Straty ciepła w domu, obliczanie strat ciepła. Proste obliczanie strat ciepła budynków

Pierwszym krokiem w organizacji ogrzewania prywatnego domu jest obliczenie strat ciepła. Celem tego obliczenia jest ustalenie, ile ciepła ucieka na zewnątrz przez ściany, podłogi, dachy i okna ( Nazwa zwyczajowa- konstrukcje zamykające) co najwyżej silne mrozy w tej miejscowości. Wiedząc, jak obliczyć straty ciepła zgodnie z zasadami, możesz uzyskać dość dokładny wynik i zacząć wybierać źródło ciepła według mocy.

Podstawowe formuły

Aby uzyskać mniej lub bardziej dokładny wynik, konieczne jest wykonanie obliczeń zgodnie ze wszystkimi zasadami, uproszczona metoda (100 W ciepła na 1 m² powierzchni) nie zadziała tutaj. Całkowita utrata ciepła budynku w okresie zimowym składa się z 2 części:

utrata ciepła przez otaczające struktury;
strata energii wykorzystywanej do ogrzewania powietrza wentylacyjnego.

Podstawowy wzór do obliczania zużycia energii cieplnej przez ogrodzenia zewnętrzne jest następujący:

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

Q to ilość ciepła traconego przez konstrukcję jednego typu, W;
R to opór cieplny materiału budowlanego, m²°C / W;
S to powierzchnia ogrodzenia zewnętrznego, m²;
t in - wewnętrzna temperatura powietrza, ° С;
t n - większość niska temperaturaśrodowisko, °С;
β - dodatkowe straty ciepła w zależności od orientacji budynku.

Opór cieplny ścian lub dachu budynku określany jest na podstawie właściwości materiału, z którego są wykonane oraz grubości konstrukcji. W tym celu stosuje się wzór R = δ / λ, gdzie:

λ jest wartością odniesienia przewodności cieplnej materiału ściany, W/(m°C);
δ to grubość warstwy tego materiału, m.

Jeżeli ściana jest zbudowana z 2 materiałów (np. cegły z izolacją z wełny mineralnej), to dla każdego z nich obliczany jest opór cieplny, a wyniki są sumowane. Temperatura zewnętrzna jest wybierana jako dokumenty regulacyjne, a według osobistych obserwacji wewnętrznych - z konieczności. Dodatkowe straty ciepła to współczynniki określone przez normy:

Gdy ściana lub część dachu jest zwrócona na północ, północny wschód lub północny zachód, wtedy β = 0,1.
Jeśli konstrukcja jest skierowana na południowy wschód lub zachód, β = 0,05.
β = 0, gdy ogrodzenie zewnętrzne skierowane jest na południe lub południowy zachód.

Kolejność obliczeń

Aby uwzględnić całe ciepło wychodzące z domu, należy osobno obliczyć straty ciepła w pomieszczeniu. W tym celu dokonuje się pomiarów wszystkich ogrodzeń sąsiadujących z otoczeniem: ścian, okien, dachów, podłóg i drzwi.

Ważny punkt: pomiary należy przeprowadzać zgodnie z na zewnątrz, chwytając narożniki budynku, w przeciwnym razie obliczenie strat ciepła w domu da zaniżone zużycie ciepła.

Okna i drzwi mierzy się otworem, który wypełniają.

Na podstawie wyników pomiarów obliczana jest powierzchnia każdej struktury i podstawiana do pierwszego wzoru (S, m²). Wstawia się tam również wartość R, uzyskaną przez podzielenie grubości ogrodzenia przez przewodność cieplną materiału budowlanego. W przypadku nowych okien metalowo-plastikowych wartość R podpowie przedstawiciel instalatora.

Jako przykład warto obliczyć straty ciepła przez otaczające ściany wykonane z cegieł o grubości 25 cm, o powierzchni 5 m² przy temperaturze otoczenia -25°C. Przyjmuje się, że temperatura wewnątrz wyniesie +20°C, a płaszczyzna konstrukcji jest zwrócona na północ (β = 0,1). Najpierw musisz wziąć z literatury referencyjnej współczynnik przewodności cieplnej cegły (λ), jest on równy 0,44 W / (m ° C). Następnie, zgodnie z drugim wzorem, oblicza się opór na przenikanie ciepła ceglana ściana 0,25 m:

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

Aby określić straty ciepła pomieszczenia z tą ścianą, wszystkie dane początkowe należy podstawić do pierwszego wzoru:

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

Jeżeli pomieszczenie ma okno, to po obliczeniu jego powierzchni, straty ciepła przez otwór półprzezroczysty należy określić w ten sam sposób. Te same czynności powtarza się dla podłóg, dachów i drzwi wejściowe. Na koniec podsumowane są wszystkie wyniki, po czym możesz przejść do następnego pokoju.

Pomiar ciepła do ogrzewania powietrza

Przy obliczaniu strat ciepła budynku ważne jest uwzględnienie ilości energii cieplnej zużywanej przez system grzewczy do ogrzania powietrza wentylacyjnego. Udział tej energii sięga 30% całkowitych strat, więc niedopuszczalne jest jej ignorowanie. Straty ciepła wentylacyjnego w domu można obliczyć poprzez pojemność cieplną powietrza, korzystając z popularnego wzoru z kursu fizyki:

Q powietrze \u003d cm (t in - t n). W tym:

Q powietrze - ciepło zużywane przez system grzewczy do ogrzewania powietrza nawiewanego, W;
t in i t n - to samo, co w pierwszym wzorze, ° С;
m to masowe natężenie przepływu powietrza wchodzącego do domu z zewnątrz, kg;
c jest pojemnością cieplną mieszaniny powietrza, równą 0,28 W / (kg ° С).

Tutaj znane są wszystkie wielkości, z wyjątkiem masowego przepływu powietrza podczas wentylacji pomieszczeń. Aby nie komplikować zadania, należy zgodzić się na warunek, że środowisko powietrza w całym domu jest aktualizowane 1 raz na godzinę. Wtedy nie jest trudno obliczyć objętościowy przepływ powietrza sumując objętości wszystkich pomieszczeń, a następnie trzeba go przeliczyć na powietrze masowe poprzez gęstość. Ponieważ gęstość mieszanki powietrza zmienia się wraz z jej temperaturą, należy wziąć odpowiednią wartość z tabeli:

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

Ogrzanie takiej masy powietrza o 45°C będzie wymagało następującej ilości ciepła:

Q powietrze \u003d 0,28 x 711 x 45 \u003d 8957 W, co jest w przybliżeniu równe 9 kW.

Po wykonaniu obliczeń wyniki strat ciepła przez ogrodzenia zewnętrzne są dodawane do strat ciepła wentylacyjnego, co daje łączne obciążenie cieplne instalacji grzewczej budynku.

Przedstawione metody obliczeń można uprościć wprowadzając formuły do programu Excel w postaci tabel z danymi, co znacznie przyspieszy obliczenia.

Poniżej jest całkiem prosty obliczenia strat ciepła budynki, które jednak pomogą dokładnie określić moc potrzebną do ogrzewania Twojego magazynu, Centrum handlowe lub inny podobny budynek. Umożliwi to na etapie projektowania wstępne oszacowanie kosztów urządzeń grzewczych i późniejszych kosztów ogrzewania, a w razie potrzeby dostosowanie projektu.

Gdzie idzie ciepło? Ciepło ucieka przez ściany, podłogi, dachy i okna. Ponadto ciepło jest tracone podczas wentylacji pomieszczeń. Aby obliczyć straty ciepła przez przegrodę budynku, użyj wzoru:

Q - strata ciepła, W

S – powierzchnia zabudowy, m2

T - różnica temperatur między powietrzem wewnętrznym i zewnętrznym, °C

R jest wartością oporu cieplnego konstrukcji, m2 °C/W

Schemat obliczeniowy jest następujący – obliczamy straty ciepła poszczególne elementy, podsumuj i dodaj straty ciepła podczas wentylacji. Wszystko.

Załóżmy, że chcemy obliczyć straty ciepła dla obiektu pokazanego na rysunku. Wysokość budynku to 5…6 m, szerokość – 20 m, długość – 40 m, a do tego trzydzieści okien o wymiarach 1,5 x 1,4 metra. Temperatura wewnętrzna 20°C, temperatura zewnętrzna -20 °C.

Rozważamy obszar otaczających konstrukcji:

piętro: 20 m * 40 m = 800 m2

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

okno: 1,5 m * 1,4 m * 30 szt = 63 m2

ściany:(20 m + 40 m + 20 m + 40 m) * 5 m = 600 m2 + 20 m2 (księgowość Dach skośny) = 620 m2 - 63 m2 (okna) = 557 m2

Zobaczmy teraz odporność termiczną użytych materiałów.

Wartość oporu cieplnego można pobrać z tabeli oporów cieplnych lub obliczyć na podstawie wartości współczynnika przewodzenia ciepła ze wzoru:

R - opór cieplny, (m2*K)/W

? - współczynnik przewodności cieplnej materiału, W/(m2*K)

d – grubość materiału, m

Wartość współczynników przewodności cieplnej dla różne materiały może być widziane.

piętro: wylewka betonowa 10 cm i wełna mineralna o gęstości 150 kg/m3. Grubość 10 cm.

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

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

R (podłoga) \u003d R (beton) + R (wełna mineralna) \u003d 0,057 + 2,7 \u003d 2,76 (m2 * K) / W

dach:

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

okno: wartość oporu cieplnego okien zależy od rodzaju zastosowanego okna dwuszybowego
R (okna) \u003d 0,40 (m2 * K) / W dla jednokomorowej wełny szklanej 4-16-4 przy T \u003d 40 ° С

ściany: panele od wełna mineralna 15 cm grubości
R (ściany) = 0,15 / 0,037 = 4,05 (m2*K)/W

Obliczmy straty ciepła:

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

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

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

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

Otrzymujemy, że całkowite straty ciepła przez przegrodę budynku wyniosą:

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

Teraz o stratach wentylacyjnych.

Do ogrzania 1 m3 powietrza z temperatury -20 °C do +20 °C potrzebne będzie 15,5 W.

Q (1 m3 powietrza) \u003d 1,4 * 1,0 * 40 / 3,6 \u003d 15,5 W, tutaj 1,4 to gęstość powietrza (kg / m3), 1,0 - ciepło właściwe powietrze (kJ / (kg K)), 3,6 - przelicznik na waty.

Pozostaje ustalić liczbę wymagane powietrze. Uważa się, że przy normalnym oddychaniu osoba potrzebuje 7 m3 powietrza na godzinę. Jeśli wykorzystujesz budynek jako magazyn i zatrudniasz 40 osób, to musisz ogrzać 7 m3 * 40 osób = 280 m3 powietrza na godzinę, będzie to wymagać 280 m3 * 15,5 W = 4340 W = 4,3 kW. A jeśli masz supermarket i średnio na terytorium jest 400 osób, ogrzewanie powietrzne będzie wymagało 43 kW.

Ostateczny wynik:

Do ogrzewania projektowanego budynku wymagany jest system grzewczy rzędu 30 kWh oraz system wentylacyjny o wydajności 3000 m3/hz nagrzewnicą o mocy 45 kWh.

Obliczanie strat ciepła w domu jest niezbędnym krokiem w projektowaniu systemu grzewczego. Wykonany przez złożone formuły. Nieprawidłowo prowadzi do niewystarczającego ogrzewania pomieszczenia (jeśli wskaźniki strat ciepła są niedoszacowane) lub do nadpłat za system i ogrzewanie (jeśli wskaźniki są zbyt wysokie).

Obliczenie dopływu ciepła należy przeprowadzić w dniu najwyższy poziom

Dane wyjściowe do obliczenia strat ciepła w domu

Aby poprawnie obliczyć, musisz mieć zestaw podstawowy dane. Tylko z nimi można pracować.

Ogrzewany obszar (będziesz go potrzebować w przyszłości do obliczenia objętości ogrzanego powietrza);
Rzut budynku (uczestniczy m.in. w ustaleniu miejsca montażu urządzeń grzewczych);
Sekcja budynku (czasami niewymagana);
W obliczeniach uwzględniony jest rodzaj klimatu lokalnego. Możesz dowiedzieć się z KSW - 2. 04. 02 - 2000 "Klimatologia budowlana". Wynikowy współczynnik jest brany pod uwagę w obliczeniach;
Położenie geograficzne budynku, położenie ogrzewanej objętości względem północy, południa, zachodu i wschodu;
Materiały budowlane, z których wykonane są ściany i podłoga;
Struktura konstrukcji otaczających (ściany, stropy). Potrzebujesz profilu z listą warstw materiałów, ich lokalizacją i grubością;
wszelkiego rodzaju materiały budowlane itp.;
Rodzaj i konstrukcja drzwi z pomieszczenia, ich profil, przekrój;
Materiały, z których wykonane są drzwi, z doprecyzowaniem środek ciężkości każdy, położenie i grubość warstw oraz współczynnik przewodności cieplnej. Tych. wymagane są te same informacje, co w przypadku materiałów ściennych;
Obliczenie mocy cieplnej systemu grzewczego jest niemożliwe bez informacji o oknach, jeśli takie istnieją. Należy wziąć pod uwagę ich wymiary, geometrię, rodzaj okna z podwójnymi szybami, czasem materiały. Może być również wymagany profil i dane podobne do drzwi;
Dane dachu: konstrukcja, rodzaj, wysokość, profil z wyszczególnieniem rodzaju materiałów i grubości, położenie warstw. Charakterystyka materiałów budowlanych - przewodność cieplna, ilość itp.;
Wysokość parapetu. Jest to odległość od powierzchni wierzchniej warstwy podłogi (nie licowej, lecz czystej warstwy) do spodu deski;
Obecność lub brak akumulatorów grzewczych;
Jeśli istnieje „ciepła podłoga” - jej profil, materiał budowlany powłoki nad komunikacją z listą grubości warstw, ich położeniem, przewodnością cieplną itp .;
Materiał budowlany i rodzaj rurociągu.

Zdefiniowane dane dla ścian budynku mieszkalnego

Zastanów się, jakie będą przyszłe funkcje pomieszczenia, na tej podstawie wyciągnij wniosek na temat pożądanego reżimu temperatury (na przykład w magazyny temperatura może być niższa niż w tych, w których personel jest stale zlokalizowany, w szklarniach podstawy kwiatowe mają jeszcze bardziej specyficzne wymagania grzewcze).

Następnym krokiem jest ustalenie reżim temperaturowy lokal. Odbywa się to poprzez okresowe pomiary temperatur. Określane są pożądane temperatury, które należy utrzymać. Wybierany jest schemat ogrzewania i proponowane (lub pożądane) miejsca instalacji pionów. Określa się źródło zaopatrzenia w ciepło.

Przy obliczaniu strat ciepła ważną rolę odgrywa również architektura budynku, w szczególności jego kształt i geometria. Od 2003 roku SNiP bierze pod uwagę wskaźnik kształtu konstrukcji. Oblicza się ją jako stosunek powierzchni powłoki (ścian, podłogi i sufitu) do objętości, którą otacza. Do 2003 roku parametr nie był brany pod uwagę, co prowadziło do znacznego nadużywania energii.

Postęp prac: obliczenie procentu dopuszczalnej utraty ciepła dla wiejskiego domu z drewna, bali, cegieł, paneli

Przed przystąpieniem bezpośrednio do pracy wykonawca przeprowadza na obiekcie kilka badań terenowych. Pomieszczenia są badane i mierzone, uwzględniane są życzenia i informacje od klienta. Ten proces obejmuje pewne kroki:

Pomiar naturalny pomieszczeń;
Specyfikacja według danych klienta;
Badanie systemu ogrzewania, jeśli istnieje;
Pomysły na ulepszenie lub naprawienie błędu w ogrzewaniu (w istniejącym systemie);
Badanie systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę;
Opracowanie pomysłów na wykorzystanie go do ogrzewania lub zmniejszenia strat ciepła (na przykład przy użyciu sprzętu Valtec (Valtek);
Obliczanie strat ciepła i innych niezbędnych do opracowania planu instalacji grzewczej.

Po tych etapach wykonawca dostarcza niezbędną dokumentację techniczną. Zawiera plany pięter, profile, gdzie każdy grzejnik jest wyświetlany i urządzenie ogólne systemy, materiały zgodnie ze specyfiką i rodzajem używanego sprzętu.

Obliczenia: gdzie są największe straty ciepła w ocieplonym domu szkieletowym i jak je zredukować za pomocą urządzenia

Bardzo ważny proces w projektowaniu ogrzewania - obliczenia przyszłego systemu. Przeprowadzane są obliczenia strat ciepła przez otaczające konstrukcje, wyznaczane są dodatkowe straty i zyski ciepła, wymagana ilość grzejniki wybranego typu itp. Obliczenia współczynnika strat ciepła domu powinna wykonać osoba doświadczona.

Równanie bilans cieplny odgrywa ważną rolę w określaniu strat ciepła i opracowywaniu sposobów ich kompensacji. podano poniżej:

V to objętość pomieszczenia obliczona z uwzględnieniem powierzchni pomieszczenia i wysokości sufitów. T to różnica między temperaturą zewnętrzną i wewnętrzną budynku. K to współczynnik strat ciepła.

Formuła bilansu cieplnego nie daje najdokładniejszych wskaźników, dlatego jest rzadko stosowana.

Główna wartość używana w obliczeniach to − obciążenie termiczne do grzejników. Aby to określić, stosuje się wartości strat ciepła i. pozwala obliczyć ilość ciepła, które wytworzy system grzewczy, ma postać:

Objętość strat ciepła () mnoży się przez 1,2. Jest to rezerwowy współczynnik cieplny - stała, która pomaga zrekompensować niektóre przypadkowe straty ciepła (długotrwałe otwieranie drzwi lub okien itp.).

Obliczenie strat ciepła jest dość trudne. Średnio różne przegródki budynków przyczyniają się do utraty różnych ilości energii. 10% jest tracone przez dach, 10% przez podłogę, fundament, 40% przez ściany, po 20% przez okna i słabą izolację, system wentylacji itp. Specyficzna charakterystyka cieplna różne materiały nie jest taki sam. Dlatego formuła zawiera współczynniki, które pozwalają uwzględnić wszystkie niuanse. Poniższa tabela przedstawia wartości współczynników potrzebnych do obliczenia ilości ciepła.

Wzór na straty ciepła jest następujący:

We wzorze jednostkowa strata ciepła wynosi 100 watów na metr kwadratowy. m. Pl - powierzchnia pokoju, również uczestnicząca w definicji. Teraz można zastosować wzór do obliczenia ilości ciepła potrzebnego do uwolnienia kotła.

Policz poprawnie, a twój dom będzie ciepły

Przykład obliczenia współczynnika strat ciepła w prywatnym domu: wzór na sukces

Wzór na obliczanie ciepła do ogrzewania pomieszczeń można łatwo zastosować w każdym budynku. Jako przykład rozważ hipotetyczny budynek z prostym przeszkleniem, drewniane ściany i stosunek okien do podłogi 20%. Znajduje się w strefie klimatu umiarkowanego, gdzie minimalna temperatura na zewnątrz wynosi 25 stopni. Ma 4 ściany o wysokości 3 m. Nad ogrzewanym pomieszczeniem znajduje się zimny strych. Wartość współczynników ustala się zgodnie z tabelą K1 - 1,27, K2 - 1,25, K3 - 1, K4 - 1,1, K5 - 1,33, K6 - 1, K7 - 1,05. Powierzchnia lokalu to 100 mkw. Formuła równania bilansu cieplnego nie jest skomplikowana i leży w gestii każdego człowieka.

Ponieważ wzór jest znany, ilość ciepła potrzebną do ogrzania pomieszczenia można obliczyć w następujący sposób:

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

Aby obliczyć energię cieplną do ogrzewania, wzór na moc kotła stosuje się w następujący sposób:

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

OBEJRZYJ WIDEO

W dalszych etapach określa się liczbę wymaganych elementów grzejnych i obciążenie każdego z nich, a także zużycie energii na ogrzewanie. Obliczenie strat ciepła w domu w naszych czasach oszczędzania jest bardzo istotne.

Każdy budynek, niezależnie od cechy konstrukcyjne, panny energia cieplna przez płoty. Straty ciepła w środowisko musi zostać przywrócony z systemem grzewczym. Suma strat ciepła ze znormalizowanym marginesem to wymagana moc źródła ciepła ogrzewającego dom. Tworzyć w mieszkaniu komfortowe warunki, obliczenia strat ciepła przeprowadzane są z uwzględnieniem różnych czynników: projektu budowlanego i układu pomieszczeń, orientacji względem punktów kardynalnych, kierunku wiatru i średniej łagodności klimatu w zimny okres, właściwości fizyczne materiałów budowlanych i termoizolacyjnych.

Zgodnie z wynikami obliczenia termotechniczne wybierają kocioł grzewczy, określają liczbę sekcji baterii, biorą pod uwagę moc i długość rur ogrzewania podłogowego, wybierają generator ciepła w pomieszczeniu - ogólnie każdą jednostkę kompensującą straty ciepła. W zasadzie konieczne jest określenie strat ciepła, aby ogrzać dom ekonomicznie - bez dodatkowego zasilania instalacji grzewczej. Obliczenia wykonuje się ręcznie lub wybiera się odpowiedni program komputerowy, do którego podstawiane są dane.

Jak dokonać kalkulacji?

Najpierw powinieneś zająć się techniką manualną - aby zrozumieć istotę procesu. Aby dowiedzieć się, ile ciepła traci dom, określ straty przez każdą przegrodę budynku osobno, a następnie zsumuj je. Obliczenia przeprowadzane są etapami.

1. Stwórz bazę danych wyjściowych dla każdego pomieszczenia, najlepiej w formie tabeli. W pierwszej kolumnie odnotowuje się wstępnie obliczoną powierzchnię bloków drzwi i okien, ścian zewnętrznych, sufitów i podłóg. W drugiej kolumnie wpisywana jest grubość konstrukcji (są to dane projektowe lub wyniki pomiarów). W trzecim - współczynniki przewodności cieplnej odpowiednich materiałów. Tabela 1 zawiera wartości normatywne, które będą potrzebne w dalszych obliczeniach:

Im wyższy λ, tym więcej ciepła ucieka przez metr grubości danej powierzchni.

2. Opór cieplny każdej warstwy jest wyznaczany: R = v/ λ, gdzie v jest grubością budynku lub materiału termoizolacyjnego.

3. Oblicz straty ciepła każdego elementu konstrukcyjnego zgodnie ze wzorem: Q \u003d S * (T w -T n) / R, gdzie:

T n - temperatura zewnętrzna, ° C;
T in - temperatura wewnętrzna, ° C;
S to powierzchnia, m2.

Oczywiście w okresie grzewczym pogoda jest zmienna (np. temperatura waha się od 0 do -25°C), a dom jest ogrzewany do pożądanego poziomu komfortu (np. do +20°C). Wtedy różnica (T w -T n) waha się od 25 do 45.

Do obliczeń potrzebna jest średnia różnica temperatur dla całego sezon grzewczy. Aby to zrobić, w SNiP 23-01-99 „Klimatologia budowlana i geofizyka” (tabela 1) znajdź średnią temperaturę okresu grzewczego dla danego miasta. Na przykład dla Moskwy liczba ta wynosi -26°. W tym przypadku średnia różnica wynosi 46°C. Aby określić zużycie ciepła przez każdą konstrukcję, dodaje się straty ciepła wszystkich jej warstw. Tak więc w przypadku ścian uwzględniono tynk, materiał murowany, zewnętrzną izolację termiczną i okładzinę.

4. Oblicz całkowite straty ciepła, definiując je jako sumę Q ściany zewnętrzne, podłogi, drzwi, okna, sufity.

5. Wentylacja. Do wyniku dodawania dodaje się od 10 do 40% strat z infiltracji (wentylacji). Jeśli w domu zainstalowane są wysokiej jakości okna z podwójnymi szybami, a wentylacja nie jest nadużywana, współczynnik infiltracji można przyjąć jako 0,1. Niektóre źródła wskazują, że budynek w ogóle nie traci ciepła, ponieważ nieszczelności są kompensowane promieniowaniem słonecznym i emisją ciepła domowego.

Liczenie ręczne

Wstępne dane. Chata o powierzchni 8x10 m, wysokości 2,5 m. Ściany mają grubość 38 cm i są wykonane z cegła ceramiczna, od wewnątrz wykończone warstwą tynku (grubość 20 mm). Podłoga wykonana jest z 30mm deska obrzeżowa, ocieplony wełną mineralną (50 mm), obszyty blachą wiórową (8 mm). Budynek posiada piwnicę, w której temperatura zimą wynosi 8°C. Sufit pokryty płytami drewnianymi, ocieplony wełną mineralną (grubość 150 mm). Dom posiada 4 okna 1,2x1m, dębowe drzwi wejściowe 0,9x2x0,05m.

Zadanie: określić całkowitą utratę ciepła w domu na podstawie faktu, że znajduje się on w regionie moskiewskim. Średnia różnica temperatur w sezonie grzewczym wynosi 46°C (jak wspomniano wcześniej). W pomieszczeniu i piwnicy występuje różnica temperatur: 20 – 8 = 12°C.

1. Straty ciepła przez ściany zewnętrzne.

Całkowita powierzchnia (bez okien i drzwi): S \u003d (8 + 10) * 2 * 2,5 - 4 * 1,2 * 1 - 0,9 * 2 \u003d 83,4 m2.

Opór cieplny jest określany murarstwo i warstwa tynku:

klad R. = 0,38/0,52 = 0,73 m2*°C/W.
R sztuk. = 0,02/0,35 = 0,06 m2*°C/W.
R ogółem = 0,73 + 0,06 = 0,79 m2*°C/W.
Strata ciepła przez ściany: Q st \u003d 83,4 * 46 / 0,79 \u003d 4856,20 W.

2. Straty ciepła przez podłogę.

Powierzchnia całkowita: S = 8*10 = 80 m2.

Oblicza się opór cieplny podłogi trójwarstwowej.

Płyty R = 0,03 / 0,14 = 0,21 m2 * ° C / W.
R płyta wiórowa = 0,008/0,15 = 0,05 m2*°C/W.
Izolacja R = 0,05/0,041 = 1,22 m2*°C/W.
R całkowity = 0,03 + 0,05 + 1,22 = 1,3 m2*°C/W.

Wartości tych wielkości podstawiamy do wzoru, aby znaleźć straty ciepła: Q podłoga \u003d 80 * 12/1,3 \u003d 738,46 W.

3. Straty ciepła przez sufit.

Powierzchnia powierzchni sufitu równa się powierzchni podłogi S = 80 m2.

Przy określaniu oporu cieplnego stropu w tym przypadku nie uwzględnia się paneli drewnianych: są one mocowane szczelinami i nie stanowią bariery dla zimna. Opór cieplny stropu pokrywa się z odpowiednim parametrem izolacji: R pot. = R in. = 0,15/0,041 = 3,766 m2*°C/W.

Wielkość strat ciepła przez sufit: Q pot. \u003d 80 * 46/3,66 \u003d 1005,46 W.

4. Straty ciepła przez okna.

Powierzchnia przeszklenia: S = 4*1,2*1 = 4,8 m2.

Do produkcji okien stosuje się trzykomorowe Profil PCV(zajmuje 10% powierzchni okna), a także okno z podwójnymi szybami o grubości szyby 4 mm i odstępie między szybami 16 mm. Pośród specyfikacje producent podał opór cieplny okna z podwójnymi szybami (R st.p. = 0,4 m2*°C/W) i profilu (R prof. = 0,6 m2*°C/W). Biorąc pod uwagę ułamek wymiarowy każdego elementu konstrukcyjnego, określa się średni opór cieplny okna:

OK. \u003d (R st.p. * 90 + R prof. * 10) / 100 \u003d (0,4 * 90 + 0,6 * 10) / 100 \u003d 0,42 m2 * ° C / W.
Na podstawie obliczonego wyniku oblicza się straty ciepła przez okna: Q ok. \u003d 4,8 * 46 / 0,42 \u003d 525,71 W.

Powierzchnia drzwi S = 0,9 * 2 = 1,8 m2. Opór cieplny R dv. \u003d 0,05 / 0,14 \u003d 0,36 m2 * ° C / W i Q zewn. \u003d 1,8 * 46 / 0,36 \u003d 230 W.

Całkowita wielkość strat ciepła w domu wynosi: Q = 4856,20 W + 738,46 W + 1005,46 W + 525,71 W + 230 W = 7355,83 W. Uwzględniając infiltrację (10%), straty wzrastają: 7355,83 * 1,1 = 8091,41 W.

Aby dokładnie obliczyć, ile ciepła traci budynek, użyj kalkulator online strata ciepła. Jest to program komputerowy, do którego wprowadzane są nie tylko wymienione powyżej dane, ale także różne dodatkowe czynniki, które wpływają na wynik. Zaletą kalkulatora jest nie tylko dokładność obliczeń, ale także rozbudowana baza danych referencyjnych.

Można zamówić w wyspecjalizowana firma. To prawda, że nie jest tani i nie da się sprawdzić wyników. To zupełnie inna sprawa, jeśli nauczysz się samodzielnie analizować straty ciepła w domu. Wtedy nikt nie będzie musiał płacić, a będziesz w stu procentach pewny swoich obliczeń.

Ilość ciepła traconego przez budynek w określonej jednostce czasu nazywana jest stratą ciepła. Ta wartość nie jest stała. Zależy to od temperatury, a także właściwości osłony termicznej otaczających konstrukcji (m.in. ścian, okien, sufitów itp.). Do znacznych strat ciepła dochodzi również z powodu przeciągów – powietrze wchodzące do pomieszczenia naukowo nazywa się infiltracją. Świetnym sposobem radzenia sobie z nimi jest montaż nowoczesnych okien z podwójnymi szybami. Obliczenie strat ciepła musi uwzględniać wszystkie te czynniki.

Wszystkie konstrukcje i Materiały dekoracyjne różnią się charakterystyką, a co za tym idzie właściwościami termicznymi. Ich struktura jest często niejednorodna, składa się z kilku warstw, a czasami ma zamknięte szczeliny powietrzne. Straty ciepła całej konstrukcji można obliczyć, sumując wskaźniki dla każdej z warstw.

Główną cechą materiałów w naszych obliczeniach będzie wskaźnik, który pokaże, ile ciepła straci konstrukcja (na przykład 1 m2) przy określonej różnicy temperatur.

Mamy następujący wzór: R=DT/Q

· DT - wskaźnik różnicy temperatur;

Q - ilość W / m 2 ciepła, którą traci struktura;

· R - współczynnik oporu przenikania ciepła.

Wszystkie te wskaźniki można łatwo obliczyć za pomocą SNiP. Zawierają informacje dotyczące najbardziej tradycyjnych materiały budowlane. Jeśli chodzi o nowoczesne projekty(okna z podwójnymi szybami, płyty gipsowo-kartonowe i inne), wymagane dane można uzyskać u producenta.

W ten sposób można obliczyć straty ciepła dla każdego Specjalna uwaga należy nadać ścianom zewnętrznym, podłogi na poddaszu, obszary nad zimnymi piwnicami i nieogrzewane podłogi. Dodatkowe straty ciepła występują przez drzwi i okna (zwłaszcza te skierowane na północ i wschód), a także bramy zewnętrzne w przypadku braku przedsionka.

Obliczenie strat ciepła budynku przeprowadza się w odniesieniu do najbardziej niekorzystnego okresu w roku. Innymi słowy, bierze się najzimniejszy i najbardziej wietrzny tydzień. Sumując w ten sposób straty ciepła można określić wymaganą moc wszystkich grzejników w pomieszczeniu, niezbędną do jego komfortowego ogrzewania. Obliczenia te pomogą również zidentyfikować „słabe ogniwo” w systemie ociepleń i podjąć dodatkowe działania.

Możesz również dokonać obliczeń na podstawie ogólnych, uśrednionych wskaźników. Na przykład dla jednego i budynki dwupiętrowe w minimalna temperatura powietrze -25°С ciepła na jeden metr kwadratowy Wymagane będzie 213 watów. W przypadku budynków o wysokiej jakości liczba ta spada do 173 W lub nawet mniej.

Na podstawie powyższego możemy powiedzieć, że nie powinieneś oszczędzać na wysokiej jakości izolacji termicznej. W kontekście stałego wzrostu cen energii, właściwa izolacja i wentylacja konstrukcji prowadzą do znacznych korzyści.