течение всего периода эксплуатации;
- абсолютная невосприимчивость к влаге – стойко выдерживают водные «атаки», защищают стены от намокания, от появления плесени и распространения грибка;
- простой уход – панели легко отмываются с помощью обычных моющих средств.
Недостатки пластиковой отделки
- Во время возгорания поливинилхлорида выделяются ядовитые токсичные вещества. Именно по этой причине его не рекомендуют использовать в жилых помещениях.
- Резкий перепад температур может привести к повреждению материала.
- Невысокая устойчивость к механическим повреждениям. Правда, испорченную ламель можно легко заменить. Для этого желательно иметь в запасе листы из первоначальной партии, идеально подходящие по цвету. Если же подобного материала в наличии нет, можно приобрести несколько контрастных деталей и обновить дизайн.
- Неустойчивость к воздействию ультрафиолетовых лучей.
Фото работ компании
Описание проекта
Расчет потерь тепла
Для точного расчета теплопотерь потребуется подготовить исходные данные по конкретному объекту (объем, высота здания, его местоположение), а также нормативные документы, содержащие таблицы различных коэффициентов, показателей. Сначала рекомендуется рассчитать все составляющие формулы, записать данные, затем подставить данные формулы.
Основные формулы
Для расчета используется следующая формула:
Qот = а*V*qот *(tв — tнр)*(1 + Кир)*10-6 Гкал/час
- а – поправочный коэффициент, который учитывает разницу между температурой воздуха снаружи (улица) определенной местности и температурой -30оС, для которой обозначена характеристика qот;
- V – объем здания по внешнему периметру;
- qот — удельная характеристика отапливаемого помещения, которая обозначена при температуре снаружи -30оС;
- tв –температура воздуха внутри помещения;
- tнр –температура снаружи конкретного местоположения (местности), в котором расположено здание;
- Кир –коэффициент инфильтрации, определяемый тепловым, ветровым напором.
Из приведенных выше составляющих формулы к числу исходных данных относится объем помещения, поправочный коэффициент, удельную характеристику здания, расчетные температуры необходимо взять из документации, а коэффициент инфильтрации рассчитать по формуле:
273 + tнр
Кир = 10-2 √[2gL(1 — ————-) + wp2]
273 + tв
g – ускорение свободного падения земли (9,8 м/с2);
L – высота строения;
wp — обусловленная данным регионом скорость ветра отопительного периода.
Необходимая документация
Часть данных необходимо взять в нормативной документации, рекомендуется скачать эти документы или найти их онлайн:
Методика определения количества тепловой энергии и теплоносителя (1);
Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны (2);
Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях (3);
Строительная климатология (4).
Для удобства литература пронумерована. Далее соответствующая документация будет обозначаться сокращенно (например, Д3).
Исходные данные. Предварительные подсчеты
Рассмотрим расчет теплопотерь на примере административного здания города Омск. Высота здания – 9 метров. Объем здания по внешнему периметру – 8560 кубических метров.
В Таблице 3.1 – Климатические параметры холодного периода года (Д4) напротив соответствующего города находим 5-ую графу, температуру воздуха наиболее холодной пятидневки. Для Омска данный показатель равен – 37оС.
В 20-й графе этой же таблицы находим скорость ветра данного города. Данный показатель составляет 2,8 м/с.
В пункте 1.2 (Д1) находим Таблицу 2, поправочный коэффициент а для жилых помещений. В таблице представлены коэффициенты температуры шагом 5 градусов, соответственно есть данные температуры — 35 оС (коэффициент 0,95), — 40 оС (коэффициент 0,9). Рассчитываем методом интерполяции коэффициент нашей температуры — 37 оС, получаем – 0,93.
Далее п.3 (Д3) находим Классификацию помещений и определяем категорию анализируемого помещения. Поскольку речь идет об административном здании, ему присваивается категория 3в (пространство пребывания большого количества людей без верхней одежды в положении стоя).
Таблица 3 (Д3) Допустимые, достаточные значения увлажненности воздуха, силы ветра, температурного режима гражданских помещений – находим показатель Температура (оптимальная) для нашего типа здания (3в). Показатель составляет 18-20 градусов. Выбираем наименьшую границу 18оС.
Таблице 4 (Д1) Удельный показатель тепла культурно-образовательных, административных, лечебных зданий – находим соответствующий коэффициент, исходя из объема здания. Данный случай до 10 000 м3. Коэффициент составляет 0,38.
Все данные подготовлены:
g – 9,8 м/с2;
L – 9 м;
wp – 2,8 м/с;
а –0,93;
V – 8560 м3;
qот – 0,38;
tв – 18оС;
tнр – — 37оС;
Кир – необходимо рассчитать.
Далее можно просто подставить цифры формулы.
Итоговый расчет
Сначала рассчитываем коэффициент инфильтрации:
273 + (-37)
Кир = 10-2 √ = 0,4
273 + 18
Qот = 0,93*8560*0,38*(18 – (-37))*(1 + 0,4)*10-6 Гкал/час = 232933 *10-6 Гкал/час = 0,232933 Гкал/час
Для большего понимания, посмотрите данное видео:
Ручной расчет теплопотерь
Чтобы рассчитать теплопотери дома ручным способом, понадобится найти значения утечки тепла через ограждающую конструкцию, вентиляцию и канализационную систему.
Теплопотери через ограждающую конструкцию
У любого здания окружающая конструкция состоит из разных слоев материала. Поэтому для более точного расчета, необходимо найти теплопотери для каждого слоя отдельно. Вычисляются они по следующей формуле – Q окр.к. = (A / D) *dT, где:
- D – сопротивление теплового потока;
- dT – разность наружной и внутренней температуры помещения;
- А – площадь здания.
Все значения измеряются соответствующими приборами, а для нахождения сопротивления теплового потока, применяется формула — D = Z / Кф., где: Кф. – коэффициент теплопроводности материала (он производителями указан в паспорте материала), а Z – толщина его слоя.
Если здание состоит из нескольких этажей, посчитать ручным способом теплопотери через ограждающую конструкцию будет достаточно долго и неудобно. В связи с этим, можно будет воспользоваться следующей таблицей, где специалисты вывели средние
|
Утечка тепла через вентиляцию
У каждого помещения через ограждающую конструкцию, циркулирует поток воздуха. Чтобы рассчитать, сколько происходит теплопотерь при вентиляции, используется формула тепловых зданий:
Qвент. = (В* Кв / 3600)* W * С *dT, где:
- В — кубические метры длинны и ширины помещения;
- Кв — кратность подаваемого и удаляемого воздуха помещения за 1 час;
- W — плотность воздуха = 1,2047 кг/куб. м;
- С — теплоемкость воздуха = 1005 Дж/кг*С.
В зданиях с паропроницаемыми ограждениями, воздухообмен происходит – 1 раз в час. У зданий, которые выполнены по «Евростандарту», кратность подаваемого и удаляемого воздуха увеличивается до – 2. Таким образом, обмен воздуха за 1 час происходит 2 раза.
Утечки тепла через канализацию
Для комфортного проживания жильцы домов нагревают воду для быта и гигиены. Также частично от окружающей среды нагревается вода в бочке и сифоне унитаза. Все полученное тепло после эксплуатации вместе с водой уходит через стоки трубопровода
Поэтому очень важно рассчитать теплопотери дома, расчет производится по следующей символической формуле:
Qкан. = (Vвод. * T * Р * С * dT) / 3 600 000, где:
- Vвод. — общий потребляемый кубический объем воды за 30 дней;
- Р — плотность жидкости = 1 тонна/куб. м;
- С — теплоемкость жидкости = 4183 Дж/кг*С;
- 3 600 000 — величина джоулей (Дж) в 1-м кВт*ч.;
- dT — разность температуры между поступающей и нагретой водой.
Подсчет dT проводится следующим образом. Допустим, при поступлении в помещение вода имеет температуру +8 градусов, после нагрева ее температура составляет + 30 градусов. Следовательно, чтобы найти разницу, нужно из 30 вычесть 8. Получившийся итог 21 градус и следует принимать за dT.
Полученные результаты теплопотерь через вентиляцию, ограждающие конструкции и канализацию необходимо сложить вместе. Получившаяся сумма и будет примерное количество теплопотерь дома.
Пример расчета теплопотерь стен каркасного дома
Расчет теплопотерь проводим по формуле:Q = S ∙ dT / R, где:
Q – теплопотери, Вт
S – площадь ограждающих конструкций дома, м2
dT – разница температуры между внутренним помещением и улицой, °C
R – значение теплового сопротивления конструкции, м2•°C/Вт
В качестве примера расчета теплопотерь, возьмем каркасный дом 6х6 метров и высота потолка 3 метра, с открытым крыльцом на входе в дом. То есть все четыре стены дома не закрыты от улицы никакими пристройками, в этом случае коэффициент понижения 0,7 не применяем.Находим площадь стен (в формуле это — S)
Q = S ∙ dT / R
Общая площадь стен 72 м².
Площадь одного окна в комнатах № 1 и 2 – 2 м².
Площадь одного окна в комнате № 3 – 1,5 м².
Площадь входной двери – 1,6 м².
Площадь стен для расчета теплопотерь будет: 72 м² – (2м²+2м²+1,5м²+1,6 м²) = 64,9м² проводим математическое округление, и сумма получается равной S = 65 м².Находим теплосопротивление стен (в формуле это — R)
Q = S ∙ dT / R
Теперь необходимо провести расчеты теплосопротивления материалов, которыми утеплены стены дома. Возьмем толщину утеплителя в стенах описываемого дома 150 мм внутри стен и 50 мм снаружи стен.
Доски рассчитывать не будем, так как в щитовых домах они играют роль конструктивного характера, но для удержания тепла внутри мало способствуют. Основное в каркаснике это – межстеновой утеплитель. Если несколько слоев, то тогда толщина каждого слоя рассчитывается отдельно и после суммируется, все увидите в примере.
И так приступим к описанию примера утеплителя в описываемом доме:
Толщина минераловатного утеплителя со стороны фасада дома – 50 мм с коэффициентом теплопроводности 0,04 Вт/мК.
Межстеновой утеплитель стекловата — толщина 150 мм с коэффициентом теплопроводности 0,045 Вт/мК.
Внутренняя обшивка стен мягкое ДВП – толщина слоя 12 мм, коэффициент теплопроводности 0,05 Вт/мК.
Расчет по формуле R = B / K – это формула расчета величины теплосопротивления ограждающих конструкций дома.
R – тепловое сопротивление, (м2*К)/Вт
К – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м2*К)
В – толщина материала, м
Берем первую формулу и начинаем считать:
R1 = (50мм:1000) : 0,04 Вт/мК = 1,28 м² ∙ °С / Вт
R2 = (100мм:1000) : 0,045 Вт/мК = 2,22 м² ∙ °С / Вт
R3 = (12мм:1000) : 0,05 Вт/мК = 0,24 м² ∙ °С / Вт
Получаем в итоге общую теплосопротивляемость утеплителей стен R=1,28 м² ∙ °С / Вт+2,22 м² ∙ °С / Вт+0,24 м² ∙ °С / Вт = 3,74 м² ∙ °С / Вт, округлим до R = 3,7 м² ∙ °С / Вт.Находим разницу температур (в формуле это — dT)
Q = S ∙ dT / R
Для расчета теплопотерь нам осталось найти еще разницу температур – dT, между температурой в доме и на улице. Пусть на улице будет -25°С, а дома нам надо комфортную температуру при таком морозе +20°С. Получается dT = 45 градусов.