Теплопотери через ограждающие конструкции. Удельные тепловые потери здания. Вычисляем теплопотери дома
Многие, строя загородный дом, забывают о приближении зимних холодов, из-за чего расчет теплопотерь здания делают в спешке, и в итоге отопление не создает комфортный микроклимат в помещениях. А ведь сделать дом теплым не сложно, нужно лишь учесть ряд нюансов.
1 На чем основывается расчет теплопотерь здания
Таким свойством, как теплопроводность, обладает любой материал, различается лишь уровень термического сопротивления, то есть пропускная способность. Из любого дома, даже с устроенной по всем правилам термоизоляцией, тепло уходит через окна, двери, стены, пол, потолок (крышу), а также через вентиляцию . При разнице внешней и внутренней температур обязательно возникает так называемая "точка росы", со средним значением. И только от микроклимата в помещениях, материала и толщины стен, а также характеристик термоизоляции зависит, где окажется эта точка: внутри, снаружи или непосредственно в стене, а также какая в ней будет температура.
После того, как система вентиляции будет завершена, и отделка здания будет очищена в помещениях, и система вентиляции может быть введена в эксплуатацию. При этом можно избежать систем вентиляции, которые. Не помещайте необходимый воздух в помещение. Они изготавливаются без размеров и несовместимы с параметрами вентиляционного блока.
Для клиентов, которые хотят сотрудничать с нами, мы можем предложить. Гарантия при проектировании и исполнении. Гарантированное качество при достижении оптимальной системы вентиляции. Проектирование и реализация систем вентиляции для любого типа и размера недвижимости.
Если ответственно подходить к задаче и выполнять расчет теплопотерь здания по всем правилам, это займет у вас немало часов и придется составить множество формул, вычисления займут целую тетрадь. Поэтому определим интересующие нас показатели упрощенным методом, либо обратившись за помощью к СНиП и ГОСТам. И, поскольку решено делать подсчеты не слишком углубленно, оставим в стороне определение среднегодовых температуры и влажности по самой холодной пятидневке за несколько лет, как того требуется по СНиП 23-01-99. Просто отметим наиболее морозный день за последний зимний сезон, допустим, это будет -30 о С. Также не будем принимать во внимание среднесезонную скорость ветра, влажность в регионе и длительность отопительного периода.
Это решение, которое, по-видимому, снижает затраты, в свою очередь порождает следующие неудобства. Неконтролируемые затраты во время исполнения. Неконтролируемые технические решения, не проверенные специалистами. Конечно, вы не сэкономите, не выполнив эти проекты - наоборот, вы потеряете намного больше денег позже!
Это? основа? данные могут быть заполнены? или ограничено? свободный пользователь. Это? возможность дает большую свободу в использовании программы. Структурирована ли база данных программы? по типу материала, как он выглядит? в следующем окне? диалога.
Калькулятор теплопотерь здания
Укажите размеры и типы стен.| На улице средняя температура за день |
Выберите значение -40°C -30°C -20°C -15°C -10°C -5°C 0°C +5C +10C |
| Внутри средняя температура за день |
|
| Стены Только выходящие на улицу стены! |
Добавьте выходящие на улицу стены и укажите, из каких слоёв состоит стена Построив гидравлическую сеть, в которой подключены потребители энергии, мы можем начать расчет сети. Этот расчет может быть выполнен для нагрева и охлаждения в случае различных типов тепловых агентов. В результате этого расчета полученного? Мы поддерживаем повторное проклейки? Критерии сети установленные ранее позиции? Мощная сетевая ошибка? отображается сетевой расчет график сети, который выглядит? самый неблагоприятный потребитель. Этот график представляет собой интерактивный графический здесь можно изменить разделы диаметра, типа клапана и автоматически пересчитывает? автоматически сеть с новыми данными. |
| Комнаты |
Добавьте все используемые помещения, даже коридоры, и укажите, из каких слоёв состоят перекрытия |
|
Тепловые потери: Сжимает ли программа? объем воды? от сети, и в результате этого мы можем измерить открытый или закрытый расширительный сосуд. Создает ли программа? и окно? с результатами, показанными после таблицы, расчет сети. Проектирование их без дизайн программы может представить работу? Мне достаточно, чтобы это услышать? для дизайнера. При использовании программы задача инженера заключается в оценке результатов и внесении изменений, которые могут снизить стоимость установки. Для определения этих сетевых элементов мы имеем следующее окно из. Список материалов: программа после? может ли сетка отображать список материалов, из которых он составлен? повторно? сеть. Это? список? содержит клапаны, клапаны, радиаторы, изоляцию, системы отопления. |
|
Однако из чего же складывается микроклимат в жилой комнате? Комфортные условия для жильцов зависят от температуры воздуха t в, его влажности φ в и движения v в, возникающего при наличии вентиляции. И еще один фактор влияет на уровень тепла – радиационное излучение тепла или холода t р, свойственное нагреваемым (охлаждаемым) естественным путем предметам и поверхностям в обстановке. По нему определяется результирующая температура t п, с помощью формулы [t п = (t р + t в)/2]. Все эти показатели для разных помещений можно рассмотреть в приведенной ниже таблице.
Список выглядит? следующим образом: Перечень материалов. У нас есть возможность упростить дизайн. Это будет очень полезно нам. Создавая аналогичные уровни, импорт. Предлагает ли программа? максимальная гибкость? в создании сетей и определении разных типов.
Будет ли это вам особенно приятно? инженеров по анализу влияния сетевых изменений. Использование солнечных тепловых панелей в различных проектах необходимо анализировать с большим разумом, поскольку это не всегда уместно. С нашей точки зрения, мы рекомендуем устанавливать этот тип панели только в том случае, если это оправдано их экономическим присутствием.
Оптимальные параметры микроклимата жилых зданий по ГОСТ 30494-96
| Период года | Помещение |
Температура внутреннего воздуха t в, °С |
Результирующая температура t п, °С |
Относит. влажность внутреннего воздуха φ в, % |
Скорость движения воздуха v в, м/с Тепло на тепловых солнечных панелей подобные кредиты, предлагаемые банками: получить кредит по очень выгодным только тогда, когда есть кризис; солнечные тепловые панели предлагают тепло тепло в летнее время, когда спрос обычно невелик. Понятно, что использование этих панелей полезно во многих случаях. Мы понимаем, что мы можем сделать различные симуляции моделирования, чтобы установить вместе с бенефициаром возможность установки такой системы. Здание может терять тепло через любую из внешних зон. Явления, которые приводят к этим потерям энергии, абсолютно естественны, но их недоразумение приводит к самым большим проблемам в изоляции и вентиляции наших домов. |
| Холодный | Жилая комната | ||||
| То же, в районах с t 5 от -31 °С | |||||
| Кухня | |||||
| Туалет | |||||
| Ванная, совмещенный санузел | |||||
| Помещение для отдыха и учебных занятий | |||||
| Межквартирный коридор | |||||
| Вестибюль, лестничная клетка | |||||
| Кладовая | |||||
| Теплый | Жилая комната |
Буквами НН обозначаются ненормируемые параметры.
2 Делаем теплотехнический расчет стены с учетом всех слоев
Как уже было сказано, каждому материалу свойственно сопротивление теплопередаче, и чем толще стены или перекрытия, тем выше это значение . Однако не стоит забывать и про термоизоляцию, при наличии которой ограждающие помещение поверхности становятся многослойными и намного лучше препятствуют утечке тепла. У каждого слоя свое сопротивление прохождению тепла, и сумма всех этих величин обозначается в формулах как Σ R i (здесь буква i определяет номер слоя).
Нет рецепта, после которого толщина теплоизоляционного слоя определяется в доме. Тепловая изоляция рассчитывается на этапе проекта с учетом размера дома и соотношения между шиной и нагретым объемом, типа закрытий, а также периметра на земле дома. Термоизоляция для дома устанавливается архитектором на этапе проектирования. Правильное измерение этого является гарантией получения более высокого энергетического класса. Как и во многих других аспектах проектирования и строительства дома, существует много онлайн-информации, многие из которых являются частичными истинами или преувеличениями передовых преимуществ либо строителями, либо поставщиками строительных материалов.
Поскольку составляющие ограждения помещений материалы с разными свойствами имеют некоторое возмущение температурного режима в своей структуре, высчитывается общее сопротивление теплопередаче. Формула у него следующая: , где R в и R н соответствуют сопротивлению на внутренней и наружной поверхностях ограждения, будь то стена или перекрытие . Однако утеплители вносят в теплотехнический расчет стены коррективы, которые базируются на коэффициенте теплотехнической однородности r , определяемом формулой .
Этот коэффициент имеет чрезвычайно сложную формулу. Строительство стен, крыш, слоев на земле и т.д. - каждый слой, с толщиной и коэффициентом теплоизоляции. Каждый материал конструкции имеет коэффициент теплоизоляции λ. Например, для стены тепловое сопротивление представляет собой сумму всех сопротивлений для каждого слоя стены. Таким образом, оценка рассчитывается для всего жилого помещения, соотношение площадей поверхности и их тепловых сопротивлений.
Показатели с цифровыми индексами являются, соответственно, коэффициентами внутренних крепежей и соединения расчетного ограждения с любым другим. Первый, то есть r 1 , отвечает как раз за фиксацию утеплителей. Если коэффициент теплопроводности последних λ = 0,08 Вт/(м·°С), значение r 1 будет большим, если же теплопроводность термоизоляции оценивается как λ = 0,03 Вт/(м·°С), то меньшим.
Нельзя сказать, насколько толстой должна быть изоляция!
Любая попытка определить, насколько толстая теплоизоляция для дома проект сделан архитектором, проверяя разную толщину для ряда конструктивных элементов. Изоляция стен изоляция изоляции крыши плиты на земле. . Воздействие изоляции крыши и плиты на землю очень велико, по крайней мере, с точки зрения авторов конструктивного нормативного документа.
В Австралии хорошая практика запрещает изоляцию пластин к земле, так как потери тепла на земле считаются важными и источником температурной балансировки в течение года. Это также легко заметить. Старые, каменные или даже кладочные дома, которые не изолированы от земли, сохраняют прохладное лето прохладным и достаточно теплым зимой.
Значение коэффициента внутренних крепежей уменьшается по мере возрастания толщины слоя утеплителя.
В целом, картина складывается следующая. Допустим, термоизоляция монтируется прямым анкерным креплением на трехслойной ячеистобетонной стене, снаружи облицованной кирпичом. Тогда при слое утеплителя в 100 миллиметров r 1 соответствует 0,78-0,91, толщина в 150 миллиметров дает коэффициент внутреннего крепежа 0,77-0,90, тот же показатель, но в 200 мм, определяет r 1 как 0,75-0,88. Если внутренний слой также из кирпича, то r 1 = 0,78-0,92, а если стены помещения железобетонные, то коэффициент смещается до 0,79-0,93. А вот оконные откосы и вентиляция дают значение r 2 = 0,90-0,95. Все эти данные следует учитывать в дальнейшем.
Личные мнения по теплоизоляции
Однако румынская норма требует изоляции плиты к земле, более того, чем толще изоляция, тем легче коэффициент изоляции. Тепловой комфорт обеспечивается смесью температуры и влажности, а с точки зрения норм влажности нам не слишком много. Для его контроля требуется хорошая вентиляция нагретого объема.
Для сравнения, объем воздуха в механически проветриваемом помещении должен быть изменен всего 4 раза в час! Подобная вентиляция дома, несомненно, привела бы к огромным зимним расходам на отопление. Его недостаток приводит к такой высокой влажности, что теплый воздух не обеспечивает теплового комфорта, а также становится хорошей средой для размножения бактерий и грибов.
3 Некоторые сведения о том, как рассчитать толщину утеплителя
Для того чтобы приступить к расчету термоизоляции, нам необходимо, прежде всего, высчитать R o , затем узнать требуемое термическое сопротивление R req по следующей таблице (сокращенный вариант).
Тем не менее, всегда необходимо учитывать, что жилье должно быть хорошо проветриваемым, с постоянной вентиляцией, а также наличием солнца. Чтобы точно знать, какая толщина теплоизоляции необходима в любом дизайне дома, необходимо произвести расчет коэффициента теплоизоляции. Любой, кто говорит, что 10 или 20 сантиметров полистирола, скорее всего, получит от продавая изоляционный материал, или имеет эту информацию от кого-то, кто продает полистирол.
Даже если мы обсудим только мое мнение, здесь разделены мнения: есть, по крайней мере, один архитектор, который считает нормативные преувеличения. В то же время нормативная информация показывает, как система теплоизоляции контролирует потери тепла, а не сама теплоизоляция.
Требуемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
|
Здание / помещение |
Градусо-сутки отопительного периода D d , °С·сут |
Приведенное сопротивление теплопередаче ограждений R req , м 2 ·°С/Вт |
|||
|
стены Система теплоизоляции учитывает все жилые помещения во всех направлениях. Разумеется, крыша, подверженная прямому воздействию ветра, является самым важным пунктом в зимних потерях тепла или чрезмерном летнем нагреве. В любом домашнем проекте есть много других элементов, которые могут помочь нам более эффективно использовать энергию, толщина полистирола - одна, а не самая важная. В большинстве случаев, с осени до весны, отопление дома становится постоянной проблемой, которая убивает всех нас. Используем ли мы общественную систему или у нас есть отопительные приборы, отопление, по-видимому, является главной темой обсуждения, особенно если мы записываем высокие потери тепла. |
покрытия |
чердачного перекрытия и перекрытия над холодными подвалами |
окна и балконной двери, витрины и витража |
||
| 1. Жилое, лечебно-профилактическое и детское учреждение, школа, интернат | |||||
| а | |||||
| b | |||||
| 2. Общественное, административное, бытовое и другие помещения с влажным или мокрым режимами | |||||
| а | |||||
| b | |||||
Коэффициенты a и b необходимы для тех случаев, когда значение D d , °С·сут отличается от приведенного в таблице, тогда R req , м 2 ·°С/Вт рассчитывается по формуле R req = a D d + b . Для колонки 6 первой группы зданий существуют поправки: если значение градусо-суток менее 6000 °С·сут, a = 0,000075, а b = 0,15, если тот же показатель в диапазоне 6000-8000 °С·сут, то a = 0,00005, b = 0,3, если же более 8000 °С·сут, то a = 0,000025, а b = 0,5. Когда все данные будут собраны, приступаем к расчету термоизоляции.
В этой главе все выглядит немного сложнее. Мы думаем, что у нас есть потери тепла, когда мы стремимся увеличить температуру воздуха в доме, и все же мы холодные. Стены не могут быть хорошо изолированы, горячий воздух может проползать через трещины или неровные пространства, и мы не можем использовать эффективные методы нагрева для нашего дома. Сегодня мы рассмотрим проблему потери тепла с технической точки зрения в сочетании с практической.
Каковы потери тепла?
Технически говоря, потери тепла представлены общей цифрой теплопередачи, сделанной изнутри наружу через конструкцию здания. Потери тепла могут быть вызваны конвекцией, проводимостью, излучением или комбинацией трех. Важно знать наши потери тепла, поэтому мы можем выбрать оптимальную систему отопления или предпринять шаги для их сокращения.
Теперь выясним, как рассчитать толщину утеплителя. Здесь придется обратиться к математике, поэтому будьте готовы поработать с формулами. Вот первая из них, по ней определяем требуемое условное сопротивление теплопередаче R o усл. тр = R req /r. Данный параметр нам нужен для определения требуемого сопротивления теплопередачи утеплителя R ут тр = R o усл. тр – (R в + Σ R т. изв + R н), здесь Σ R т. изв является суммой термического сопротивления слоев ограждения без учета теплоизоляции. Находим толщину утеплителя δ ут = R ут тр λ ут (м), причем λ ут берется из таблицы Д.1 СП 23-101-2004 , и округляем полученный результат в большую сторону до конструктивного значения с учетом номенклатуры производителя.
Почему тепловая потеря важна?
Важно знать, какие потери тепла вы имеете по трем основным причинам. Вы можете рассчитать, сколько энергии вы теряете и сколько энергии вам нужно для поддержания постоянной температуры в вашем доме. Вы можете выбрать решение для отопления, которое уменьшит ваши потери и инвестирует в решения по снижению потерь энергии.
Каковы наиболее эффективные системы отопления
Вы можете рассчитать, сколько денег вы теряете в месяц из-за потерь энергии. . В последние годы их популярность растет, они используются в качестве дополнительных источников тепла для существующих традиционных систем или в качестве первичных источников домашнего отопления.Расчет отопления частного дома можно сделать самостоятельно, проведя некоторые замеры и подставив свои значения в нужные формулы. Расскажем, как это делается.
Вычисляем теплопотери дома
От расчета теплопотерь дома зависит несколько критических параметров системы отопления и в первую очередь – мощность котла.
Подпольное отопление является более эффективным методом нагрева по нескольким причинам. Подпольное отопление - это универсальная система для обогрева основных областей, представляющих интерес: ванная комната, кухня, где вы готовите или принимаете стол, наиболее часто используемую жилую площадь, спальню, детскую комнату. Благодаря этим системам вы можете контролировать, сколько тепла вы получаете, при какой температуре и где вы ее получите. Подпольное отопление легко управляется - с использованием различных датчиков и термостатов вы выбираете, когда и как нагреть свой дом без энергии рассеяния. Мы знаем, что если вы будете нагревать жилую комнату с помощью обычного радиатора, это займет много времени, прежде чем она сможет даже согреть всю комнату. Подпольное отопление повышает теплоту снизу вверх, тем самым способствуя гораздо более быстрому комфорту и вашей семье. Тепло будет течь равномерно и будет неуклонно расти, естественным образом вторгаясь в вертикаль. Подогревает именно те области, которые вас интересуют. . Выбирая его, вы должны иметь в виду следующее.
Последовательность расчета следующая:
Вычисляем и записываем в столбик площадь окон, дверей, наружных стен, пола, перекрытия каждой комнаты. Напротив каждого значения записываем коэффициент , из которых построен наш дом.
Если вы не нашли нужный материал в , то посмотрите в расширенной версии таблицы, которая так и называется – коэффициенты теплопроводности материалов (скоро на нашем сайте). Далее, по ниже приведенной формуле вычисляем потери тепла каждого элемента конструкции нашего дома.
Q = S * ΔT / R,где Q
– потери тепла, Вт
S
— площадь конструкции, м2
ΔT
— разница температур внутри и снаружи помещения для самых холодных дней °C
R — значение теплосопротивления конструкции, м2·°C/Вт
R слоя = V / λгде V — толщина слоя в м,
λ — коэффициент теплопроводности (см. таблицу по материалам).
Суммируем теплосопротивление всех слоев. Т.е. для стен учитывается и штукатурка и материал стен и наружное утепление (если есть).
Складываем все Q для окон, дверей, наружных стен, пола, перекрытия
К полученной сумме добавляем 10-40% вентиляционных потерь. Их тоже можно вычислить по формуле, но при хороших окнах и умеренном проветривании, смело можно ставить 10%.
Результат делим на общую площадь дома. Именно общую, т.к. косвенно тепло будет тратиться и на коридоры, где радиаторов нет. Вычисленная величина удельных теплопотерь может колебаться в пределах 50-150 Вт/м2. Самые высокие потери тепла у комнат верхних этажей, самые низкие у средних.
После окончания монтажных работ, проведите стен, потолков и других элементов конструкции, чтобы убедиться, что нигде нет утечек тепла.
Приведенная ниже таблица поможет точнее определиться с показателями материалов.
Определяемся с температурным режимом
Этот этап напрямую связан с выбором котла и способом отопления помещений. Если предполагается установка «теплых полов», возможно, лучшее решение – конденсационный котел и низкотемпературный режим 55С на подаче и 45С в «обратке». Такой режим обеспечивает максимальный кпд котла и соответственно, наилучшую экономию газа. В будущем, при желании использовать высокотехнологичные способы обогрева, ( , солнечные коллекторы) не придется переделывать систему отопления под новое оборудование, т.к. оно рассчитано именно на низкотемпературные режимы. Дополнительные плюсы – не пересушивается воздух в помещении, интенсивность потоков ниже, меньше собирается пыли.
В случае выбора традиционного котла, температурный режим лучше выбрать максимально приближенным к европейским нормам 75С – на выходе из котла, 65С – обратная подача, 20С — температура помещения. Такой режим предусмотрен в настройках почти всех импортных котлов. Кроме выбора котла, температурный режим влияет на расчет мощности радиаторов.
Подбор мощности радиаторов
Для расчета радиаторов отопления частного дома материал изделия не играет роли. Это дело вкуса хозяина дома. Важна только указанная в паспорте изделия мощность радиатора. Часто производители указывают завышенные показатели, поэтому результат вычислений будем округлять в большую сторону. Расчет производится для каждой комнаты отдельно. Несколько упрощая расчеты для помещения с потолками 2,7 м, приведем простую формулу:
Где К — искомое количество секций радиатора
S – площадь комнаты
P – мощность, указанная в паспорте изделия
Пример вычисления: Для комнаты площадью 30 м2 и мощности одной секции 180 Вт получаем: K= 30 х 100/180
K=16,67 округленно 17 секций
Тот же расчет можно применить для чугунных батарей, принимая что
1 ребро(60 см) = 1 секция.
Гидравлический расчет системы отопления
Смысл этого расчета – правильно выбрать диаметр труб и характеристики . Из-за сложности расчетных формул, для частного дома проще выбрать параметры труб по таблице.
Здесь приведена суммарная мощность радиаторов, для которых труба подает тепло.
| Диаметр трубы | Мин. мощность радиатора квт | Макс. мощность радиатора квт |
| Металлопластиковая труба 16 мм | 2,8 | 4,5 |
| Металлопластиковая труба 20 мм | 5 | 8 |
| Металлопластиковая труба 25 мм | 8 | 13 |
| Металлопластиковая труба 32 мм | 13 | 21 |
| Полипропиленовая труба 20 мм | 4 | 7 |
| Полипропиленовая труба 25 мм | 6 | 11 |
| Полипропиленовая труба 32 мм | 10 | 18 |
| Полипропиленовая труба 40 мм | 16 | 28 |
Определяем потребности в горячей воде, количество точек водоразбора. Для 1 кухни и 1 санузла семье из 4 человек достаточно двухконтурного котла проточного типа. Большей семье для дома с 2 и более санузлами целесообразнее выбрать котел со встроенным бойлером. При значительном удалении санузлов лучше взять одноконтурный котел с
Вычисляем объем системы отопления
Эта величина необходима для подбора правильного объема расширительного бака. Вычисляется как сумма объема в радиаторах, трубопроводах и котле. Справочная информация по радиаторам и трубопроводам приведена ниже, по котлу – указана в его паспорте.
Объем теплоносителя в радиаторе:
- алюминиевая секция - 0,450 литра
- биметаллическая секция - 0,250 литра
- новая чугунная секция - 1,000 литр
- старая чугунная секция - 1,700 литра
Объем теплоносителя в 1 п.м. трубы:
- ø15 (G ½») - 0,177 литра
- ø20 (G ¾») - 0,310 литра
- ø25 (G 1,0″) - 0,490 литра
- ø32 (G 1¼») - 0,800 литра
- ø15 (G 1½») - 1,250 литра
- ø15 (G 2,0″) - 1,960 литра
Монтаж системы отопления частного дома — выбор труб
Выполняется трубами из разных материалов:
Стальные
- Имеют большой вес.
- Требуют должного навыка, специальных инструментов и оборудования для монтажа.
- Подвержены коррозии
- Могут накапливать статическое электричество.
Медные
- Выдерживают температуру до 2000 С, давление до 200 атм. (в частном доме совершенно излишние достоинства)
- Надежны и долговечны
- Имеют высокую стоимость
- Монтируются специальным оборудованием, серебряным припоем
Пластиковые
- Антистатичны
- Стойкие к коррозии
- Недорогие
- Обладают минимальным гидравлическим сопротивлением
- Не требуют специальных навыков при монтаже
Подведем итог
Правильно сделанный расчёт системы отопления частного дома обеспечивает:
- Комфортное тепло в помещениях.
- Достаточное количество горячей воды.
- Тишину в трубах (без бульканья и рычания).
- Оптимальные режимы работы котла
- Правильную нагрузку на циркуляционный насос.
- Минимальные затраты на монтаж
