Perte de chaleur à la maison, calcul de la perte de chaleur. Calcul simple des pertes de chaleur des bâtiments

La première étape dans l'organisation du chauffage d'une maison privée est le calcul des pertes de chaleur. Le but de ce calcul est de savoir quelle quantité de chaleur s'échappe vers l'extérieur à travers les murs, les sols, les toits et les fenêtres ( Nom commun- structures enveloppantes) au plus fortes gelées dans cette localité. En sachant calculer les pertes de chaleur selon les règles, vous pouvez obtenir un résultat assez précis et commencer à sélectionner une source de chaleur par puissance.

Formules de base

Pour obtenir un résultat plus ou moins précis, il est nécessaire d'effectuer des calculs selon toutes les règles, une méthode simplifiée (100 W de chaleur pour 1 m² de surface) ne fonctionnera pas ici. La perte de chaleur totale d'un bâtiment pendant la saison froide se compose de 2 parties :

perte de chaleur à travers les structures enveloppantes ;
perte d'énergie utilisée pour chauffer l'air de ventilation.

La formule de base pour calculer la consommation d'énergie thermique par des clôtures extérieures est la suivante :

Q \u003d 1 / R x (t dans - t n) x S x (1+ ∑β). Ici:

Q est la quantité de chaleur perdue par une structure d'un type, W ;
R est la résistance thermique du matériau de construction, m²°C / W ;
S est la superficie de la clôture extérieure, m²;
t in - température de l'air interne, ° С;
t n - le plus basse température environnement, °С;
β - perte de chaleur supplémentaire, en fonction de l'orientation du bâtiment.

La résistance thermique des murs ou du toit d'un bâtiment est déterminée en fonction des propriétés du matériau à partir duquel ils sont fabriqués et de l'épaisseur de la structure. Pour cela, la formule R = δ / λ est utilisée, où :

λ est la valeur de référence de la conductivité thermique du matériau de la paroi, W/(m°C) ;
δ est l'épaisseur de la couche de ce matériau, m.

Si le mur est construit à partir de 2 matériaux (par exemple, une brique avec une isolation en laine minérale), la résistance thermique est calculée pour chacun d'eux et les résultats sont résumés. La température extérieure est sélectionnée comme documents réglementaires, et selon des observations personnelles, internes - par nécessité. Les déperditions thermiques supplémentaires sont les coefficients définis par les normes :

Lorsque le mur ou une partie du toit est tourné vers le nord, le nord-est ou le nord-ouest, alors β = 0,1.
Si la structure est orientée sud-est ou ouest, β = 0,05.
β = 0 lorsque la clôture extérieure fait face au sud ou au sud-ouest.

Ordre de calcul

Pour prendre en compte toute la chaleur sortant de la maison, il est nécessaire de calculer la perte de chaleur de la pièce, chacune séparément. Pour ce faire, des mesures sont effectuées sur toutes les clôtures adjacentes à l'environnement : murs, fenêtres, toits, sols et portes.

Un point important : les mesures doivent être effectuées selon à l'extérieur, capturant les angles du bâtiment, sinon le calcul de la perte de chaleur de la maison donnera une consommation de chaleur sous-estimée.

Les fenêtres et les portes sont mesurées par l'ouverture qu'elles remplissent.

Sur la base des résultats des mesures, la surface de la structure de la plage est calculée et remplacée dans la première formule (S, m²). La valeur de R y est également insérée, obtenue en divisant l'épaisseur de la clôture par la conductivité thermique du matériau de construction. Dans le cas de nouvelles fenêtres en métal-plastique, la valeur de R sera demandée par un représentant de l'installateur.

A titre d'exemple, il est intéressant de calculer la déperdition de chaleur à travers les murs d'enceinte en briques de 25 cm d'épaisseur, d'une superficie de 5 m² à une température ambiante de -25°C. On suppose que la température à l'intérieur sera de +20°C et que le plan de la structure est orienté vers le nord (β = 0,1). Vous devez d'abord prendre dans la littérature de référence le coefficient de conductivité thermique de la brique (λ), il est égal à 0,44 W / (m ° C). Ensuite, selon la deuxième formule, la résistance au transfert de chaleur est calculée mur de briques 0,25 m :

R \u003d 0,25 / 0,44 \u003d 0,57 m² ° C / W

Pour déterminer la perte de chaleur d'une pièce avec ce mur, toutes les données initiales doivent être substituées dans la première formule :

Q \u003d 1 / 0,57 x (20 - (-25)) x 5 x (1 + 0,1) \u003d 434 W \u003d 4,3 kW

Si la pièce a une fenêtre, après avoir calculé sa superficie, la perte de chaleur à travers l'ouverture translucide doit être déterminée de la même manière. Les mêmes actions sont répétées pour les sols, les toits et porte d'entrée. À la fin, tous les résultats sont résumés, après quoi vous pouvez passer à la pièce suivante.

Comptage de la chaleur pour le chauffage de l'air

Lors du calcul de la perte de chaleur d'un bâtiment, il est important de prendre en compte la quantité d'énergie thermique consommée par le système de chauffage pour chauffer l'air de ventilation. La part de cette énergie atteint 30% des pertes totales, il est donc inacceptable de l'ignorer. Vous pouvez calculer la perte de chaleur par ventilation à la maison grâce à la capacité calorifique de l'air en utilisant la formule populaire du cours de physique :

Q air \u003d cm (t in - t n). Dans celui-ci :

Q air - chaleur consommée par le système de chauffage pour chauffer l'air soufflé, W;
t in et t n - identique à la première formule, ° С;
m est le débit massique d'air entrant dans la maison depuis l'extérieur, en kg;
c est la capacité calorifique du mélange d'air, égale à 0,28 W / (kg ° С).

Ici, toutes les quantités sont connues, à l'exception du débit d'air massique lors de la ventilation des pièces. Afin de ne pas compliquer votre tâche, vous devez accepter la condition selon laquelle l'environnement aérien est mis à jour dans toute la maison 1 fois par heure. Ensuite, il n'est pas difficile de calculer le débit d'air volumétrique en ajoutant les volumes de toutes les pièces, puis vous devez le convertir en masse d'air par densité. Étant donné que la densité du mélange d'air varie avec sa température, vous devez prendre la valeur appropriée dans le tableau :

m = 500 x 1,422 = 711 kg/h

Chauffer une telle masse d'air à 45°C nécessitera la quantité de chaleur suivante :

Q air \u003d 0,28 x 711 x 45 \u003d 8957 W, ce qui équivaut approximativement à 9 kW.

Une fois les calculs terminés, les résultats des pertes de chaleur à travers les clôtures extérieures sont ajoutés aux pertes de chaleur par ventilation, ce qui donne la charge thermique totale sur le système de chauffage du bâtiment.

Les méthodes de calcul présentées peuvent être simplifiées si les formules sont saisies dans le programme Excel sous forme de tableaux avec des données, cela accélérera considérablement le calcul.

Ci-dessous un assez simple calcul des pertes de chaleur bâtiments, qui permettront néanmoins de déterminer avec précision la puissance nécessaire au chauffage de votre entrepôt, centre commercial ou autre bâtiment similaire. Cela permettra au stade de la conception d'estimer au préalable le coût des équipements de chauffage et les coûts de chauffage ultérieurs et, si nécessaire, d'ajuster le projet.

Où va la chaleur ? La chaleur s'échappe par les murs, les sols, les toits et les fenêtres. De plus, la chaleur est perdue lors de la ventilation des locaux. Pour calculer la perte de chaleur à travers l'enveloppe du bâtiment, utilisez la formule :

Q - perte de chaleur, W

S – zone de construction, m2

T - différence de température entre l'air intérieur et extérieur, °C

R est la valeur de la résistance thermique de la structure, m2 °C/W

Le schéma de calcul est le suivant - nous calculons la perte de chaleur éléments individuels, résumez et ajoutez la perte de chaleur pendant la ventilation. Tout.

Supposons que nous voulions calculer la perte de chaleur pour l'objet représenté sur la figure. La hauteur du bâtiment est de 5 ... 6 m, largeur - 20 m, longueur - 40 m et trente fenêtres mesurant 1,5 x 1,4 mètres. Température intérieure 20 °C, température extérieure -20 °C.

Nous considérons le domaine des structures enveloppantes :

sol: 20 m * 40 m = 800 m2

toit: 20,2 m * 40 m = 808 m2

la fenêtre: 1,5 m * 1,4 m * 30 pièces = 63 m2

des murs:(20 m + 40 m + 20 m + 40 m) * 5 m = 600 m2 + 20 m2 (comptabilité toit en pente) = 620 m2 - 63 m2 (fenêtres) = 557 m2

Voyons maintenant la résistance thermique des matériaux utilisés.

La valeur de la résistance thermique peut être extraite du tableau des résistances thermiques ou calculée à partir de la valeur du coefficient de conductivité thermique à l'aide de la formule :

R - résistance thermique, (m2 * K) / W

? - coefficient de conductivité thermique du matériau, W / (m2 * K)

d – épaisseur du matériau, m

La valeur des coefficients de conductivité thermique pour différents matériaux peut être vu.

sol: chape béton 10 cm et laine minérale d'une densité de 150 kg/m3. 10 cm d'épaisseur.

R (béton) = 0,1 / 1,75 = 0,057 (m2*K)/W

R (laine minérale) \u003d 0,1 / 0,037 \u003d 2,7 (m2 * K) / W

R (sol) \u003d R (béton) + R (laine minérale) \u003d 0,057 + 2,7 \u003d 2,76 (m2 * K) / W

toit:

R (toit) = 0,15 / 0,037 = 4,05 (m2*K)/W

la fenêtre: la valeur de la résistance thermique des fenêtres dépend du type de fenêtre à double vitrage utilisé
R (fenêtres) \u003d 0,40 (m2 * K) / W pour laine de verre à chambre unique 4–16–4 à?T \u003d 40 ° С

des murs: panneaux de laine minérale 15 cm d'épaisseur
R (murs) = 0,15 / 0,037 = 4,05 (m2*K)/W

Calculons la perte de chaleur :

Q (sol) \u003d 800 m2 * 20 ° C / 2,76 (m2 * K) / W \u003d 5797 W \u003d 5,8 kW

Q (toit) \u003d 808 m2 * 40 ° C / 4,05 (m2 * K) / W \u003d 7980 W \u003d 8,0 kW

Q (fenêtres) \u003d 63 m2 * 40 ° C / 0,40 (m2 * K) / W \u003d 6300 W \u003d 6,3 kW

Q (murs) \u003d 557 m2 * 40 ° C / 4,05 (m2 * K) / W \u003d 5500 W \u003d 5,5 kW

Nous obtenons que la perte de chaleur totale à travers l'enveloppe du bâtiment sera :

Q (total) = 5,8 + 8,0 + 6,3 + 5,5 = 25,6 kWh

Parlons maintenant des pertes de ventilation.

Pour chauffer 1 m3 d'air d'une température de -20 °C à +20 °C, il faudra 15,5 W.

Q (1 m3 d'air) \u003d 1,4 * 1,0 * 40 / 3,6 \u003d 15,5 W, ici 1,4 est la densité de l'air (kg / m3), 1,0 - chaleur spécifique air (kJ / (kg K)), 3,6 - facteur de conversion en watts.

Il reste à déterminer le nombre air requis. On pense qu'avec une respiration normale, une personne a besoin de 7 m3 d'air par heure. Si vous utilisez un bâtiment comme entrepôt et que 40 personnes y travaillent, alors vous devez chauffer 7 m3 * 40 personnes = 280 m3 d'air par heure, cela nécessitera 280 m3 * 15,5 W = 4340 W = 4,3 kW. Et si vous avez un supermarché et qu'il y a en moyenne 400 personnes sur le territoire, le chauffage de l'air nécessitera 43 kW.

Résultat final:

Pour le chauffage du bâtiment proposé, un système de chauffage de l'ordre de 30 kWh est nécessaire, et un système de ventilation d'une capacité de 3000 m3/h avec un radiateur d'une puissance de 45 kW/h.

Le calcul des pertes de chaleur à la maison est une étape nécessaire dans la conception d'un système de chauffage. Exécuté par formules complexes. Conduit à tort à un chauffage insuffisant de la pièce (si les indicateurs de perte de chaleur sont sous-estimés) ou à des surcoûts pour le système et pour le chauffage (si les indicateurs sont trop élevés).

Le calcul de l'apport de chaleur doit être effectué sur plus haut niveau

Données initiales pour calculer la perte de chaleur d'une maison

Pour calculer correctement, vous devez avoir ensemble de base Les données. Seulement avec eux, il est possible de travailler.

Zone chauffée (vous en aurez besoin à l'avenir pour calculer le volume d'air chauffé);
Plan d'étage du bâtiment (impliqué, entre autres, dans la détermination des emplacements d'installation des appareils de chauffage);
Section du bâtiment (parfois non requise);
Le type de climat local est pris en compte dans le calcul. Vous pouvez le découvrir dans le NSS - 2. 04. 02 - 2000 "Climatologie de la construction". Le coefficient résultant est pris en compte dans le calcul ;
La position géographique du bâtiment, l'emplacement du volume chauffé par rapport au nord, au sud, à l'ouest et à l'est ;
Matériaux de construction à partir desquels les murs et le sol sont fabriqués ;
La structure des structures d'enceinte (murs, sols). Vous avez besoin d'un profil répertoriant les couches de matériaux, leur emplacement et leur épaisseur ;
tous les types de matériaux de construction, etc. ;
Type et conception des portes de la pièce, leur profil, section;
Les matériaux à partir desquels les portes sont fabriquées avec clarification gravité spécifique chacun, l'emplacement et l'épaisseur des couches et le coefficient de conductivité thermique. Celles. les mêmes informations sont requises que pour les matériaux de mur ;
Le calcul de la puissance calorifique du système de chauffage est impossible sans informations sur les fenêtres, le cas échéant. Il faut tenir compte de leurs dimensions, de leur géométrie, du type de fenêtre à double vitrage, parfois des matériaux. Un profil et des données similaires aux portes peuvent également être requis ;
Données du toit : structure, type, hauteur, profil indiquant le type de matériaux et l'épaisseur, position des couches. Caractéristiques des matériaux de construction - conductivité thermique, quantité, etc. ;
Hauteur d'appui de fenêtre. Elle est considérée comme la distance entre la surface de la couche supérieure du sol (pas de parement, mais une couche propre) et la face inférieure du panneau ;
La présence ou l'absence de batteries de chauffage ;
S'il y a un "sol chaud" - son profil, matériau de construction du revêtement sur les communications avec une liste de l'épaisseur des couches, leur emplacement, leur conductivité thermique, etc.;
Matériau de construction et type de pipeline.

Données définies pour les murs d'un bâtiment résidentiel

Réfléchissez aux futures fonctions de la pièce, sur cette base, tirez une conclusion sur le régime de température souhaité (par exemple, dans entrepôts la température peut être plus basse que dans celles où le personnel se trouve en permanence, dans les serres, les socles fleuris ont des besoins de chauffage encore plus spécifiques).

L'étape suivante consiste à déterminer régime de température locaux. Elle est réalisée en mesurant périodiquement les températures. Les températures souhaitées à maintenir sont déterminées. Le schéma de chauffage et les sites d'installation proposés (ou souhaités) pour les colonnes montantes sont sélectionnés. La source d'approvisionnement en chaleur est déterminée.

Lors du calcul des pertes de chaleur, l'architecture du bâtiment, en particulier sa forme et sa géométrie, joue également un rôle important. Depuis 2003, SNiP prend en compte l'indicateur de la forme de la structure. Il est calculé comme le rapport de la surface de la coque (murs, sol et plafond) au volume qu'elle entoure. Jusqu'en 2003, le paramètre n'était pas pris en compte, ce qui conduisait au fait que l'énergie était considérablement surutilisée.

Avancement des travaux : calcul du pourcentage de perte de chaleur admissible pour une maison de campagne en bois, bûches, briques, panneaux

Avant de se rendre directement au travail, l'interprète effectue des enquêtes sur le terrain dans l'installation. Les locaux sont examinés et mesurés, les souhaits et les informations du client sont pris en compte. Ce processus implique certaines étapes :

Mesure naturelle des locaux ;
Spécification selon les données du client ;
Étude du système de chauffage, le cas échéant ;
Idées pour améliorer ou corriger une erreur de chauffage (dans un système existant);
Étude du système d'alimentation en eau chaude ;
Développement d'idées pour l'utiliser pour chauffer ou réduire les pertes de chaleur (par exemple, en utilisant des équipements Valtec (Valtek);
Calcul des déperditions thermiques et autres nécessaires à l'élaboration d'un schéma de système de chauffage.

Après ces étapes, l'entrepreneur fournit la documentation technique nécessaire. Il comprend des plans d'étage, des profils, où chaque appareil de chauffage est affiché et dispositif général systèmes, matériaux selon les spécificités et le type d'équipement utilisé.

Calculs : où se situent les plus grandes déperditions de chaleur dans une maison à ossature isolée et comment les réduire à l'aide d'un appareil

Plus processus important dans la conception du chauffage - calculs du futur système. Le calcul des pertes de chaleur à travers les structures enveloppantes est effectué, les pertes supplémentaires et les gains de chaleur sont déterminés, quantité requise radiateurs du type sélectionné, etc. Le calcul du coefficient de perte de chaleur de la maison doit être effectué par une personne expérimentée.

L'équation bilan thermique joue un rôle important dans la détermination des pertes de chaleur et le développement de moyens pour les compenser. est donnée ci-dessous :

V est le volume de la pièce, calculé en tenant compte de la superficie de la pièce et de la hauteur des plafonds. T est la différence entre les températures extérieures et intérieures du bâtiment. K est le coefficient de perte de chaleur.

La formule du bilan thermique ne donne pas les indicateurs les plus précis, elle est donc rarement utilisée.

La valeur principale utilisée dans le calcul est − Charge thermique pour les radiateurs. Pour le déterminer, les valeurs des pertes de chaleur et sont utilisées. vous permet de calculer la quantité de chaleur que le système de chauffage produira, a la forme :

La perte de chaleur volumique () est multipliée par 1,2. Il s'agit d'un coefficient thermique de réserve, une constante qui permet de compenser certaines pertes de chaleur aléatoires (ouverture prolongée de portes ou de fenêtres, etc.).

Le calcul de la perte de chaleur est assez difficile. En moyenne, différentes enveloppes de bâtiment contribuent à la perte de différentes quantités d'énergie. 10% sont perdus à travers le toit, 10% - à travers le sol, les fondations, 40% - les murs, 20% chacun - les fenêtres et une mauvaise isolation, le système de ventilation, etc. Caractéristique thermique spécifique divers matériaux ce n'est pas la même chose. Par conséquent, la formule contient des coefficients qui vous permettent de prendre en compte toutes les nuances. Le tableau ci-dessous indique les valeurs des coefficients nécessaires au calcul de la quantité de chaleur.

La formule de perte de chaleur est la suivante :

Dans la formule, la perte de chaleur spécifique est de 100 watts par mètre carré. M. Pl - la superficie de la pièce, participant également à la définition. Maintenant, une formule peut être appliquée pour calculer la quantité de chaleur nécessaire pour libérer la chaudière.

Comptez correctement et votre maison sera chaude

Un exemple de calcul du coefficient de déperdition de chaleur dans une maison individuelle : une formule pour réussir

La formule de calcul de la chaleur pour le chauffage des locaux est facilement applicable à n'importe quel bâtiment. A titre d'exemple, considérons un bâtiment hypothétique avec un simple vitrage, murs en bois et un rapport fenêtre/plancher de 20 %. Il est situé dans la zone climatique tempérée, où la température extérieure minimale est de 25 degrés. Il a 4 murs, 3 m de haut. Au-dessus de la pièce chauffée se trouve grenier froid. La valeur des coefficients est déterminée selon le tableau K1 - 1,27, K2 - 1,25, K3 - 1, K4 - 1,1, K5 - 1,33, K6 - 1, K7 - 1,05. La superficie des locaux est de 100 m². La formule de l'équation du bilan thermique n'est pas compliquée et est à la portée de chaque personne.

Puisque la formule est connue, la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer une pièce peut être calculée comme suit :

Tp \u003d 100 * 100 * 1,27 * 1,25 * 1 * 1,1 * 1,33 * 1 * 1,05 \u003d 24386,38 W \u003d 24,386 kW

Et pour calculer l'énergie thermique pour le chauffage, la formule de puissance de la chaudière est utilisée comme suit:

Mk \u003d 1,2 * 24,386 \u003d 29,2632 kW.

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À des étapes ultérieures, le nombre d'éléments chauffants requis et la charge de chacun d'eux, ainsi que la consommation d'énergie pour le chauffage, sont déterminés. Le calcul des déperditions de chaleur chez soi dans notre temps d'économie est très pertinent.

Chaque bâtiment, quel que soit caractéristiques de conception, manque l'énérgie thermiqueà travers les clôtures. Perte de chaleur dans environnement doit être restauré avec un système de chauffage. La somme des pertes de chaleur avec une marge normalisée est la puissance requise de la source de chaleur qui chauffe la maison. A créer dans l'habitation conditions confortables, le calcul des pertes de chaleur est effectué en tenant compte de divers facteurs : conception du bâtiment et aménagement des locaux, orientation par rapport aux points cardinaux, direction du vent et douceur moyenne du climat dans période froide, qualités physiques des matériaux de construction et d'isolation thermique.

Selon les résultats calcul thermotechnique ils choisissent une chaudière de chauffage, spécifient le nombre de sections de batterie, tiennent compte de la puissance et de la longueur des tuyaux de chauffage au sol, sélectionnent un générateur de chaleur dans la pièce - en général, toute unité qui compense les pertes de chaleur. Dans l'ensemble, il est nécessaire de déterminer les pertes de chaleur afin de chauffer la maison de manière économique - sans alimentation supplémentaire en énergie du système de chauffage. Les calculs sont effectués manuellement ou un programme informatique approprié est sélectionné dans lequel les données sont substituées.

Comment faire un calcul ?

Tout d'abord, vous devez vous occuper de la technique manuelle - pour comprendre l'essence du processus. Pour connaître la quantité de chaleur perdue par une maison, déterminez les pertes à travers chaque enveloppe de bâtiment séparément, puis additionnez-les. Le calcul est effectué par étapes.

1. Constituer une base de données initiales pour chaque pièce, de préférence sous forme de tableau. Dans la première colonne, la surface pré-calculée des blocs de portes et fenêtres, des murs extérieurs, des plafonds et des sols est enregistrée. L'épaisseur de la structure est entrée dans la deuxième colonne (ce sont des données de conception ou des résultats de mesure). Dans le troisième - les coefficients de conductivité thermique des matériaux correspondants. Le tableau 1 contient les valeurs normatives qui seront nécessaires dans le calcul ultérieur:

Plus λ est élevé, plus la chaleur s'échappe à travers le mètre d'épaisseur de la surface donnée.

2. La résistance thermique de chaque couche est déterminée : R = v/ λ, où v est l'épaisseur du matériau de construction ou d'isolation thermique.

3. Calculez la perte de chaleur de chaque élément structurel selon la formule: Q \u003d S * (T in -T n) / R, où:

T n - température extérieure, ° C;
T in - température intérieure, ° C;
S est la surface, m2.

Bien sûr, pendant la période de chauffage, le temps varie (par exemple, la température varie de 0 à -25°C), et la maison est chauffée au niveau de confort souhaité (par exemple, jusqu'à +20°C). Alors la différence (T en -T n) varie de 25 à 45.

Pour faire un calcul, vous avez besoin de la différence de température moyenne pour l'ensemble saison de chauffage. Pour ce faire, dans SNiP 23-01-99 "Climatologie et géophysique de la construction" (tableau 1) trouvez la température moyenne de la période de chauffage pour une ville particulière. Par exemple, pour Moscou, ce chiffre est de -26°. Dans ce cas, la différence moyenne est de 46°C. Pour déterminer la consommation de chaleur à travers chaque structure, les pertes de chaleur de toutes ses couches sont additionnées. Ainsi, pour les murs, le plâtre, le matériau de maçonnerie, l'isolation thermique extérieure et le bardage sont pris en compte.

4. Calculez la perte de chaleur totale, en les définissant comme la somme de Q murs extérieurs, sols, portes, fenêtres, plafonds.

5. Aération. De 10 à 40% des pertes par infiltration (ventilation) s'ajoutent au résultat de l'addition. Si des fenêtres à double vitrage de haute qualité sont installées dans la maison et que la ventilation n'est pas abusée, le coefficient d'infiltration peut être pris égal à 0,1. Certaines sources indiquent que le bâtiment ne perd pas du tout de chaleur, puisque les fuites sont compensées par le rayonnement solaire et les émissions de chaleur domestique.

Compter à la main

Donnée initiale. Chalet d'une superficie de 8x10 m, d'une hauteur de 2,5 m.Les murs ont une épaisseur de 38 cm et sont en brique en céramique, de l'intérieur fini avec une couche de plâtre (épaisseur 20 mm). Le sol est fait de 30mm planche bordée, isolé avec de la laine minérale (50 mm), gainé de feuilles d'aggloméré (8 mm). Le bâtiment dispose d'une cave, où la température en hiver est de 8°C. Le plafond est recouvert de panneaux de bois, isolés avec de la laine minérale (épaisseur 150 mm). La maison a 4 fenêtres de 1,2x1 m, une porte d'entrée en chêne de 0,9x2x0,05 m.

Tâche : déterminer la perte de chaleur totale de la maison en fonction du fait qu'elle est située dans la région de Moscou. La différence de température moyenne pendant la saison de chauffage est de 46°C (comme mentionné précédemment). La pièce et le sous-sol ont une différence de température : 20 – 8 = 12°C.

1. Perte de chaleur à travers les murs extérieurs.

Superficie totale (hors fenêtres et portes): S \u003d (8 + 10) * 2 * 2,5 - 4 * 1,2 * 1 - 0,9 * 2 \u003d 83,4 m2.

La résistance thermique est déterminée maçonnerie et couche de plâtre :

clade R. = 0,38/0,52 = 0,73 m2*°C/W.
Pièces R. = 0,02/0,35 = 0,06 m2*°C/W.
R total = 0,73 + 0,06 = 0,79 m2*°C/W.
Perte de chaleur à travers les murs: Q st \u003d 83,4 * 46 / 0,79 \u003d 4856,20 W.

2. Perte de chaleur par le sol.

Superficie totale : S = 8*10 = 80 m2.

La résistance à la chaleur d'un sol à trois couches est calculée.

R planches = 0,03 / 0,14 = 0,21 m2 * ° C / W.
R panneau de particules = 0,008/0,15 = 0,05 m2*°C/W.
Isolation R = 0,05/0,041 = 1,22 m2*°C/W.
R total = 0,03 + 0,05 + 1,22 = 1,3 m2*°C/W.

Nous substituons les valeurs des quantités dans la formule pour trouver les pertes de chaleur: Q sol \u003d 80 * 12 / 1,3 \u003d 738,46 W.

3. Perte de chaleur par le plafond.

L'aire de la surface du plafond est égale à l'aire du sol S = 80 m2.

Lors de la détermination de la résistance thermique du plafond, dans ce cas, les panneaux de bois ne sont pas pris en compte: ils sont fixés avec des interstices et ne constituent pas une barrière au froid. La résistance thermique du plafond coïncide avec le paramètre correspondant de l'isolation : R pot. = R ins. = 0,15/0,041 = 3,766 m2*°C/W.

La quantité de chaleur perdue par le plafond : Q sueur. \u003d 80 * 46 / 3,66 \u003d 1005,46 W.

4. Perte de chaleur par les fenêtres.

Surface vitrée : S = 4*1,2*1 = 4,8 m2.

Pour la fabrication de fenêtres utilisées à trois chambres Profil PVC(occupe 10% de la surface de la fenêtre), ainsi qu'une fenêtre à double vitrage avec une épaisseur de verre de 4 mm et une distance entre les verres de 16 mm. Parmi Caractéristiques le fabricant a indiqué la résistance thermique de la fenêtre à double vitrage (R st.p. = 0,4 m2*°C/W) et du profilé (R prof. = 0,6 m2*°C/W). En tenant compte de la fraction dimensionnelle de chaque élément structurel, la résistance thermique moyenne de la fenêtre est déterminée :

R d'accord. \u003d (R st.p. * 90 + R prof. * 10) / 100 \u003d (0,4 * 90 + 0,6 * 10) / 100 \u003d 0,42 m2 * ° C / W.
Sur la base du résultat calculé, les pertes de chaleur par les fenêtres sont calculées : Q env. \u003d 4,8 * 46 / 0,42 \u003d 525,71 W.

Surface de porte S = 0,9 * 2 = 1,8 m2. Résistance thermique R dv. \u003d 0,05 / 0,14 \u003d 0,36 m2 * ° C / W, et Q ext. \u003d 1,8 * 46 / 0,36 \u003d 230 W.

La quantité totale de chaleur perdue à la maison est : Q = 4856,20 W + 738,46 W + 1005,46 W + 525,71 W + 230 W = 7355,83 W. En tenant compte de l'infiltration (10%), les pertes augmentent : 7355,83 * 1,1 = 8091,41 W.

Pour calculer avec précision la quantité de chaleur perdue par un bâtiment, utilisez calculateur en ligne perte de chaleur. Il s'agit d'un programme informatique dans lequel non seulement les données énumérées ci-dessus sont saisies, mais également divers facteurs supplémentaires qui affectent le résultat. L'avantage de la calculatrice n'est pas seulement la précision des calculs, mais également une vaste base de données de données de référence.

Peut être commandé en entreprise spécialisée. Certes, ce n'est pas bon marché et il sera impossible de vérifier les résultats. Il en va tout autrement si vous apprenez à analyser vous-même les pertes de chaleur dans la maison. Ensuite, personne n'aura à payer et vous serez sûr à cent pour cent de vos calculs.

La quantité de chaleur perdue par un bâtiment dans une certaine unité de temps est appelée perte de chaleur. Cette valeur n'est pas constante. Cela dépend de la température, ainsi que des propriétés de protection thermique des structures enveloppantes (celles-ci incluent les murs, les fenêtres, les plafonds, etc.). Des pertes de chaleur importantes se produisent également en raison des courants d'air - l'air entrant dans la pièce est scientifiquement appelé infiltration. Et une excellente façon de les gérer est l'installation de fenêtres modernes à double vitrage. Le calcul de la perte de chaleur doit tenir compte de tous ces facteurs.

Tous les chantiers et Matériaux de décoration diffèrent par leurs caractéristiques et, par conséquent, leurs propriétés thermiques. Leur structure est souvent hétérogène, constituée de plusieurs couches, et présente parfois des lames d'air fermées. Vous pouvez calculer la perte de chaleur de toute cette structure en additionnant les indicateurs de chacune des couches.

La principale caractéristique des matériaux dans nos calculs sera l'indicateur, qui montrera la quantité de chaleur que la structure perdra (par exemple, 1 m 2) à une certaine différence de température.

On a la formule suivante : R=DT/Q

· DT - indicateur de différence de température;

Q - la quantité de W / m 2 de chaleur perdue par la structure;

· R - coefficient de résistance au transfert de chaleur.

Tous ces indicateurs sont faciles à calculer avec SNiP. Ils contiennent des informations concernant la plupart des matériaux de construction. Pour ce qui est de dessins modernes(fenêtres à double vitrage, cloisons sèches et autres), les données requises peuvent être obtenues auprès du fabricant.

Ainsi, il est possible de calculer la perte de chaleur pour chaque Attention particulière doit être donné aux murs extérieurs, planchers de grenier, les zones au-dessus des sous-sols froids et des planchers non chauffés. Des pertes de chaleur supplémentaires se produisent par les portes et les fenêtres (en particulier celles orientées au nord et à l'est), ainsi que par les portails extérieurs en l'absence de vestibule.

Le calcul des pertes de chaleur du bâtiment est effectué par rapport à la période la plus défavorable de l'année. En d'autres termes, la semaine la plus froide et la plus venteuse est prise. En résumant ainsi les pertes de chaleur, il est possible de déterminer la puissance requise de tous les appareils de chauffage de la pièce, nécessaire à son chauffage confortable. Ces calculs permettront également d'identifier le « maillon faible » du système d'isolation thermique et de prendre des mesures complémentaires.

Vous pouvez également effectuer un calcul sur la base d'indicateurs généraux et moyens. Par exemple, pour un et bâtiments à deux étagesà température minimale air -25°С chaleur par personne mètre carré 213 watts seront nécessaires. Pour les bâtiments de qualité, ce chiffre tombe à 173 W, voire moins.

Sur la base de ce qui précède, nous pouvons dire que vous ne devez pas économiser sur une isolation thermique de haute qualité. Dans le contexte d'une augmentation constante des prix de l'énergie, une isolation et une ventilation compétentes des structures entraînent des avantages significatifs.