การสูญเสียความร้อนที่บ้าน การคำนวณการสูญเสียความร้อน การคำนวณการสูญเสียความร้อนของอาคารอย่างง่าย

ขั้นตอนแรกในการจัดระบบทำความร้อนของบ้านส่วนตัวคือการคำนวณการสูญเสียความร้อน จุดประสงค์ของการคำนวณนี้คือ เพื่อค้นหาว่าความร้อนที่ระบายออกสู่ภายนอกผ่านผนัง พื้น หลังคา และหน้าต่างมากแค่ไหน ( ชื่อสามัญ- โครงสร้างล้อมรอบ) มากที่สุด น้ำค้างแข็งรุนแรงในท้องที่แห่งนี้ เมื่อรู้วิธีคำนวณการสูญเสียความร้อนตามกฎ คุณจะได้ผลลัพธ์ที่ค่อนข้างแม่นยำ และเริ่มเลือกแหล่งความร้อนด้วยพลังงาน

สูตรพื้นฐาน

เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำมากขึ้นหรือน้อยลง จำเป็นต้องทำการคำนวณตามกฎทั้งหมด วิธีแบบง่าย (ความร้อน 100 W ต่อพื้นที่ 1 ตร.ม.) จะไม่ทำงานที่นี่ การสูญเสียความร้อนโดยรวมของอาคารในฤดูหนาวประกอบด้วย 2 ส่วนคือ

การสูญเสียความร้อนผ่านโครงสร้างปิด
การสูญเสียพลังงานที่ใช้ในการทำให้อากาศถ่ายเทความร้อน

สูตรพื้นฐานสำหรับการคำนวณการใช้พลังงานความร้อนผ่านรั้วภายนอกมีดังนี้

Q \u003d 1 / R x (t ใน - t n) x S x (1+ ∑β) ที่นี่:

Q คือปริมาณความร้อนที่สูญเสียโดยโครงสร้างประเภทหนึ่ง W;
R คือความต้านทานความร้อนของวัสดุก่อสร้าง m²°C / W;
S คือพื้นที่ของรั้วด้านนอก m²;
t ใน - อุณหภูมิอากาศภายใน° C;
t n - มากที่สุด อุณหภูมิต่ำสิ่งแวดล้อม, °С;
β - การสูญเสียความร้อนเพิ่มเติมขึ้นอยู่กับทิศทางของอาคาร

ความต้านทานความร้อนของผนังหรือหลังคาของอาคารพิจารณาจากคุณสมบัติของวัสดุที่ใช้ทำวัสดุและความหนาของโครงสร้าง สำหรับสิ่งนี้จะใช้สูตร R = δ / λ โดยที่:

λ คือค่าอ้างอิงของค่าการนำความร้อนของวัสดุผนัง W/(m°C);
δ คือความหนาของชั้นของวัสดุนี้ ม.

หากผนังสร้างจากวัสดุ 2 ชนิด (เช่น อิฐที่มีฉนวนใยแร่) ความต้านทานความร้อนจะถูกคำนวณสำหรับวัสดุแต่ละชนิด และผลลัพธ์จะสรุปรวม เลือกอุณหภูมิภายนอกเป็น เอกสารกำกับดูแลและตามข้อสังเกตส่วนบุคคลภายใน - โดยความจำเป็น การสูญเสียความร้อนเพิ่มเติมคือค่าสัมประสิทธิ์ที่กำหนดโดยมาตรฐาน:

เมื่อผนังหรือส่วนของหลังคาหันไปทางทิศเหนือ ทิศตะวันออกเฉียงเหนือหรือทิศตะวันตกเฉียงเหนือ จากนั้น β = 0.1
หากโครงสร้างหันไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต้หรือทิศตะวันตก β = 0.05
β = 0 เมื่อรั้วด้านนอกหันไปทางทิศใต้หรือทิศตะวันตกเฉียงใต้

ลำดับการคำนวณ

ในการพิจารณาความร้อนทั้งหมดออกจากบ้าน จำเป็นต้องคำนวณการสูญเสียความร้อนของห้องแยกกัน ในการทำเช่นนี้ การวัดจะทำจากรั้วทั้งหมดที่อยู่ติดกับสิ่งแวดล้อม: ผนัง, หน้าต่าง, หลังคา, พื้นและประตู

จุดสำคัญ: การวัดควรทำตาม ข้างนอก, การจับมุมของอาคาร, มิฉะนั้น การคำนวณการสูญเสียความร้อนของบ้านจะทำให้ปริมาณการใช้ความร้อนต่ำเกินไป

หน้าต่างและประตูวัดจากช่องเปิด

จากผลการวัด พื้นที่ของโครงสร้างชายหาดคำนวณและแทนที่เป็นสูตรแรก (S, m²) ค่า R จะถูกแทรกเข้าไปด้วย โดยได้จากการหารความหนาของรั้วด้วยค่าการนำความร้อนของวัสดุก่อสร้าง ในกรณีของหน้าต่างโลหะพลาสติกใหม่ ค่า R จะได้รับแจ้งจากตัวแทนของผู้ติดตั้ง

ตัวอย่างเช่น การคำนวณการสูญเสียความร้อนผ่านผนังอิฐที่มีความหนา 25 ซม. นั้นคุ้มค่า โดยมีพื้นที่ 5 ตร.ม. ที่อุณหภูมิแวดล้อม -25 ° C สันนิษฐานว่าอุณหภูมิภายในจะเท่ากับ +20°C และระนาบของโครงสร้างหันไปทางทิศเหนือ (β = 0.1) ก่อนอื่นคุณต้องใช้ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของอิฐ (λ) จากวรรณกรรมอ้างอิงซึ่งเท่ากับ 0.44 W / (m ° C) จากนั้นตามสูตรที่สองจะคำนวณความต้านทานการถ่ายเทความร้อน กำแพงอิฐ 0.25 ม.:

R \u003d 0.25 / 0.44 \u003d 0.57 m² ° C / W

ในการพิจารณาการสูญเสียความร้อนของห้องที่มีผนังนี้ ข้อมูลเริ่มต้นทั้งหมดจะต้องถูกแทนที่ลงในสูตรแรก:

Q \u003d 1 / 0.57 x (20 - (-25)) x 5 x (1 + 0.1) \u003d 434 W \u003d 4.3 kW

หากห้องมีหน้าต่างหลังจากคำนวณพื้นที่แล้วควรกำหนดการสูญเสียความร้อนผ่านช่องเปิดโปร่งแสงในลักษณะเดียวกัน การกระทำแบบเดียวกันนี้เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่าสำหรับพื้น หลังคา และ ประตูหน้า. ในตอนท้ายผลทั้งหมดจะถูกสรุปหลังจากนั้นคุณสามารถไปยังห้องถัดไปได้

การวัดความร้อนเพื่อให้ความร้อนด้วยอากาศ

เมื่อคำนวณการสูญเสียความร้อนของอาคาร จำเป็นต้องคำนึงถึงปริมาณพลังงานความร้อนที่ใช้โดยระบบทำความร้อนเพื่อให้ความร้อนกับอากาศถ่ายเท ส่วนแบ่งของพลังงานนี้ถึง 30% ของการสูญเสียทั้งหมด ดังนั้นจึงไม่สามารถละเลยได้ คุณสามารถคำนวณการสูญเสียความร้อนจากการระบายอากาศที่บ้านผ่านความจุความร้อนของอากาศโดยใช้สูตรยอดนิยมจากหลักสูตรฟิสิกส์:

Q air \u003d cm (t ใน - t n) ในนั้น:

Q air - ความร้อนที่ใช้โดยระบบทำความร้อนเพื่อให้ความร้อนกับอากาศจ่าย W;
t in และ t n - เช่นเดียวกับในสูตรแรก° C;
m คืออัตราการไหลของอากาศที่เข้าสู่โรงเรือนจากภายนอก kg;
c คือความจุความร้อนของส่วนผสมอากาศ เท่ากับ 0.28 W / (กก. ° C)

ที่นี่ทราบปริมาณทั้งหมดยกเว้นการไหลของมวลอากาศระหว่างการระบายอากาศในห้อง เพื่อไม่ให้งานของคุณซับซ้อน คุณควรเห็นด้วยกับเงื่อนไขว่าสภาพแวดล้อมในอากาศได้รับการปรับปรุงทั่วทั้งบ้าน 1 ครั้งต่อชั่วโมง การคำนวณการไหลของอากาศเชิงปริมาตรโดยการเพิ่มปริมาตรของห้องทั้งหมดนั้นไม่ใช่เรื่องยาก จากนั้นคุณจะต้องแปลงเป็นมวลอากาศผ่านความหนาแน่น เนื่องจากความหนาแน่นของส่วนผสมอากาศแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิ คุณจึงต้องนำค่าที่เหมาะสมมาจากตาราง:

ม. = 500 x 1.422 = 711 กก./ชม.

การให้ความร้อนแก่มวลอากาศดังกล่าวโดย 45 องศาเซลเซียสจะต้องใช้ความร้อนในปริมาณดังต่อไปนี้:

Q air \u003d 0.28 x 711 x 45 \u003d 8957 W ซึ่งเท่ากับ 9 kW โดยประมาณ

เมื่อคำนวณเสร็จแล้ว ผลลัพธ์ของการสูญเสียความร้อนผ่านรั้วภายนอกจะถูกเพิ่มเข้าไปในการสูญเสียความร้อนจากการระบายอากาศ ซึ่งจะทำให้โหลดความร้อนทั้งหมดบนระบบทำความร้อนของอาคาร

วิธีการคำนวณที่นำเสนอสามารถทำให้ง่ายขึ้นได้หากป้อนสูตรลงในโปรแกรม Excel ในรูปแบบของตารางที่มีข้อมูล ซึ่งจะทำให้การคำนวณเร็วขึ้นอย่างมาก

ด้านล่างนี้ค่อนข้างง่าย การคำนวณการสูญเสียความร้อนอาคารซึ่งอย่างไรก็ตามจะช่วยในการกำหนดพลังงานที่จำเป็นสำหรับการให้ความร้อนแก่คลังสินค้าของคุณอย่างแม่นยำ ศูนย์การค้าหรืออาคารอื่นที่คล้ายคลึงกัน ซึ่งจะทำให้ในขั้นตอนการออกแบบสามารถประมาณการเบื้องต้นต้นทุนของอุปกรณ์ทำความร้อนและต้นทุนการทำความร้อนที่ตามมาได้ และหากจำเป็น ให้ปรับโครงการ

ความร้อนจะไปไหน? ความร้อนไหลผ่านผนัง พื้น หลังคา และหน้าต่าง นอกจากนี้ความร้อนจะหายไประหว่างการระบายอากาศของสถานที่ ในการคำนวณการสูญเสียความร้อนผ่านเปลือกอาคาร ให้ใช้สูตร:

Q - การสูญเสียความร้อน W

S – พื้นที่ก่อสร้าง m2

T - ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอากาศในร่มและกลางแจ้ง °C

R คือค่าความต้านทานความร้อนของโครงสร้าง m2 °C/W

รูปแบบการคำนวณมีดังนี้ - เราคำนวณการสูญเสียความร้อน องค์ประกอบส่วนบุคคลสรุปและเพิ่มการสูญเสียความร้อนระหว่างการระบายอากาศ ทั้งหมด.

สมมติว่าเราต้องการคำนวณการสูญเสียความร้อนของวัตถุที่แสดงในรูป ความสูงของอาคารคือ 5 ... 6 ม. กว้าง - 20 ม. ยาว - 40 ม. และหน้าต่าง 30 บานขนาด 1.5 x 1.4 เมตร อุณหภูมิภายในอาคาร 20 องศาเซลเซียส อุณหภูมิภายนอก -20 องศาเซลเซียส

เราพิจารณาพื้นที่ของโครงสร้างล้อมรอบ:

พื้น: 20 ม. * 40 ม. = 800 ม.2

หลังคา: 20.2 ม. * 40 ม. = 808 ตร.ม

หน้าต่าง: 1.5 ม. * 1.4 ม. * 30 ชิ้น = 63 ตร.ม

ผนัง:(20 ม. + 40 ม. + 20 ม. + 40 ม.) * 5 ม. = 600 ม. 2 + 20 ม. 2 (การบัญชี หลังคาแหลม) = 620 m2 - 63 m2 (หน้าต่าง) = 557 m2

ทีนี้มาดูความต้านทานความร้อนของวัสดุที่ใช้กัน

ค่าความต้านทานความร้อนสามารถนำมาจากตารางความต้านทานความร้อนหรือคำนวณจากค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนโดยใช้สูตร:

R - ความต้านทานความร้อน (m2 * K) / W

? - ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุ W / (m2 * K)

d – ความหนาของวัสดุ m

ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนสำหรับ วัสดุต่างๆสามารถมองเห็นได้

พื้น:ปาดคอนกรีต 10 ซม. และขนแร่ที่มีความหนาแน่น 150 กก./ลบ.ม. หนา 10 ซม.

R (คอนกรีต) = 0.1 / 1.75 = 0.057 (m2*K)/W

R (ขนแร่) \u003d 0.1 / 0.037 \u003d 2.7 (m2 * K) / W

R (พื้น) \u003d R (คอนกรีต) + R (ขนแร่) \u003d 0.057 + 2.7 \u003d 2.76 (m2 * K) / W

หลังคา:

R (หลังคา) = 0.15 / 0.037 = 4.05 (m2*K)/W

หน้าต่าง:ค่าความต้านทานความร้อนของหน้าต่างขึ้นอยู่กับชนิดของหน้าต่างกระจกสองชั้นที่ใช้
R (หน้าต่าง) \u003d 0.40 (m2 * K) / W สำหรับใยแก้วห้องเดียว 4–16–4 ที่? T \u003d 40 ° C

ผนัง:แผงจาก ขนแร่หนา 15 ซม.
R (ผนัง) = 0.15 / 0.037 = 4.05 (m2*K)/W

ลองคำนวณการสูญเสียความร้อน:

Q (ชั้น) \u003d 800 m2 * 20 ° C / 2.76 (m2 * K) / W \u003d 5797 W \u003d 5.8 kW

Q (หลังคา) \u003d 808 m2 * 40 ° C / 4.05 (m2 * K) / W \u003d 7980 W \u003d 8.0 kW

Q (หน้าต่าง) \u003d 63 m2 * 40 ° C / 0.40 (m2 * K) / W \u003d 6300 W \u003d 6.3 kW

Q (ผนัง) \u003d 557 m2 * 40 ° C / 4.05 (m2 * K) / W \u003d 5500 W \u003d 5.5 kW

เราได้รับการสูญเสียความร้อนทั้งหมดผ่านเปลือกอาคารจะเป็น:

Q (ทั้งหมด) = 5.8 + 8.0 + 6.3 + 5.5 = 25.6 kWh

ตอนนี้เกี่ยวกับการสูญเสียการระบายอากาศ

หากต้องการให้ความร้อนกับอากาศ 1 ลบ.ม. จากอุณหภูมิ -20 °C ถึง +20 °C ต้องใช้ 15.5 วัตต์

Q (อากาศ 1 ลูกบาศก์เมตร) \u003d 1.4 * 1.0 * 40 / 3.6 \u003d 15.5 W ที่นี่ 1.4 คือความหนาแน่นของอากาศ (กก. / ลบ.ม. ), 1.0 - ความร้อนจำเพาะอากาศ (kJ / (kg K)), 3.6 - ปัจจัยการแปลงเป็นวัตต์

มันยังคงกำหนดจำนวน อากาศที่ต้องการ. เชื่อกันว่าการหายใจปกติ คนต้องการอากาศ 7 ลบ.ม. ต่อชั่วโมง หากคุณใช้อาคารเป็นโกดังและมีคนทำงาน 40 คน คุณต้องให้ความร้อน 7 m3 * 40 คน = 280 m3 ของอากาศต่อชั่วโมง ซึ่งจะต้องใช้ 280 m3 * 15.5 W = 4340 W = 4.3 kW และถ้าคุณมีซูเปอร์มาร์เก็ตและโดยเฉลี่ยแล้วมี 400 คนในอาณาเขต การทำความร้อนด้วยอากาศจะต้องใช้ 43 กิโลวัตต์

ผลสุดท้าย:

เพื่อให้ความร้อนแก่อาคารที่เสนอต้องใช้ระบบทำความร้อนขนาด 30 kWh และระบบระบายอากาศที่มีความจุ 3000 m3 / h พร้อมเครื่องทำความร้อนที่มีกำลังไฟ 45 kW / h

การคำนวณการสูญเสียความร้อนที่บ้านเป็นขั้นตอนที่จำเป็นในการออกแบบระบบทำความร้อน ดำเนินการโดย สูตรที่ซับซ้อน. นำไปสู่การทำความร้อนในห้องอย่างไม่ถูกต้อง (หากตัวบ่งชี้การสูญเสียความร้อนถูกประเมินต่ำเกินไป) หรือการจ่ายเงินมากเกินไปสำหรับระบบและเพื่อให้ความร้อน (หากตัวบ่งชี้สูงเกินไป)

จะต้องดำเนินการคำนวณการจ่ายความร้อน ระดับสูงสุด

ข้อมูลเบื้องต้นสำหรับการคำนวณการสูญเสียความร้อนของบ้าน

ในการคำนวณให้ถูกต้องคุณต้องมี ชุดพื้นฐานข้อมูล. เฉพาะกับพวกเขาเท่านั้นที่สามารถทำงานได้

พื้นที่อุ่น (คุณจะต้องใช้ในอนาคตเพื่อคำนวณปริมาตรของอากาศร้อน);
แผนผังชั้นของอาคาร (เกี่ยวข้องกับการกำหนดตำแหน่งการติดตั้งหน่วยทำความร้อน)
ส่วนของอาคาร (บางครั้งไม่จำเป็น);
ประเภทของสภาพอากาศในท้องถิ่นถูกนำมาพิจารณาในการคำนวณ คุณสามารถค้นหาได้จาก NSS - 2. 04. 02 - 2000 "สภาพอากาศในการก่อสร้าง" ค่าสัมประสิทธิ์ผลลัพธ์จะถูกนำมาพิจารณาในการคำนวณ
ตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของอาคาร ตำแหน่งของปริมาณความร้อนที่สัมพันธ์กับทิศเหนือ ทิศใต้ ทิศตะวันตกและทิศตะวันออก
วัสดุก่อสร้างที่ใช้ทำผนังและพื้น
โครงสร้างของโครงสร้างที่ปิดล้อม (ผนัง, พื้น) คุณต้องมีโปรไฟล์ที่แสดงชั้นของวัสดุ ตำแหน่งและความหนา
วัสดุก่อสร้างทุกชนิด ฯลฯ
ประเภทและการออกแบบประตูจากห้อง, โปรไฟล์, ส่วน;
วัสดุที่ใช้ทำประตูด้วยความกระจ่าง แรงดึงดูดเฉพาะแต่ละตำแหน่งและความหนาของชั้นและค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน เหล่านั้น. ต้องใช้ข้อมูลเดียวกันกับวัสดุผนัง
การคำนวณความร้อนที่ส่งออกของระบบทำความร้อนเป็นไปไม่ได้หากไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับหน้าต่าง หากมี ต้องคำนึงถึงขนาด, เรขาคณิต, ประเภทของหน้าต่างกระจกสองชั้น, วัสดุในบางครั้ง อาจจำเป็นต้องมีโปรไฟล์และข้อมูลคล้ายกับประตู
ข้อมูลหลังคา: โครงสร้าง ชนิด ความสูง โปรไฟล์ที่แสดงประเภทวัสดุและความหนา ตำแหน่งของชั้น ลักษณะของวัสดุก่อสร้าง - ค่าการนำความร้อน ปริมาณ ฯลฯ
ความสูงของธรณีประตูหน้าต่าง ถือว่าเป็นระยะห่างจากพื้นผิวชั้นบนสุดของพื้น (ไม่หันหน้า แต่เป็นชั้นที่สะอาด) ถึงด้านล่างของกระดาน
มีหรือไม่มีแบตเตอรี่ทำความร้อน
หากมี "พื้นอุ่น" - โปรไฟล์, วัสดุก่อสร้างของสารเคลือบผ่านการสื่อสารพร้อมรายการความหนาของชั้น, ตำแหน่ง, การนำความร้อน, ฯลฯ ;
วัสดุก่อสร้างและประเภทของท่อส่ง

กำหนดข้อมูลสำหรับผนังของอาคารที่อยู่อาศัย

ลองนึกถึงหน้าที่ในอนาคตของห้องโดยอิงจากสิ่งนี้ ให้สรุปเกี่ยวกับระบอบอุณหภูมิที่ต้องการ (ตัวอย่างเช่น โกดังอุณหภูมิอาจต่ำกว่าอุณหภูมิที่พนักงานประจำอยู่ ในโรงเรือน ฐานดอกไม้มีข้อกำหนดด้านความร้อนที่จำเพาะเจาะจงมากกว่า)

ขั้นตอนต่อไปคือการกำหนด ระบอบอุณหภูมิสถานที่ มันดำเนินการโดยการวัดอุณหภูมิเป็นระยะ กำหนดอุณหภูมิที่ต้องการคงไว้ มีการเลือกรูปแบบการทำความร้อนและไซต์การติดตั้งที่เสนอ (หรือที่ต้องการ) สำหรับตัวยก กำหนดแหล่งที่มาของความร้อน

เมื่อคำนวณการสูญเสียความร้อน สถาปัตยกรรมของอาคารโดยเฉพาะรูปร่างและรูปทรงเรขาคณิตก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน ตั้งแต่ปี 2546 SNiP ได้คำนึงถึงตัวบ่งชี้รูปร่างของโครงสร้าง โดยคำนวณเป็นอัตราส่วนของพื้นที่เปลือก (ผนัง พื้น และเพดาน) ต่อปริมาตรที่ล้อมรอบ จนถึงปี พ.ศ. 2546 ไม่ได้คำนึงถึงพารามิเตอร์ซึ่งทำให้มีการใช้พลังงานมากเกินไปอย่างมีนัยสำคัญ

ความคืบหน้าของงาน: การคำนวณเปอร์เซ็นต์ของการสูญเสียความร้อนที่อนุญาตสำหรับบ้านในชนบทที่ทำจากไม้ซุง, ท่อนซุง, อิฐ, แผง

ก่อนไปทำงานโดยตรง นักแสดงจะทำการสำรวจภาคสนามที่โรงงาน มีการตรวจสอบและวัดสถานที่โดยคำนึงถึงความปรารถนาและข้อมูลจากลูกค้า กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับขั้นตอนบางอย่าง:

การวัดสถานที่ตามธรรมชาติ
ข้อกำหนดตามข้อมูลของลูกค้า
ศึกษาระบบทำความร้อน ถ้ามี
แนวคิดในการปรับปรุงหรือแก้ไขข้อผิดพลาดในการทำความร้อน (ในระบบที่มีอยู่)
การศึกษาระบบจ่ายน้ำร้อน
การพัฒนาแนวคิดในการใช้เพื่อให้ความร้อนหรือลดการสูญเสียความร้อน (เช่น การใช้อุปกรณ์ Valtec (Valtek)
การคำนวณการสูญเสียความร้อนและอื่นๆ ที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาแผนระบบทำความร้อน

หลังจากขั้นตอนเหล่านี้ ผู้รับเหมาจะจัดเตรียมเอกสารทางเทคนิคที่จำเป็น รวมถึงแผนผังชั้น โปรไฟล์ ที่แสดงฮีตเตอร์แต่ละตัวและ อุปกรณ์ทั่วไประบบวัสดุตามลักษณะเฉพาะและประเภทของอุปกรณ์ที่ใช้

การคำนวณ: การสูญเสียความร้อนมากที่สุดในบ้านฉนวนเฟรมอยู่ที่ไหนและจะลดความร้อนโดยใช้อุปกรณ์ได้อย่างไร

ที่สุด กระบวนการที่สำคัญในการออกแบบระบบทำความร้อน - การคำนวณระบบในอนาคตคำนวณการสูญเสียความร้อนผ่านโครงสร้างที่ปิดล้อมกำหนดการสูญเสียเพิ่มเติมและความร้อนที่เพิ่มขึ้น จำนวนเงินที่ต้องการเครื่องทำความร้อนประเภทที่เลือก ฯลฯ การคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียความร้อนของบ้านควรทำโดยผู้มีประสบการณ์

สมการ สมดุลความร้อนมีบทบาทสำคัญในการกำหนดการสูญเสียความร้อนและพัฒนาวิธีการชดเชย ได้รับด้านล่าง:

V คือปริมาตรของห้อง คำนวณโดยคำนึงถึงพื้นที่ห้องและความสูงของเพดาน T คือความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิภายนอกและภายในของอาคาร K คือค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียความร้อน

สูตรสมดุลความร้อนไม่ได้ให้ตัวบ่งชี้ที่แม่นยำที่สุด ดังนั้นจึงไม่ค่อยได้ใช้

ค่าหลักที่ใช้ในการคำนวณคือ − ภาระความร้อนสำหรับเครื่องทำความร้อน เพื่อตรวจสอบค่าของการสูญเสียความร้อนและถูกนำมาใช้ ให้คุณคำนวณปริมาณความร้อนที่ระบบทำความร้อนจะผลิตได้ โดยมีรูปแบบดังนี้

ปริมาณการสูญเสียความร้อน () คูณด้วย 1.2 นี่คือค่าสัมประสิทธิ์ความร้อนสำรอง ซึ่งเป็นค่าคงที่ที่ช่วยชดเชยการสูญเสียความร้อนแบบสุ่ม (การเปิดประตูหรือหน้าต่างเป็นเวลานาน ฯลฯ)

การคำนวณการสูญเสียความร้อนค่อนข้างยาก โดยเฉลี่ย เปลือกอาคารที่แตกต่างกันมีส่วนทำให้สูญเสียพลังงานในปริมาณที่แตกต่างกัน 10% หายไปจากหลังคา, 10% - ทะลุพื้น, ฐานราก, 40% - ผนัง, 20% แต่ละบาน - หน้าต่างและฉนวนที่ไม่ดี, ระบบระบายอากาศ ฯลฯ ลักษณะเฉพาะของความร้อน วัสดุต่างๆไม่เหมือนกัน. ดังนั้นสูตรจึงมีค่าสัมประสิทธิ์ที่ให้คุณคำนึงถึงความแตกต่างทั้งหมด ตารางด้านล่างแสดงค่าสัมประสิทธิ์ที่จำเป็นในการคำนวณปริมาณความร้อน

สูตรการสูญเสียความร้อนมีดังนี้:

ในสูตรการสูญเสียความร้อนจำเพาะคือ 100 วัตต์ต่อตารางเมตร m. Pl - พื้นที่ของห้อง, มีส่วนร่วมในคำจำกัดความด้วย ตอนนี้สามารถใช้สูตรในการคำนวณปริมาณความร้อนที่จำเป็นในการปล่อยหม้อไอน้ำได้

นับให้ถูกแล้วบ้านจะอบอุ่น

ตัวอย่างการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียความร้อนในบ้านส่วนตัว: สูตรสู่ความสำเร็จ

สูตรคำนวณความร้อนเพื่อให้ความร้อนในอวกาศใช้ได้กับทุกอาคาร ตัวอย่างเช่น ลองพิจารณาอาคารสมมุติที่มีกระจกธรรมดา ผนังไม้และอัตราส่วนหน้าต่างต่อพื้น 20% ตั้งอยู่ในเขตภูมิอากาศอบอุ่นซึ่งมีอุณหภูมิภายนอกต่ำสุด 25 องศา มี 4 ผนัง สูง 3 เมตร เหนือห้องอุ่นคือ ห้องใต้หลังคาเย็น. ค่าสัมประสิทธิ์หาได้จากตาราง K1 - 1.27, K2 - 1.25, K3 - 1, K4 - 1.1, K5 - 1.33, K6 - 1, K7 - 1.05 พื้นที่ของอาคารคือ 100 ตร.ม. สูตรสมการสมดุลความร้อนนั้นไม่ซับซ้อนและอยู่ในอำนาจของทุกคน

เนื่องจากทราบสูตรแล้ว ปริมาณความร้อนที่ต้องการเพื่อให้ความร้อนในห้องสามารถคำนวณได้ดังนี้

Tp \u003d 100 * 100 * 1.27 * 1.25 * 1 * 1.1 * 1.33 * 1 * 1.05 \u003d 24386.38 W \u003d 24.386 กิโลวัตต์

และในการคำนวณพลังงานความร้อนเพื่อให้ความร้อนนั้น สูตรกำลังของหม้อไอน้ำจะใช้ดังนี้

Mk \u003d 1.2 * 24.386 \u003d 29.2632 กิโลวัตต์

ดูวีดีโอ

ในขั้นต่อไป จะกำหนดจำนวนขององค์ประกอบความร้อนที่จำเป็นและภาระของแต่ละองค์ประกอบ ตลอดจนการใช้พลังงานเพื่อให้ความร้อน การคำนวณการสูญเสียความร้อนที่บ้านในช่วงเวลาที่เราประหยัดนั้นมีความเกี่ยวข้องมาก

ทุกอาคารไม่ว่า คุณสมบัติการออกแบบ, คิดถึง พลังงานความร้อนผ่านรั้ว การสูญเสียความร้อนใน สิ่งแวดล้อมต้องฟื้นฟูด้วยระบบทำความร้อน ผลรวมของการสูญเสียความร้อนที่มีระยะขอบปกติคือพลังงานที่ต้องการของแหล่งความร้อนที่ทำให้บ้านร้อน เพื่อสร้างที่อยู่อาศัย สภาพที่สะดวกสบายการคำนวณการสูญเสียความร้อนดำเนินการโดยคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ ได้แก่ การออกแบบอาคารและเลย์เอาต์ของสถานที่ การวางแนวไปยังจุดสำคัญ ทิศทางลม และความนุ่มนวลโดยเฉลี่ยของสภาพอากาศใน ช่วงเวลาเย็น, คุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุก่อสร้างและวัสดุฉนวนความร้อน

ตามผลลัพธ์ การคำนวณทางความร้อนพวกเขาเลือกหม้อต้มน้ำร้อน ระบุจำนวนส่วนของแบตเตอรี่ พิจารณากำลังและความยาวของท่อทำความร้อนใต้พื้น เลือกเครื่องกำเนิดความร้อนในห้อง - โดยทั่วไปแล้วหน่วยใด ๆ ที่ชดเชยการสูญเสียความร้อน โดยทั่วไปแล้ว จำเป็นต้องกำหนดการสูญเสียความร้อนเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านในเชิงเศรษฐกิจ โดยไม่ต้องใช้พลังงานเพิ่มเติมจากระบบทำความร้อน การคำนวณจะดำเนินการด้วยตนเองหรือเลือกโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่เหมาะสมเพื่อแทนที่ข้อมูล

จะทำการคำนวณได้อย่างไร?

ขั้นแรกคุณควรจัดการกับเทคนิคแบบแมนนวล - เพื่อทำความเข้าใจสาระสำคัญของกระบวนการ หากต้องการทราบปริมาณความร้อนของบ้านที่สูญเสียไป ให้พิจารณาความสูญเสียผ่านเปลือกอาคารแต่ละหลังแยกกัน แล้วรวมเข้าด้วยกัน การคำนวณจะดำเนินการเป็นขั้นตอน

1. สร้างฐานข้อมูลเบื้องต้นสำหรับแต่ละห้อง โดยเฉพาะในรูปแบบของตาราง ในคอลัมน์แรก พื้นที่ที่คำนวณล่วงหน้าของบล็อคประตูและหน้าต่าง ผนังภายนอก เพดานและพื้นจะถูกบันทึกไว้ ความหนาของโครงสร้างถูกป้อนในคอลัมน์ที่สอง (เป็นข้อมูลการออกแบบหรือผลการวัด) ในประการที่สาม - ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุที่เกี่ยวข้อง ตารางที่ 1 มีค่าเชิงบรรทัดฐานที่จำเป็นสำหรับการคำนวณเพิ่มเติม:

ยิ่ง λ สูงเท่าใด ความร้อนก็จะยิ่งไหลผ่านความหนาของมิเตอร์ของพื้นผิวที่กำหนดมากขึ้นเท่านั้น

2. กำหนดความต้านทานความร้อนของแต่ละชั้น: R = v/ λ โดยที่ v คือความหนาของอาคารหรือวัสดุฉนวนความร้อน

3. คำนวณการสูญเสียความร้อนขององค์ประกอบโครงสร้างแต่ละรายการตามสูตร: Q \u003d S * (T ใน -T n) / R โดยที่:

T n - อุณหภูมิภายนอก, ° C;
T ใน - อุณหภูมิในร่ม, ° C;
S คือพื้นที่ m2

แน่นอน ในช่วงระยะเวลาการให้ความร้อน สภาพอากาศจะแตกต่างกันไป (เช่น อุณหภูมิอยู่ในช่วง 0 ถึง -25°C) และโรงเรือนจะได้รับความร้อนถึงระดับความสบายที่ต้องการ (เช่น สูงถึง +20°C) จากนั้นความแตกต่าง (T ใน -T n) จะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 25 ถึง 45

ในการคำนวณ คุณต้องมีค่าความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยสำหรับค่าทั้งหมด หน้าร้อน. เมื่อต้องการทำเช่นนี้ใน SNiP 23-01-99 "ภูมิอากาศและธรณีฟิสิกส์ของการก่อสร้าง" (ตารางที่ 1) ค้นหาอุณหภูมิเฉลี่ยของระยะเวลาการให้ความร้อนสำหรับเมืองใดเมืองหนึ่ง ตัวอย่างเช่น สำหรับมอสโก ตัวเลขนี้คือ -26° ในกรณีนี้ ความแตกต่างเฉลี่ยคือ 46°C ในการพิจารณาปริมาณการใช้ความร้อนในแต่ละโครงสร้าง การสูญเสียความร้อนของชั้นทั้งหมดจะถูกเพิ่มเข้าไป ดังนั้นสำหรับผนัง, ปูน, วัสดุก่ออิฐ, ฉนวนกันความร้อนภายนอกและวัสดุหุ้มจะถูกนำมาพิจารณา

4. คำนวณการสูญเสียความร้อนทั้งหมดโดยกำหนดให้เป็นผลรวมของQ ผนังภายนอก,พื้น,ประตู,หน้าต่าง,เพดาน.

5. การระบายอากาศ จาก 10 ถึง 40% ของการสูญเสียการแทรกซึม (การระบายอากาศ) จะถูกเพิ่มเข้ากับผลลัพธ์ของการเติม หากติดตั้งหน้าต่างกระจกสองชั้นคุณภาพสูงในบ้านและไม่มีการระบายอากาศ ค่าสัมประสิทธิ์การแทรกซึมจะเป็น 0.1 ในบางแหล่ง ระบุว่าอาคารไม่สูญเสียความร้อนเลย เนื่องจากการรั่วซึมได้รับการชดเชยด้วยการแผ่รังสีแสงอาทิตย์และการปล่อยความร้อนภายในอาคาร

นับด้วยมือ

ข้อมูลเบื้องต้น กระท่อมด้วยพื้นที่ 8x10 ม. สูง 2.5 ม. ผนังหนา 38 ซม. ทำจาก อิฐเซรามิก, ปิดผิวด้วยปูนฉาบชั้นใน (หนา 20 มม.) พื้นทำจาก 30mm กระดานขอบ, หุ้มฉนวนด้วยขนแร่ (50 มม.), หุ้มด้วยแผ่นไม้อัด (8 มม.) อาคารมีห้องใต้ดินซึ่งมีอุณหภูมิในฤดูหนาวอยู่ที่ 8°C เพดานปูด้วยแผ่นไม้ หุ้มฉนวนด้วยขนแร่ (หนา 150 มม.) บ้านมีหน้าต่าง 4 บาน 1.2x1 ม. ทางเข้าประตูไม้โอ๊ค 0.9x2x0.05 ม.

ภารกิจ: กำหนดการสูญเสียความร้อนทั้งหมดของบ้านโดยพิจารณาจากข้อเท็จจริงที่ว่ามันตั้งอยู่ในภูมิภาคมอสโก ความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยในฤดูร้อนคือ 46°C (ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้) ห้องและชั้นใต้ดินมีอุณหภูมิแตกต่างกัน: 20 – 8 = 12°C

1. การสูญเสียความร้อนผ่านผนังภายนอก

พื้นที่ทั้งหมด (ไม่รวมหน้าต่างและประตู): S \u003d (8 + 10) * 2 * 2.5 - 4 * 1.2 * 1 - 0.9 * 2 \u003d 83.4 m2

กำหนดความต้านทานความร้อน งานก่ออิฐและชั้นปูน:

อาร์ คล็อด. = 0.38/0.52 = 0.73 m2*°C/W
อาร์ชิ้น. = 0.02/0.35 = 0.06 m2*°C/W
รวม R = 0.73 + 0.06 = 0.79 m2*°C/W
การสูญเสียความร้อนผ่านผนัง: Q st \u003d 83.4 * 46 / 0.79 \u003d 4856.20 W.

2. การสูญเสียความร้อนผ่านพื้น

พื้นที่ทั้งหมด: S = 8*10 = 80 m2

คำนวณความต้านทานความร้อนของพื้นสามชั้น

แผง R = 0.03 / 0.14 = 0.21 m2 * ° C / W
แผ่นไม้อัด R = 0.008/0.15 = 0.05 m2*°C/W
R ฉนวนกันความร้อน = 0.05/0.041 = 1.22 m2*°C/W
รวม R = 0.03 + 0.05 + 1.22 = 1.3 m2*°C/W

เราแทนที่ค่าของค่าเป็นสูตรเพื่อค้นหาการสูญเสียความร้อน: Q floor \u003d 80 * 12 / 1.3 \u003d 738.46 W.

3. การสูญเสียความร้อนผ่านเพดาน

พื้นที่ผิวเพดานเท่ากับพื้นที่พื้น S = 80 m2

เมื่อพิจารณาความต้านทานความร้อนของเพดาน ในกรณีนี้ แผงไม้จะไม่ถูกนำมาพิจารณา: พวกเขาได้รับการแก้ไขด้วยช่องว่างและไม่เป็นอุปสรรคต่อความหนาวเย็น ความต้านทานความร้อนของเพดานสอดคล้องกับพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องของฉนวน: R pot = R นิ้ว = 0.15/0.041 = 3.766 m2*°C/W

ปริมาณการสูญเสียความร้อนผ่านเพดาน: Q เหงื่อ \u003d 80 * 46 / 3.66 \u003d 1005.46 W.

4. การสูญเสียความร้อนผ่านหน้าต่าง

พื้นที่กระจก: S = 4*1.2*1 = 4.8 m2

สำหรับการผลิตหน้าต่างใช้สามห้อง โปรไฟล์พีวีซี(ใช้พื้นที่ 10% ของพื้นที่หน้าต่าง) เช่นเดียวกับหน้าต่างกระจกสองชั้นสองห้องที่มีความหนาของกระจก 4 มม. และระยะห่างระหว่างกระจก 16 มม. ท่ามกลาง ข้อมูลจำเพาะผู้ผลิตระบุความต้านทานความร้อนของหน้าต่างกระจกสองชั้น (R st.p. = 0.4 m2*°C/W) และโปรไฟล์ (R prof. = 0.6 m2*°C/W) โดยคำนึงถึงสัดส่วนมิติขององค์ประกอบโครงสร้างแต่ละองค์ประกอบ ความต้านทานความร้อนเฉลี่ยของหน้าต่างจะถูกกำหนด:

โอเค \u003d (R st.p. * 90 + R ศาสตราจารย์ * 10) / 100 \u003d (0.4 * 90 + 0.6 * 10) / 100 \u003d 0.42 m2 * ° C / W
จากผลการคำนวณ จะคำนวณการสูญเสียความร้อนผ่านหน้าต่าง: Q ประมาณ \u003d 4.8 * 46 / 0.42 \u003d 525.71 W.

พื้นที่ประตู S = 0.9 * 2 = 1.8 m2 ความต้านทานความร้อน R dv. \u003d 0.05 / 0.14 \u003d 0.36 m2 * ° C / W และ Q ต่อ \u003d 1.8 * 46 / 0.36 \u003d 230 W.

จำนวนการสูญเสียความร้อนทั้งหมดที่บ้านคือ: Q = 4856.20 W + 738.46 W + 1005.46 W + 525.71 W + 230 W = 7355.83 W. โดยคำนึงถึงการแทรกซึม (10%) การสูญเสียเพิ่มขึ้น: 7355.83 * 1.1 = 8091.41 W.

เพื่อคำนวณความร้อนที่อาคารสูญเสียได้อย่างแม่นยำ ให้ใช้ เครื่องคิดเลขออนไลน์สูญเสียความร้อน. นี่คือโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ไม่เพียงแต่ป้อนข้อมูลตามรายการข้างต้น แต่ยังรวมถึงปัจจัยเพิ่มเติมต่างๆ ที่ส่งผลต่อผลลัพธ์ด้วย ข้อดีของเครื่องคิดเลขไม่เพียงแต่ความแม่นยำในการคำนวณเท่านั้น แต่ยังรวมถึงฐานข้อมูลอ้างอิงที่กว้างขวางด้วย

สามารถสั่งซื้อได้ใน บริษัทเฉพาะทาง. จริงอยู่ไม่ถูกและจะไม่สามารถตรวจสอบผลลัพธ์ได้ เป็นอีกเรื่องหนึ่งหากคุณเรียนรู้ที่จะวิเคราะห์การสูญเสียความร้อนในบ้านด้วยตัวเอง จากนั้นจะไม่มีใครต้องจ่าย และคุณจะมั่นใจได้ร้อยเปอร์เซ็นต์ในการคำนวณของคุณ

ปริมาณความร้อนที่สูญเสียโดยอาคารในหน่วยเวลาหนึ่งเรียกว่าการสูญเสียความร้อน ค่านี้ไม่คงที่ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ เช่นเดียวกับคุณสมบัติการป้องกันความร้อนของโครงสร้างที่ปิดล้อม (ซึ่งรวมถึงผนัง หน้าต่าง เพดาน ฯลฯ) การสูญเสียความร้อนที่มีนัยสำคัญก็เกิดขึ้นเช่นกันเนื่องจากกระแสลม - อากาศที่เข้าสู่ห้องเรียกว่าการแทรกซึมทางวิทยาศาสตร์ และวิธีที่ดีในการจัดการกับสิ่งเหล่านี้คือการติดตั้งหน้าต่างกระจกสองชั้นที่ทันสมัย การคำนวณการสูญเสียความร้อนต้องคำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้ทั้งหมด

การก่อสร้างทั้งหมดและ วัสดุตกแต่งแตกต่างกันในลักษณะและคุณสมบัติทางความร้อน โครงสร้างของพวกมันมักจะต่างกัน ประกอบด้วยหลายชั้น และบางครั้งก็ปิดช่องว่างอากาศ คุณสามารถคำนวณการสูญเสียความร้อนของโครงสร้างทั้งหมดนี้ได้โดยการเพิ่มตัวบ่งชี้สำหรับแต่ละเลเยอร์

ลักษณะสำคัญของวัสดุในการคำนวณของเราจะเป็นตัวบ่งชี้ซึ่งจะแสดงปริมาณความร้อนที่โครงสร้างจะสูญเสียไป (เช่น 1 ม. 2) ที่ความแตกต่างของอุณหภูมิ

เรามีสูตรดังนี้ R=DT/Q

· DT - ตัวบ่งชี้ความแตกต่างของอุณหภูมิ

Q - ปริมาณความร้อน W / m 2 ที่โครงสร้างสูญเสีย

· R - ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน

ตัวชี้วัดทั้งหมดเหล่านี้ง่ายต่อการคำนวณโดยใช้ SNiP พวกเขามีข้อมูลเกี่ยวกับแบบดั้งเดิมมากที่สุด วัสดุก่อสร้าง. ส่วน การออกแบบที่ทันสมัย(หน้าต่างกระจกสองชั้น drywall และอื่น ๆ ) สามารถรับข้อมูลที่ต้องการได้จากผู้ผลิต

ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะคำนวณการสูญเสียความร้อนสำหรับแต่ละ ความสนใจเป็นพิเศษควรมอบให้กับผนังด้านนอก พื้นห้องใต้หลังคา, พื้นที่เหนือชั้นใต้ดินเย็นและพื้นไม่ร้อน การสูญเสียความร้อนเพิ่มเติมเกิดขึ้นที่ประตูและหน้าต่าง (โดยเฉพาะประตูที่หันไปทางทิศเหนือและทิศตะวันออก) เช่นเดียวกับประตูภายนอกในกรณีที่ไม่มีส่วนหน้า

การคำนวณการสูญเสียความร้อนของอาคารดำเนินการตามช่วงเวลาที่เสียเปรียบที่สุดของปี กล่าวอีกนัยหนึ่งคือสัปดาห์ที่หนาวที่สุดและมีลมแรงที่สุด สรุปการสูญเสียความร้อนด้วยวิธีนี้ เป็นไปได้ที่จะกำหนดพลังงานที่ต้องการของเครื่องทำความร้อนทั้งหมดในห้อง ซึ่งจำเป็นสำหรับการทำความร้อนที่สะดวกสบาย การคำนวณเหล่านี้จะช่วยในการระบุ "จุดอ่อน" ในระบบฉนวนกันความร้อนและใช้มาตรการเพิ่มเติม

คุณยังสามารถทำการคำนวณโดยใช้ตัวชี้วัดทั่วไปที่เป็นค่าเฉลี่ย ตัวอย่างเช่น สำหรับหนึ่งและ อาคารสองชั้นที่ อุณหภูมิต่ำสุดอากาศ -25°ซ ความร้อนต่อหนึ่ง ตารางเมตรต้องการกำลังไฟ 213 วัตต์ สำหรับอาคารที่มีคุณภาพ ตัวเลขนี้จะลดลงเหลือ 173 วัตต์ หรือน้อยกว่านั้น

จากที่กล่าวมาเราสามารถพูดได้ว่าคุณไม่ควรประหยัดฉนวนกันความร้อนคุณภาพสูง ในบริบทของการเพิ่มขึ้นของราคาพลังงานอย่างต่อเนื่อง ฉนวนที่มีความสามารถและการระบายอากาศของโครงสร้างจะนำไปสู่ประโยชน์ที่สำคัญ