Рассчитать теплопотери дома: Расчет теплопотерь дома, онлайн калькулятор теплопотерь дома

Содержание

формулы, пример вычислений, онлайн калькулятор

Каждое здание, независимо от конструктивных особенностей, пропускает тепловую энергию через ограждения. Потери тепла в окружающую среду необходимо восстанавливать с помощью системы отопления. Сумма теплопотерь с нормируемым запасом – это и есть требуемая мощность источника тепла, которым обогревается дом. Чтобы создать в жилище комфортные условия, расчет теплопотерь производят с учетом различных факторов: устройства здания и планировки помещений, ориентации по сторонам света, направления ветров и средней мягкости климата в холодный период, физических качеств строительных и теплоизоляционных материалов.

По итогам теплотехнического расчета выбирают отопительный котел, уточняют количество секций батареи, считают мощность и длину труб теплого пола, подбирают теплогенератор в помещение – в общем, любой агрегат, компенсирующий потери тепла. По большому счету, определять потери тепла нужно для того, чтобы отапливать дом экономно – без лишнего запаса мощности системы отопления. Вычисления выполняют ручным способом либо выбирают подходящую компьютерную программу, в которую подставляют данные.

Как выполнить расчет?

Сначала стоит разобраться с ручной методикой – для понимания сути процесса. Чтобы узнать, сколько тепла теряет дом, определяют потери через каждую ограждающую конструкцию по отдельности, а затем складывают их. Расчет выполняют поэтапно.

1. Формируют базу исходных данных под каждое помещение, лучше в виде таблицы. В первом столбце записывают предварительно вычисленную площадь дверных и оконных блоков, наружных стен, перекрытий, пола. Во второй столбец заносят толщину конструкции (это проектные данные или результаты замеров). В третий – коэффициенты теплопроводности соответствующих материалов. В таблице 1 собраны нормативные значения, которые понадобятся в дальнейшем расчете:

Наименование и краткая характеристика материала Коэффициент теплопроводности (λ), Вт/(м*С)
Дерево 0,14
ДСП 0,15
Керамический кирпич с пустотами 1000 кг/м3),кладка на цементно-песчаный раствор 0,52
Гипсовая штукатурка 0,35
Минеральная вата
0,041

Чем выше λ, тем больше тепла уходит сквозь метровую толщину данной поверхности.

2. Определяют теплосопротивление каждой прослойки: R = v/ λ, где v – толщина строительного или теплоизоляционного материала.

3. Делают расчет теплопотерь каждого конструктивного элемента по формуле: Q = S*(Твн)/R, где:

  • Тн – температура на улице, °C;
  • Тв – температура внутри помещения,°C;
  • S – площадь, м2.

Разумеется, на протяжении отопительного периода погода бывает разной (к примеру, температура колеблется от 0 до -25°C), а дом обогревается до нужного уровня комфорта (допустим, до +20°C). Тогда разность (Твн) варьируется от 25 до 45.

Чтобы сделать расчет, нужна средняя разница температур за весь отопительный сезон. Для этого в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология и геофизика» (таблица 1) находят среднюю температуру отопительного периода для конкретного города.

Например, для Москвы этот показатель равен -26°. В этом случае средняя разница составляет 46°C. Для определения расхода тепла через каждую конструкцию складывают теплопотери всех ее слоев. Так, для стен учитывают штукатурку, кладочный материал, внешнюю теплоизоляцию, облицовку.

4. Считают итоговые потери тепла, определяя их как сумму Q внешних стен, пола, дверей, окон, перекрытий.

5. Вентиляция. К результату сложения добавляется от 10 до 40 % потерь на инфильтрацию (вентиляцию). Если установить в дом качественные стеклопакеты, а проветриванием не злоупотреблять, коэффициент инфильтрации можно принять за 0,1. В отдельных источниках указывается, что здание при этом вообще не теряет тепло, поскольку утечки компенсируются за счет солнечной радиации и бытовых тепловыделений.

Подсчет вручную

Исходные данные. Одноэтажный дом площадью 8х10 м, высотой 2,5 м. Стены толщиной 38 см сложены из керамического кирпича, изнутри отделаны слоем штукатурки (толщина 20 мм).

Пол изготовлен из 30-миллиметровой обрезной доски, утеплен минватой (50 мм), обшит листами ДСП (8 мм). Здание имеет подвал, температура в котором зимой составляет 8°C. Потолок перекрыт деревянными щитами, утеплен минватой (толщина 150 мм). Дом имеет 4 окна 1,2х1 м, входную дубовую дверь 0,9х2х0,05 м.

Задание: определить общие теплопотери дома из расчета, что он находится в Московской области. Средняя разность температур в отопительный сезон – 46°C (как было сказано ранее). Помещение и подвал имеют разницу по температуре: 20 – 8 = 12°C.

1. Теплопотери через наружные стены.

Общая площадь (за вычетом окон и дверей): S = (8+10)*2*2,5 – 4*1,2*1 – 0,9*2 = 83,4 м2.

Определяется теплосопротивление кирпичной кладки и штукатурного слоя:

  • R клад. = 0,38/0,52 = 0,73 м2*°C/Вт.
  • R штук. = 0,02/0,35 = 0,06 м2*°C/Вт.
  • R общее = 0,73 + 0,06 = 0,79 м2*°C/Вт.
  • Теплопотери сквозь стены: Q ст = 83,4 * 46/0,79 = 4856,20 Вт.

2. Потери тепла через пол.

Общая площадь: S = 8*10 = 80 м2.

Вычисляется теплосопротивление трехслойного пола.

  • R доски = 0,03/0,14 = 0,21 м2*°C/Вт.
  • R ДСП = 0,008/0,15 = 0,05 м2*°C/Вт.
  • R утепл. = 0,05/0,041 = 1,22 м2*°C/Вт.
  • R общее = 0,03 + 0,05 + 1,22 = 1,3 м2*°C/Вт.

Подставляем значения величин в формулу для нахождения теплопотерь: Q пола = 80*12/1,3 = 738,46 Вт.

3. Потери тепла через потолок.

Площадь потолочной поверхности равна площади пола S = 80 м2.

Определяя теплосопротивление потолка, в данном случае не берут во внимание деревянные щиты: они закреплены с зазорами и не являются барьером для холода. Тепловое сопротивление потолка совпадает с соответствующим параметром утеплителя: R пот. = R утепл. = 0,15/0,041 = 3,766 м2*°C/Вт.

Величина теплопотерь сквозь потолок: Q пот. = 80*46/3,66 = 1005,46 Вт.

4. Теплопотери через окна.

Площадь остекления: S = 4*1,2*1 = 4,8 м2.

Для изготовления окон использован трехкамерный ПВХ профиль (занимает 10 % площади окна), а также двухкамерный стеклопакет с толщиной стекол 4 мм и расстоянием между стеклами 16 мм. Среди технических характеристик производитель указал тепловые сопротивления стеклопакета (R ст.п. = 0,4 м2*°C/Вт) и профиля (R проф. = 0,6 м2*°C/Вт). Учитывая размерную долю каждого конструктивного элемента, определяют среднее теплосопротивление окна:

  • R ок. = (R ст.п.*90 + R проф.*10)/100 = (0,4*90 + 0,6*10)/100 = 0,42 м2*°C/Вт.
  • На базе вычисленного результата считаются теплопотери через окна: Q ок. = 4,8*46/0,42 = 525,71 Вт.

5. Дверь.

Площадь двери S = 0,9*2 = 1,8 м2. Тепловое сопротивление R дв. = 0,05/0,14 = 0,36 м2*°C/Вт, а Q дв. = 1,8*46/0,36 = 230 Вт.

Итоговая сумма теплопотерь дома составляет: Q = 4856,20 Вт + 738,46 Вт + 1005,46 Вт + 525,71 Вт + 230 Вт = 7355,83 Вт. С учетом инфильтрации (10 %) потери увеличиваются: 7355,83*1,1 = 8091,41 Вт.

Чтобы безошибочно посчитать, сколько тепла теряет здание, используют онлайн калькулятор теплопотерь. Это компьютерная программа, в которую вводятся не только перечисленные выше данные, но и различные дополнительные факторы, влияющие на результат. Преимуществом калькулятора является не только точность расчетов, но и обширная база справочных данных.

Дата: 5 июля 2016

Расчет теплопотерь дома с примером

Проектирование системы отопления «на глазок» с большой вероятностью может привести либо к неоправданному завышению расходов на ее эксплуатацию, либо к недогреву жилища.

Чтобы не случилось ни того ни другого, необходимо в первую очередь грамотно выполнить расчет теплопотерь дома.

И только на основании полученных результатов подбирается мощность котла и радиаторов. Наш разговор пойдет о том, каким способом производятся эти вычисления и что при этом нужно учитывать.

Разновидности теплопотерь

Авторы многих статей сводят расчет теплопотерь к одному простому действию: предлагается умножить площадь отапливаемого помещения на 100 Вт. Единственное условие, которое при этом выдвигается, относится к высоте потолка — она должна составлять 2,5 м (при других значениях предлагается вводить поправочный коэффициент).

На самом деле такой расчет является настолько приблизительным, что полученные с его помощью цифры можно смело приравнивать к «взятым с потолка». Ведь на удельную величину теплопотерь влияет целый ряд факторов: материал ограждающих конструкций, наружная температура, площадь и тип остекления, кратность воздухообмена и пр.

Теплопотери дома

Более того, даже для домов с различной отапливаемой площадью при прочих равных условиях ее значение будет разным: в маленьком доме — больше, в большом — меньше. Так проявляется закон квадрата-куба.

Поэтому владельцу дома крайне важно освоить более точную методику определения теплопотерь. Такой навык позволит не только подобрать отопительное оборудование с оптимальной мощностью, но и оценить, к примеру, экономический эффект от утепления. В частности, можно будет понять, превзойдет ли срок службы теплоизолятора период его окупаемости.

Первое, что необходимо сделать исполнителю — разложить общие теплопотери на три составляющие:

  • потери через ограждающие конструкции;
  • обусловленные работой вентиляционной системы;
  • связанные со сбросом нагретой воды в канализацию.

Рассмотрим каждую из разновидностей подробно.

Базальтовый утеплитель – популярный теплоизолятор, но ходят слухи о его вреде для здоровья человека. Базальтовый утеплитель – вредность и экологическая безопасность.

Как правильно утеплить стены квартиры изнутри без вреда для конструкции здания, читайте тут.

Холодная кровля мешает создать уютную мансарду. В статье вы узнаете, как утеплить потолок под холодной крышей и какие материалы самые эффективные.

Расчет теплопотерь

Вот как следует производить вычисления:

Теплопотери через ограждающие конструкции

Для каждого материала, входящего в состав ограждающих конструкций, в справочнике или предоставленном производителем паспорте находим значение коэффициента теплопроводности Кт (единица измерения — Вт/м*градус).

Для каждого слоя ограждающих конструкций определяем термическое сопротивление по формуле: R = S/Кт, где S – толщина данного слоя, м.

Для многослойных конструкций сопротивления всех слоев нужно сложить.

Определяем теплопотери для каждой конструкции по формуле Q = (A / R) *dT,

Где:

  • А — площадь ограждающей конструкции, кв. м;
  • dT — разность наружной и внутренней температур.
  • dT следует определять для самой холодной пятидневки.

Теплопотери через вентиляцию

Для этой части расчета необходимо знать кратность воздухообмена.

В жилых зданиях, возведенных по отечественным стандартам (стены являются паропроницаемыми), она равна единице, то есть за час должен обновиться весь объем воздуха в помещении.

В домах, построенных по европейской технологии (стандарт DIN), при которой стены изнутри застилаются пароизоляцией, кратность воздухообмена приходится увеличивать до 2-х. То есть за час воздух в помещении должен обновиться дважды.

Теплопотери через вентиляцию определим по формуле:

Qв = (V*Кв / 3600) * р * с * dT,

Где

  • V — объем помещения, куб. м;
  • Кв — кратность воздухообмена;
  • Р — плотность воздуха, принимается равной 1,2047 кг/куб. м;
  • С — удельная теплоемкость воздуха, принимается равной 1005 Дж/кг*С.

Приведенный расчет позволяет определить мощность, которую должен иметь теплогенератор системы отопления. Если она оказалась слишком высокой, можно сделать следующее:

  • понизить требования к уровню комфорта, то есть установить желаемую температуру в наиболее холодный период на минимальной отметке, допустим, в 18 градусов;
  • на период сильных холодов понизить кратность воздухообмена: минимально допустимая производительность приточной вентиляции составляет 7 куб. м/ч на каждого обитателя дома;
  • предусмотреть организацию приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором.

Заметим, что рекуператор полезен не только зимой, но и летом: в жару он позволяет сэкономить произведенный кондиционером холод, хотя и работает в это время не столь эффективно, как в мороз.

Правильнее всего при проектировании дома выполнить зонирование, то есть назначить для каждого помещения свою температуру исходя из требуемого комфорта. К примеру, в детской или комнате пожилого человека следует обеспечить температуру порядка 25-ти градусов, тогда как для гостиной будет достаточно и 22-х. На лестничной площадке или в помещении, где жильцы появляются редко либо имеются источники тепловыделения, расчетную температуру можно вообще ограничить 18-ю градусами.

Очевидно, что цифры, полученные в данном расчете, актуальны только для очень короткого периода — самой холодной пятидневки. Чтобы определить общий объем энергозатрат за холодный сезон, параметр dT нужно вычислять с учетом не самой низкой, а средней температуры. Затем нужно выполнить следующее действие:

W = ((Q + Qв) * 24 * N)/1000,

Где:

  • W — количество энергии, требующейся для восполнения теплопотерь через ограждающие конструкции и вентиляцию, кВт*ч;
  • N — количество дней в отопительном сезоне.

Однако, данный расчет окажется неполным, если не будут учтены потери тепла в канализационную систему.

Теплопотери через канализацию

Для приема гигиенических процедур и мытья посуды жильцы дома греют воду и произведенное тепло уходит в канализационную трубу.

Но в данной части расчета следует учитывать не только прямой нагрев воды, но и косвенный — отбор тепла осуществляет вода в бачке и сифоне унитаза, которая также сбрасывается в канализацию.

Исходя из этого, средняя температура нагрева воды принимается равной всего 30-ти градусам. Теплопотери через канализацию рассчитываем по следующей формуле:

Qк = (Vв * T * р * с * dT) / 3 600 000,

Где:

  • Vв — месячный объем потребления воды без разделения на горячую и холодную, куб. м/мес.;
  • Р — плотность воды, принимаем р = 1000 кг/куб. м;
  • С — теплоемкость воды, принимаем с = 4183 Дж/кг*С;
  • dT — разность температур. Учитывая, что вода на входе зимой имеет температуру около +7 градусов, а среднюю температуру нагретой воды мы условились считать равной 30-ти градусам, следует принимать dT = 23 градуса.
  • 3 600 000 — количество джоулей (Дж) в 1-м кВт*ч.

Пример расчета теплопотерь дома

Рассчитаем теплопотери 2-этажного дома высотой 7 м, имеющего размеры в плане 10х10 м.

Стены имеют толщину 500 мм и выстроены из теплой керамики (Кт = 0,16 Вт/м*С), снаружи утеплены минеральной ватой толщиной 50 мм (Кт = 0,04 Вт/м*С).

В доме имеется 16 окон площадью по 2,5 кв. м.

Наружная температура в самую холодную пятидневку составляет -25 градусов.

Средняя наружная температура за отопительный период — (-5) градусов.

Внутри дома требуется обеспечить температуру +23 градуса.

Потребление воды — 15 куб. м/мес.

Продолжительность отопительного периода — 6 мес.

Определяем теплопотери через ограждающие конструкции (для примера рассмотрим только стены)

Термическое сопротивление:

  • основного материала: R1 = 0,5 / 0,16 = 3,125 кв. м*С/Вт;
  • утеплителя: R2 = 0,05/0,04 = 1,25 кв. м*С/Вт.

То же для стены в целом: R = R1 + R2 = 3.125 + 1.25 = 4.375 кв. м*С/Вт.

Определяем площадь стен: А = 10 х 4 х 7 – 16 х 2,5 = 240 кв. м.

Теплопотери через стены составят:

Qс = (240 / 4.375) * (23 – (-25)) = 2633 Вт.

Аналогичным образом рассчитываются теплопотери через крышу, пол, фундамент, окна и входную дверь, после чего все полученные значения суммируются. Термическое сопротивление дверей и окон производители обычно указывают в паспорте на изделие.

Обратите внимание на то, что при расчете теплопотерь через пол и фундамент (при наличии подвала) разность температур dT будет намного меньшей, так как при ее вычислении учитывается температура не воздуха, а грунта, который зимой является гораздо более теплым.

Теплопотери через вентиляцию

Определяем объем воздуха в помещении (для упрощения расчета толщина стен не учитывается):

V = 10х10х7 = 700 куб. м.

Принимая кратность воздухообмена Кв = 1, определяем теплопотери:

Qв = (700 * 1 / 3600) * 1,2047 * 1005 * (23 – (-25)) = 11300 Вт.

Вентиляция в доме

Теплопотери через канализацию

С учетом того, что жильцы потребляют 15 куб. м воды в месяц, а расчетный период составляет 6 мес., теплопотери через канализацию составят:

Qк = (15 * 6 * 1000 * 4183 * 23) / 3 600 000 = 2405 кВт*ч

Если вы не живете в дачном домике зимой, в межсезонье или в холодное лето необходимо все равно его обогревать. Электрическое отопление дачного дома в данном случае бывает самым целесообразным.

О причинах падения давления в системе отопления вы можете почитать в этом материале. Устранение неполадок.

Оценка полного объема энергозатрат

Для оценки всего объема энергозатрат за отопительный период необходимо пересчитать теплопотери через вентиляцию и ограждающие конструкции с учетом средней температуры, то есть dT составит не 48, а только 28 градусов.

Тогда средняя мощность потерь через стены составят:

Qс = (240 / 4.375) * (23 – (-5)) = 1536 Вт.

Предположим, что через крышу, пол, окна и двери дополнительно теряется в среднем 800 Вт, тогда совокупная средняя мощность теплопотерь через ограждающие конструкции составит Q = 1536 + 800 = 2336 Вт.

Средняя мощность теплопотерь через вентиляцию составит:

Qв = (700 * 1 / 3600) * 1,2047 * 1005 * (23 – (-5)) =6592 Вт.

Тогда за весь период на отопление придется затратить:

W = ((2336 + 6592)*24*183)/1000 = 39211 кВт*ч.

К этой величине нужно прибавить 2405 кВт*ч потерь через канализацию, так что общий объем энергозатрат за отопительный период составит 41616 кВт*ч.

Если в качестве энергоносителя используется только газ, из 1-го куб. м которого удается получить 9,45 кВт*ч тепла, то его понадобится 41616 / 9,45 = 4404 куб. м.

Видео на тему

Как рассчитать теплопотери дома?

Давайте разберем, что такое теплопотери? Итак, представьте два одинаковых куба, объединенных в параллелепипед, но имеющих между собой перегородку. Температура воздуха в одном из них равна 20 градусам, а в другом – 30.

Соблюдая закон физики, вскоре температуры в кубах выровняются. То есть в каждом из них будет по 25 градусов ((20+30)/2=25). А разница между температурами, которая составляет 5 градусов и будет теплопотерей через общую стенку.

То же самое происходит и в помещении, где вместо перегородки стоит стена. Разница температур внутри и снаружи помещения и провоцирует теплопотери через стены. С увеличением этой разницы увеличиваются и теплопотери.

Комфортная температура в помещении для человека составляет от +18 до +24 градусов. Чтобы в любое время года поддерживать данный диапазон температур, необходимо либо нагревать, либо охлаждать воздух внутри помещения.

Давайте разберем, для чего нужен коэффициент теплопроводности? Этот показатель определяет количество теплоты, способное проникнуть через 1 м2 поверхности материала. При этом его толщина составляет 1 метр, а разница температур между поверхностями на должна превышать 1 градус. Чем выше коэффициент, тем быстрее температура в кубах выровняется.

Самое главное  – правильно рассчитать теплопотери помещения. Рассчитав их, мы сможем понять, какие нужны ограждающие конструкции, какой мощности радиаторов и отопительных агрегатов отдать предпочтение.
Да, безусловно, есть примерные нормативы, при которых расход теплопотерь составляет 100 Ватт на квадратный метр площади. Но при расчете, учитывая эти нормы, мы получим иной результат – перегрев или охлаждение помещения. Это, в свою очередь, приведет к лишним затратам (закупка лишних отопительных приборов и другое).
Надо помнить о том, что разные помещения имеют различные показатели теплопотерь, которые существенно отличаются.
К примеру, произведем расчет теплопотерь для санузла. Предположим, что он размещен в углу помещения, на стыке внешних стен. Площадь его составляет 3 м2 (2 м х 1,5 м), а высота потолка равна 2,5 м. Теплопотери через стены равны 260 Вт/ п.м. наружной стены. В итоге, санузел теряет тепло примерно в 910 Вт (303 Вт/м2). В то время, как комната с площадью в 14 м2 (3,5 м х 4 м), расположенная не в углу дома и имеющая наружную стену толщиной 3,5 м, будет так же терять тепло 910 Вт, т.е. 65 Вт/кв.м. Исходя из расчетов, мы получили бы в санузле – 3 секции радиаторов, хотя необходимо 7, а в комнате 12, вместо 7-8 секций.
Таким образом, мы понимаем, что расчет теплопотерь необходим, чтобы точно определить количество необходимых отопительных приборов. Он позволяет подобрать оптимальную толщину утеплителя.

Проектирование систем отопления обеспечит Вам эффективную работу отопительной системы и позволит существенно сэкономить Ваш бюджет.

как рассчитать теплопотери здания с помощью калькулятора

Энергоэффективная реконструкция здания поможет сэкономить тепловую энергию и повысить комфортность жизни. Наибольший потенциал экономии заключается в хорошей теплоизоляции наружных стен и крыши. Самый простой способ оценить возможности эффективного ремонта – это потребление тепловой энергии. Если в год потребляется более 100 кВт ч электроэнергии (10 м³ природного газа) на квадратный метр отапливаемой площади, включая площадь стен, то энергосберегающий ремонт может быть выгодным.

Расчет теплопотерь здания

Потери тепла через внешнюю оболочку

Основная концепция энергосберегающего здания – это сплошной слой теплоизоляции над нагретой поверхностью контура дома.

  1. Крыша. С толстым слоем теплоизоляции потери тепла через крышу можно уменьшить;

Важно! В деревянных конструкциях теплозащитное уплотнение крыши затруднено, так как древесина набухает и может повреждаться от большой влажности.

  1. Стены. Как и с крышей, потери тепла снижаются при применении специального покрытия. В случае внутренней теплоизоляции стен существует риск того, что конденсат будет собираться за изоляцией, если влажность в помещении слишком высокая;

Способы выхода тепла из дома

  1. Пол или подвал. По практическим соображениям тепловая изоляция производится изнутри здания;
  2. Термические мосты. Тепловые мосты представляют собой нежелательные охлаждающие ребра (теплопроводники) снаружи здания. Например, бетонный пол, который одновременно является балконным полом. Многие тепловые мосты находятся в области почвы, парапетах, оконных и дверных рамах. Существуют также временные тепловые мосты, если детали стен закреплены металлическими элементами. Термомосты могут составлять значительную часть потерь тепла;
  3. Окна. За последние 15 лет теплоизоляция оконного стекла улучшилась в 3 раза. Сегодняшние окна обладают специальным отражающим слоем на стеклах, что уменьшает потери излучения, это одно,- и двухкамерные стеклопакеты;
  4. Вентиляция. Обычное здание имеет воздушные утечки, особенно в области окон, дверей и на крыше, что обеспечивает необходимый воздухообмен. Однако в холодное время года это вызывает значительные теплопотери дома от выходящего нагретого воздуха. Хорошие современные здания достаточно воздухонепроницаемы, и необходимо регулярно вентилировать помещения, открывая окна на несколько минут. Чтобы уменьшить потери тепла за счет вентиляции, все чаще устанавливаются комфортные вентиляционные системы. Этот вид теплопотерь оценивается в 10-40%.

Термографические съемки в здании с плохой изоляцией дают представление о том, как много тепла теряется. Это очень хороший инструмент для контроля качества ремонта или нового строительства.

Термографическая съемка здания

Способы оценки теплопотерь дома

Существуют сложные методики расчетов, учитывающие различные физические процессы: конвекционный обмен, излучение, но они часто являются излишними. Обычно используются упрощенные формулы, а при необходимости можно добавить к полученному результату 1-5%. Ориентация здания учитывается в новых постройках, но солнечное излучение также не влияет значительно на расчет теплопотерь.

Важно! При применении формул для расчетов потерь тепловой энергии всегда учитывается время нахождения людей в том или ином помещении. Чем оно меньше, тем меньшие температурные показатели надо брать за основу.

Чтобы рассчитать теплопотери здания, можно воспользоваться несколькими способами:

  1. Усредненные величины. Самый приблизительный метод, не обладает достаточной точностью. Существуют таблицы, составленные для отдельных регионов с учетом климатических условий и средних параметров здания. Например, для конкретной местности указывается значение мощности в киловаттах, необходимое для нагрева 10 м² площади помещения с потолками высотой 3 м и одним окном. Если потолки ниже или выше, и в комнате 2 окна, показатели мощности корректируются. Этот метод совершенно не учитывает степень теплоизоляции дома и не даст экономии тепловой энергии;
  2. Расчет теплопотерь ограждающего контура здания. Суммируется площадь внешних стен за вычетом размеров площадей окон и дверей. Дополнительно находится площадь крыши с полом. Дальнейшие расчеты ведутся по формуле:

Q = S x ΔT/R, где:

  • S – найденная площадь;
  • ΔT – разность между внутренней и наружной температурами;
  • R – сопротивление передаче тепла.

Результат, полученный для стен, пола и крыши, объединяется. Затем добавляются вентиляционные потери.

Важно! Такой подсчет теплопотерь поможет определиться с мощностью котла для здания, но не позволит рассчитать покомнатное количество радиаторов.

  1. Расчет теплопотерь по комнатам. При использовании аналогичной формулы рассчитываются потери для всех комнат здания по отдельности. Затем находятся теплопотери на вентиляцию путем определения объема воздушной массы и примерного количества раз в день ее смены в помещении.

Важно! При расчете вентиляционных потерь нужно обязательно учитывать назначение помещения. Для кухни и ванной комнаты необходима усиленная вентиляция.

Пример расчета теплопотерь жилого дома

Применяется второй способ расчета, только для внешних конструкций дома. Через них уходит до 90 процентов тепловой энергии. Точные результаты важны, чтобы выбрать необходимый котел для отдачи эффективного тепла без излишнего нагрева помещений. Также это показатель экономической эффективности выбранных материалов для теплозащиты, показывающий, как быстро можно окупить затраты на их приобретение. Расчеты упрощенные, для здания без наличия многослойного теплоизоляционного слоя.

Дом обладает площадью 10 х 12 м и высотой 6 м. Стены толщиной в 2,5 кирпича (67 см), покрытые штукатуркой, слоем 3 см. В доме 10 окон 0,9 х 1 м и дверь 1 х 2 м.

Расчет сопротивления передаче тепла стен:

  1. R = n/λ, где:
  • n – толщина стен,
  • λ – удельная теплопроводность (Вт/(м °C).

Это значение ищется по таблице для своего материала.

Таблица теплопроводности строительных материалов

  1. Для кирпича:

Rкир = 0,67/0,38 = 1,76 кв.м °C/Вт.

  1. Для штукатурного покрытия:

Rшт = 0,03/0,35 = 0,086 кв.м °C/Вт;

  1. Общая величина:

Rст = Rкир + Rшт = 1,76 + 0,086 = 1,846 кв. м °C/Вт;

Вычисление площади внешних стен:

  1. Общая площадь внешних стен:

S = (10 + 12) х 2 х 6 = 264 кв.м.

  1. Площадь окон и дверного проема:

S1 = ((0,9 х 1) х 10) + (1 х 2) = 11 кв.м.

  1. Скорректированная площадь стен:

S2 = S — S1 = 264 — 11 = 253 кв.м.

Тепловые потери для стен будут определяться:

Q = S x ΔT/R = 253 х 40/1,846 = 6810,22 Вт.

Термосопротивление различных стен

Важно! Значение ΔT взято произвольно. Для каждого региона в таблицах можно отыскать среднее значение этой величины.

На следующем этапе идентичным образом высчитываются теплопотери через фундамент, окна, крышу, дверь. При вычислении показателя тепловых потерь для фундамента берется меньшая разность температур. Затем надо просуммировать все полученные цифры и получить итоговую.

Чтобы определить возможный расход электроэнергии на отопление, можно представить эту цифру в кВт ч и рассчитать ее за отопительный сезон.

Если использовать только цифру для стен, получается:

6810,22 х 24 = 163,4 кВт ч;

163,4 х 30 = 4903,4 кВт ч;

  • за отопительный сезон 7 месяцев:

4903,4 х 7 =34 323,5 кВт ч.

Когда отопление газовое, определяется расход газа, исходя из его теплоты сгорания и коэффициента полезного действия котла.

Тепловые потери на вентиляцию

Чтобы рассчитать общие потери на весь дом, нужно:

  1. Найти воздушный объем дома:

10 х 12 х 6 = 720 м³;

  1. Масса воздуха находится по формуле:

М = ρ х V, где ρ – плотность воздуха (берется из таблицы).

М = 1, 205 х 720 = 867,4 кг.

  1. Надо определить цифру, сколько раз сменяется воздух во всем доме за сутки (например, 6 раз), и высчитать теплопотери на вентиляцию:

Qв = nxΔT xmx С, где С – удельная теплоемкость для воздуха, n – число раз замены воздуха.

Qв = 6 х 40 х 867,4 х 1,005 = 209217 кДж;

  1. Теперь надо перевести в Квт ч. Так как в одном киловатт-часе 3600 килоджоулей, то 209217 кДж = 58,11 кВт ч

Некоторые методики расчета предлагают взять потери тепла на вентиляцию от 10 до 40 процентов общих теплопотерь, не высчитывая их по формулам.

Для облегчения расчетов теплопотерь дома есть калькуляторы онлайн, где можно вычислить результат для каждой комнаты или дома целиком. В предлагаемые поля просто вводятся свои данные.

Учитывая полученные цифры, рекомендуется изучить внешнюю и внутреннюю конструкцию здания для поиска уязвимостей и принять соответствующие меры.

Видео

Оцените статью:

Теплопотери в домах, их подробный правильный расчет

Энергосбережение сейчас наиболее популярная тема в интернете. Еще бы, ведь экономить хочет каждый, а тем более в нынешних экономических условиях. Расчет потерь тепла при этом играет наиболее важную роль. Теплопотери в наиболее простом понимании это количество тепла, которое теряется помещением, домом или квартирой. Измеряются они в Вт. Возникают тепловые потери в доме из-за разницы внешних и внутренних температур воздуха.

Содержание статьи:


В переходной и холодный период года температура на улицах падает, и возрастает разница температур внутреннего воздуха и воздуха на улице. И как уже мы упоминали, Второй закон термодинамики никто не отменял, поэтому тепло с ваших домов и квартир стремится его покинуть и обогреть холодную окружающую среду. Для снижения этих утрат тепла, делается утепление домов в различных видах от пенопласта и вентилируемых фасадов до современных теплоизоляционных материалов в виде шпаклевки. Главной же задачей в нашей профессии является поддержание в помещении комфортных параметров микроклимата. И в первую очередь, мы рассчитываем теплопотери для их компенсации.

Зачем делать расчет теплопотерь?

Когда же делают расчет потерь тепла в доме? Расчет теплопотерь обязателен при проектировании систем отопления, систем вентиляции, воздушных отопительных систем. Расчетные температуры берут из нормативных документов. Значение внешней температуры воздуха отвечает температуре наружного воздуха наиболее холодной пятидневки. Внутреннюю температуру берут или ту, которую желаете, или из норм, для жилых помещений это 20+-2°С.

Исходными данными для расчета служат: внешняя и внутренняя температура воздуха, конструкция стен, пола, перекрытий, назначение каждого помещения, географическая зона строительства. Все тепловые потери на прямую зависят от термического сопротивления ограждающих конструкций, чем оно больше, тем меньше теплопотери.

Для обеспечения комфортных условий пребывания людей в помещении нужно чтобы было правдивым уравнение теплового баланса 

           Qп+ Qо+ Qс+ Qк= Qср+ Qос+ Qпр+ Qлюд,       

где Qп–теплопотери через пол, Qо–теплопотери через окна, Qс–теплопотери через стену, Qк- теплопотери через крышу, Qср–теплопоступления от солнечной радиации, Qос–теплопоступления от отопительных систем, Qпр–теплопоступления от приборов, Qлюд–теплопоступления от людей.

На практике же, уравнение упрощается и все утраты компенсирует система отопления, независимо водяная или воздушная. 

Расчет теплопотерь

Получив исходные данные, проектировщики начинают расчет. Рассмотрим основные виды тепловых потерь и формулы их расчета. Теплопотери бывают: через стены, через пол, через окна, через крышу, через вентиляционные шахты и дополнительные потери тепла. Термическое сопротивление для всех конструкций рассчитывается по формуле 

Rст =1/ αв+Σ(δі / λі)+1/ αн,

где αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, Вт/ м2·оС;
λі и δі – коэффициент теплопроводности для материала каждого слоя стены и толщина этого слоя в м;
αн – коэффициент теплоотдачи внешней поверхности ограждения, Вт/ м2·ос;

Коэффициенты α берутся из норм, и разные для стен и перекрытий.    

И так, начнем:

 Первым делом рассмотрим теплопотери через стены

На них наибольшее влияние имеет конструкция стен. Рассчитываются  по формуле:     Коэф. n-поправочный коэффициент. Зависит от материала конструкций, и принимается n=1 если конструкции из штучных материалов,и n=0,9 для чердака, n=0,75 для перекрытия подвала.                                                           

Пример: Рассмотрим теплопотери сквозь кирпичную стену 510 мм с утеплителем минеральной ватой 100 мм и декоративным финишным шаром 30 мм. Внутренняя температура воздуха 22ºС, наружная -20ºС. Высотой пусть будет 3 м и длиной 4 м. В комнате одна внешняя стена, размещение на Юг, местность не ветреная, без внешних дверей. Для начала необходимо узнать коэффициенты теплопроводности этих материалов. Из размещенной выше таблицы узнаем: λк =0,58 Вт/мºС,  λут =0,064 Вт/мºС, λшт =0,76  Вт/мºС. После этого рассчитывается термическое сопротивление ограждающей конструкции:

Rст=1/ 23 +0,51/0,58+0,1/0,064+0,03/0,76+ 1/ 8,6 = 2,64 м2 ºС/Вт.

Для нашей местности такого сопротивления недостаточно и дом нужно утеплить лучше. Но сейчас не об этом.  Расчет теплопотерь:

Q=1/R·FΔt·n·β=1/2,64·12·42·1·(10/100+1)=210Вт.

ß- это дополнительные потери тепла. Далее мы распишем их значение и станет ясно, откуда взялось число 10 и зачем делить на 100.

Далее идут тепловые потери сквозь окна

Здесь все проще. Расчет термического сопротивления не нужен, ведь в паспорте современных окон он уже указан. Теплопотери через окна рассчитываются по той же схеме, что и через стены. Для примера рассчитаем потери через энергосберегающие окна с термическим сопротивлением Rо= 0,87 (м2°С/Вт) размером 1,5*1,5 с  ориентацией на Север. Q=1/0,87·2,25·42·1·(15/100+1)=125 Вт.

К теплопотерям через перекрытия относят отвод тепла через крышные и половые перекрытия. В основном это делается для квартир, где и пол и потолок представляет собой железобетонную плиту. На последнем этаже учитываются только потери сквозь потолок, а на первом лишь через подвальное перекрытие. Это обусловлено тем, что во всех квартирах принимается одинаковая температура воздуха, и теплоотдачу от квартиры к квартире не берут во внимание. Недавние исследования показали, что через не утепленные узлы примыкания перекрытий к ограждающим конструкциям идут большие потери тепла.        Определение утечки тепла через перекрытие такое же как и для стены, но не учитываются дополнительные теплопотери. Коэффициент α берется другой: α вн =8,7 Вт/(м 2·К) α вн =6 Вт/(м2·К), разница температур также, ведь в подвале или на крытом чердаке температура принимается в пределах 4-6ºС. Не будем расписывать расчет термического сопротивления для перекрытия, ведь он определяется по той же формуле Rст = 1/ αв + Σ ( δі / λі ) + 1/ α. Возьмем перекрытие с сопротивлением 4,95 и примем воздух на чердаке +4ºС, площадь потолка 3х4м, внутри 22ºС. Подставляем в формулу и получаем:Q=1/R·FΔt·n·β=1/4,95·12·18·0,9= 40 Вт.  

Расчет потерь тепла через пол на грунте

Он немного сложнее нежели через перекрытие. Теплопотери рассчитываются по зонам. Зоной называют полосу пола шириной 2 м, параллельно внешней стене. Первая зона находится непосредственно возле стены, здесь происходит больше всего потерь тепла. За ней последуют вторая и другие зоны, до центра пола. Для каждой зоны рассчитывается свой коэффициент теплопередачи. Для упрощения вводится понятие удельного сопротивления: для первой зоны R1=2,15 (м2°С/Вт), для второй R2=4,3 (м2°С/Вт), для третьей R3=8,6 (м2°С/Вт)

 Пример Есть комната в которой пол на грунте, размер пола 6х8 м Температуры все те же. Сначала разделим пол на зоны. У нас их получилось две. Находим площадь каждой зоны. У нас это 20 м2 для первой зоны и 8 м2 для второй. Затем задаемся условными сопротивлениями R1=2,15 (м2°С/Вт), R2=4,3 (м2°С/Вт), подставляем в формулу:                                                 Q=(F1/R1+F2/R2+F3/R3)(tвт — tвн)·n=(20/2,15+8/4,3)·42·1= 470 Вт.                       

Дополнительные теплопотери

Учитываются  только для стен и окон, то есть конструкций которые напрямую соприкасаются с окружающей средой. Существует четыре вида дополнительных потерь тепла: на ориентацию, на ветреность, на количество стен и наличие внешних дверей. Выражаются они в процентах и в последствии переводятся в коэффициент дополнительных теплопотерь. Если помещение ориентированно на Север, Восток, Северо-Восток, Северо-Запад дополнительные потери тепла составляют 10%, когда на Юг, Запад, Юго-Запад, Юго-Восток, додаются 5%. Если здание находится в ветреной местности, додаются еще 10% тепловых потерь,а когда в защищенной от ветров местности только 5%. Если в помещении есть две внешние стены, то дополнительные потери составляют 5%, когда только одна — дополнительных потерь нет. Если в наружной стене есть дверь, можно рассчитать убыток сквозь нее, но проще добавить 60% если двери тройные, 80% когда двойные двери и 95% если они одинарные. Например: Комната имеет две внешние стены, размещенная в ветреной местности, одна стена выходит на Юг, вторая на Север, дверей нету. Тогда дополнительные потери составляют 10%+5% на ориентацию +10% на ветер +5% так как две стены. И того 30%, чтобы добавить их к основным теплопотерям нужно перевести в коэффициент β =30% + 100% =30/100 +1 =1,3 и подставляем в общую формулу. 

Теплопотери на вентиляцию

Не учитываются, если проектируется воздушное отопление или используется вентустановка с подогревом воздуха, так как воздух в помещение поступает уже теплый, и на его нагрев не тратится тепло. Но если установка без подогрева, необходимо учесть расход тепла на нагрев входящего воздуха. Упрощенная формула выглядит так:

Q=0,337·V·Δt

где V — бьем помещения в м3,  Δt — разница внешней и наружной температур.

Сума всех потерь тепла и составляет общие потери помещения. 

Расчет тепловых потерь в программе Excel

Сам процесс расчета тепловых потерь дома занимает довольно много времени, поэтому для себя мы создали шаблон в Excel, с помощью которого делаем расчеты. Решили с вами поделиться и использовать его можно перейдя по ссылке. Здесь же распишем инструкцию пользования.

Шаг 1

Перейти по ссылке и открыть программный файл. Вы перед собой увидите таблицу такого вида:

Шаг 2

Нужно заполнить исходные данные: номер помещения (если вам нужно), его название и температура внутри, название ограждающих конструкций и их ориентация, размеры конструкций. Вы увидите, что площадь считается сама. Если хотите отнимать площадь окна от стен, нужно корректировать формулы, так как мы не знаем где у вас будут записаны окна. У нас площади отнимаются. Также нужно заполнить коэффициент теплопередачи 1/R, разницу температур и поправочный коэффициент. К сожалению, их заполняют вручную. В примере у нас кабинет с тремя внешними стенами в одной стене два окна, в другой нет окон и третья имеет одно окно. Конструкции стен будет как в примере, где мы рассчитывали R, поесть к=1/R=1/2,64=0,38. Пол пусть будет на грунте и его поделим на зоны у нас их две и потери считаем для двух зон , тогда к1=1/2,15=0,47, к2=1/4,3=0,23. Окна пусть будут энергосберегающие Rо= 0,87 (м2°С/Вт), тогда к=1/0,87=1,14.

На картинке видно, что количество потерь тепла уже прорисовывается.

Шаг 3

К сожалению, также вручную заполняются и дополнительные потери. Вводить их нужно в процентах, программа сама в формуле переведет их на коэффициент. И так, для нашего примера: Стены 3 значит к каждой стене +5% теплопотерь, местность не веретенная поэтому +5% к каждому окну и стене, Ориентация на Юг +5% для конструкций, на Север и Восток +10%. Дверей внешних нет поэтому 0, но если бы были то суммировались бы проценты только к той стене в которой есть дверь. Напоминаем, что к полу или перекрытию дополнительные потери тепла не относятся.

Как видно, потери помещения возросли. Если у вас заходит в помещение уже теплый воздух, этот шаг последний. Число записанное в столбце Q, и  есть ваши искомые тепловые потери помещения. И эту процедуру нужно провести для всех остальных помещений. 

Шаг 4

В нашем же случае воздух не подогревается ,и чтобы рассчитать полные потери тепла, нужно в столбик Rввести площадь нашего помещения 18 м2, а в столбец S его высоту  3 м.

Эта программа значительно ускоряет и упрощает расчеты, даже невзирая на большое количество введенных вручную элементов. Она не раз помогала нам. Надеемся и вам она станет помощником!

Заключение

 Правильный расчет теплопотерь покажет, что вы профессионал своего дела. Ведь согласитесь, расчет потерь 100 Вт/м2 слегка преувеличен, а в некоторых случаях недостаточен. Поэтому потратьте на 15 минут больше времени и рассчитайте тепловые потери здания. Исходя из этого вы сможете не только спроектировать более чем комфортные условия пребывания людей, но и сэкономить заказчику немалые средства на эксплуатацию систем. А опыт показывает, что к таким проектировщикам обращаются чаще.

Читайте также:

Простой расчет теплопотерь зданий. |

Ниже приведен довольно простой расчет теплопотерь зданий, который, тем не менее, поможет достаточно точно определить мощность, требуемую для отопления Вашего склада, торгового центра или другого аналогичного здания.  Это даст возможность еще на стадии проектирования предварительно оценить стоимость отопительного оборудования и последующие затраты на отопление, и при необходимости скорректировать проект.

Куда уходит тепло? Тепло уходит через стены, пол, кровлю и окна. Кроме того тепло теряется при вентиляции помещений. Для вычисление теплопотерь через ограждающие конструкции используют формулу:

Q = S * T / R,

где

Q — теплопотери, Вт

S — площадь конструкции, м2

T — разница температур между внутренним и наружным воздухом, °C

R — значение теплового сопротивления конструкции, м2•°C/Вт

 

Схема расчета такая — рассчитываем теплопотери отдельных элементов, суммируем и добавляем потери тепла при вентиляции.  Все.

 

Предположим мы хотим рассчитать потери тепла для объекта, изображенного на рисунке. Высота здания 5…6 м, ширина – 20 м, длинна – 40м, и тридцать окон размеров 1,5 х 1,4 метра. Температура в помещении 20 °С, внешняя температура -20 °С.

 

Считаем площади ограждающих конструкций:

пол: 20 м * 40 м = 800 м2

кровля: 20,2 м * 40 м = 808 м2

окна: 1,5 м * 1,4 м * 30 шт = 63 м2

стены: (20 м + 40 м + 20 м + 40м) * 5 м = 600 м2 + 20 м2 (учет скатной кровли) = 620 м2 – 63 м2 (окна) = 557 м2

 

Теперь посмотрим тепловое сопротивление используемых материалов.

Значение теплового сопротивления можно взять из таблицы тепловых сопротивлений или  вычислить исходя из значения коэффициента теплопроводности по формуле:

R = d / ?

где

R – тепловое сопротивление, (м2*К)/Вт

? – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м2*К)

d – толщина материала, м

Значение коэффициентов теплопроводности для разных материалов можно посмотреть здесь.

 

пол: бетонная стяжка 10 см и минеральная вата плотностью 150 кг/м3. толщиной 10 см.

R (бетон) = 0.1 / 1,75  = 0,057 (м2*К)/Вт

R (минвата) = 0.1 / 0,037  = 2,7 (м2*К)/Вт

R (пола) = R (бетон) + R (минвата) = 0,057 + 2,7 = 2,76 (м2*К)/Вт

 

кровля: кровельные сэндвич панели из минеральной ваты толщиной 15 см

R (кровля) = 0.15 / 0,037  = 4,05 (м2*К)/Вт

 

окна:  значение теплового сопротивления окон зависит от вида используемого стеклопакета
R (окна) = 0,40 (м2*К)/Вт для однокамерного стекловакета 4–16–4  при ?T = 40 °С

стены: стеновые сэндвич панели из минеральной ваты толщиной 15 см
R (стены) = 0.15 / 0,037  = 4,05 (м2*К)/Вт

 

Посчитаем тепловые потери:

Q (пол) = 800 м2 * 20 °С / 2,76 (м2*К)/Вт = 5797 Вт = 5,8 кВт

Q (кровля) = 808 м2 * 40 °С / 4,05 (м2*К)/Вт = 7980 Вт = 8,0 кВт

Q (окна) = 63 м2 * 40 °С / 0,40 (м2*К)/Вт = 6300 Вт = 6,3 кВт

Q (стены) = 557 м2 * 40 °С / 4,05 (м2*К)/Вт = 5500 Вт = 5,5 кВт

Получаем, что суммарные теплопотери через ограждающие конструкции составят:

Q (общая) = 5,8 + 8,0 + 6,3 + 5,5 = 25,6 кВт / ч

 

Теперь о потерях на вентиляцию.

Для нагрева 1 м3 воздуха с температуры — 20 °С до + 20 °С потребуется 15,5 Вт.

Q(1 м3 воздуха) = 1,4 * 1,0 * 40 / 3,6 = 15,5 Вт,   здесь 1,4 – плотность воздуха (кг/м3), 1,0 – удельная теплоёмкость воздуха (кДж/(кг К)), 3,6 – коэффициент перевода в ватты.

Осталось определиться с количеством необходимого воздуха. Считается, что при  нормальном дыхании человеку нужно 7 м3 воздуха в час. Если Вы используете здание как склад и на нем работают 40 человек, то вам нужно нагревать 7 м3 * 40 чел = 280 м3 воздуха в час, на это потребуется 280 м3 * 15,5 Вт = 4340 Вт = 4,3 кВт. А если у Вас будет супермаркет и в среднем на территории находится 400 человек, то нагрев воздуха потребует 43 кВт.

 

Итоговый результат:

Для отопления предложенного здания необходима система отопления порядка 30 кВт/ч,  и система вентиляции производительностью 3000 м3 /ч с нагревателем мощность 45 кВт/ч.

Узнаем как рассчитать теплопотери дома: особенности, рекомендации и программа

Безусловно, основные очаги теплопотери в доме – двери и окна, но при просмотре картины через экран тепловизора легко увидеть, что это не единственные источники утечки. Тепло теряется и через неграмотно монтированную кровлю, холодный пол, не утепленные стены. Теплопотери дома сегодня рассчитываются при помощи специального калькулятора. Это позволяет подобрать оптимальный вариант отопления и провести дополнительные работы по утеплению строения. Интересно, что для каждого типа строений (из бруса, бревен, силикатного или керамического кирпича) уровень теплопотерь будет разным. Поговорим об этом подробнее.

Контроль над теплопотерями систематично проводится только для помещений, отапливающихся в соответствии с сезоном. Помещения, не предназначенные для сезонного проживания, не подпадают под категорию зданий, поддающихся тепловому анализу. Программа теплопотери дома в этом случае не будет иметь практического значения.

Чтобы провести полный анализ, рассчитать теплоизоляционные материалы и подобрать систему отопления с оптимальной мощностью, необходимо обладать знаниями о реальной теплопотере жилища. Стены, крыша, окна и пол - не единственные очаги утечки энергии из дома. Большая часть тепла уходит из помещения через неправильно монтированные вентиляционные системы.

Основными факторами, влияющими на уровень теплопотерь, являются:

Ограждающие конструкции выполняют барьерную функцию для тепла и не позволяют ему свободно выходить наружу. Такой эффект объясняется теплоизоляционными свойствами изделий. Величина, использующаяся для измерения теплоизоляционных свойств, зовется теплопередающим сопротивлением. Такой показатель отвечает за отражение перепада значения температур при прохождении n-ого количества тепла через участок оградительных конструкций площадью 1 м2. Итак, разберемся с тем, как рассчитать теплопотери дома.


  • S – площадь здания или поверхности (используется по необходимости).
  • Формула расчета теплопотери

    Программа теплопотери дома рассчитывается по специальной формуле:

    R=∆T/q

    Проводя расчет, помните, что для конструкций, состоящих из нескольких слоев, суммируется сопротивление каждого слоя. Итак, как рассчитать теплопотери каркасного дома, обложенного кирпичом снаружи? Сопротивление потере тепла будет равно сумме сопротивления кирпича и дерева с учетом воздушной прослойкой между слоями.

    Важно! Обратите внимание, что расчет сопротивления проводится для самого холодного времени года, когда разница температур достигает своего пика. В справочниках и пособиях всегда указывается именно это опорное значение, использующееся для дальнейших расчетов.

    Особенности расчета теплопотерь деревянного дома

    Расчет теплопотерь дома, особенности которого при вычислении необходимо учитывать, проводится в несколько этапов. Процесс требует особого внимания и сосредоточенности. Вычислить теплопотери в частном доме по простой схеме можно так:

    • Определяют через стены.
    • Рассчитывают через оконные конструкции.
    • Через дверные проемы.
    • Производят расчет через перекрытия.
    • Вычисляют теплопотери деревянного дома через напольное покрытие.
    • Складывают полученные ранее значения.
    • Учитывая тепловое сопротивление и потерю энергии через вентиляцию: от 10 до 360%.

    Для результатов пунктов 1-5 используется стандартная формула расчета теплопотери дома (из бруса, кирпича, дерева).

    Важно! Теплосопротивление для оконных конструкций берется из СНИП ІІ-3-79.

    Строительные справочники зачастую содержат информацию в упрощенной форме, то есть результаты расчета теплопотери дома из бруса приводятся для разных типов стен и перекрытий. Например, вычисляют сопротивление при разнице температур для нетипичных помещений: угловых и не угловых комнат, одно- и многоэтажных строений.

    Необходимость расчета теплопотерь

    Обустройство комфортного жилища требует строгого контроля процесса на каждом из этапов выполнения работ. Поэтому организацию системы отопления, которой предшествует выбор самого метода обогрева помещения, нельзя упускать из виду. Работая над возведением дома, немало времени придется уделить не только проектной документации, но и расчету теплопотери дома. Если в дальнейшем вы собираетесь работать в области проектирования, то инженерные навыки расчета теплопотерь вам точно пригодятся. Так почему бы не потренироваться выполнять эту работу на опыте и сделать подробный расчет теплопотерь для собственного дома.

    Важно! Выбор способа и мощности системы отопления напрямую зависит от проведенных вами расчетов. Вычислив показатель теплопотери неверно, вы рискуете мерзнуть в холодное время или изнемогать от жары из-за чрезмерного обогрева помещения. Необходимо не только правильно выбрать прибор, но и определить количество батарей или радиаторов, способное обогреть одну комнату.

    Оценка теплопотери на расчетном примере

    Если у вас нет необходимости изучать расчет теплопотери дома подробно, остановимся на оценочном разборе и определении потери тепла. Иногда в процессе расчетов возникают погрешности, поэтому лучше прибавлять минимальное значение к предполагаемой мощности отопительной системы. Для того чтобы приступить к расчетам, необходимо знать показатель сопротивления стен. Он отличается в зависимости от типа материала, из которого изготовлена постройка.

    Сопротивление (R) для домов из керамического кирпича (при толщине кладки в два кирпича – 51 см) равно 0,73 °С·м²/Вт. Минимальный показатель толщины при таком значении должен составлять 138 см. При использовании в качестве базового материала керамзитбетона (при толщине стены 30 см) R составляет 0,58 °С·м²/Вт при минимальной толщине в 102 см. В деревянном доме или постройке из бруса с толщиной стен в 15 см и уровнем сопротивления 0,83 °С·м²/Вт требуется минимальная толщина в 36 см.

    Стройматериалы и их сопротивление теплопередаче

    Опираясь на эти параметры, можно с легкостью проводить расчеты. Найти значения сопротивлений вы можете в справочнике. В строительстве чаще всего используются кирпич, сруб из бруса или бревен, пенобетон, деревянный пол, потолочные перекрытия.

    Значения сопротивления теплопередаче для:

    • кирпичной стены (толщ. 2 кирпича) – 0,4;
    • сруба из бруса (толщ. 200 мм) – 0,81;
    • сруба из бревна (диаметром 200 мм) – 0,45;
    • пенобетона (толщ. 300 мм) – 0,71;
    • деревянного пола – 1,86;
    • перекрытия потолка – 1,44.

    Исходя из поданной выше информации, можно сделать вывод, что для правильного расчета теплопотерь потребуется всего две величины: показатель перепада температур и уровень сопротивления теплопередаче. Например, дом сделан из дерева (бревна) толщиной 200 мм. Тогда сопротивление равно 0,45 °С·м²/ Вт. Зная эти данные, можно вычислить процент теплопотери. Для этого проводят операцию деления: 50/0,45=111,11 Вт/м².

    Расчет теплопотери по площади выполняется так: теплопотери умножаются на 100 (111,11*100=11111 Вт). С учетом расшифровки величины (1 Вт=3600) полученное число умножаем на 3600 Дж/час: 11111*3600=39,999 МДж/час. Проведя такие простые математические операции, любой хозяин может узнать о теплопотерях своего дома за час.

    Расчет теплопотери помещения в онлайн-режиме

    В интернете есть множество сайтов, предлагающих услугу онлайн-расчета теплопотери здания в режиме реального времени. Калькулятор представляет собой программу со специальной формой для заполнения, куда вы введете свои данные и после автоматического проведения подсчета увидите результат – цифру, которая и будет означать количество выхода тепла из жилого помещения.

    Жилое помещение – это постройка, в которой проживают в течение всего отопительного сезона. Как правило, дачные строения, где отопительная система работает периодически и по необходимости, к категории жилых строений не относятся. Чтобы провести переоснащение и достичь оптимального режима теплообеспечения, придется провести ряд работ и по необходимости увеличить мощность системы отопления. Такое переоснащение может затянуться на длительный период. В целом весь процесс зависит от конструктивных особенностей дома и показателей увеличения мощности системы отопления.

    Многие даже не слышали о существовании такого понятия, как «теплопотери дома», и впоследствии, сделав конструктивно правильный монтаж отопительной системы, всю жизнь мучаются от недостатка или избытка тепла в доме, даже не догадываясь об истинной причине. Именно поэтому так важно учитывать каждую деталь при проектировании жилища, заниматься лично контролем и построением, чтобы в итоге получить качественный результат. В любом случае жилище, независимо от того, из какого материала оно строится, должно быть комфортным. А такой показатель, как теплопотеря строения жилого характера, поможет сделать пребывание дома еще приятнее.

    Калькулятор потерь тепла

    | Котельная компания США

    Окна / двери Х.
    Одноместный 67
    с одинарной изоляцией 41
    Буря 34
    Двойная изоляция 30
    Стенка Х.
    Без изоляции 15
    2 дюйма 6
    4 дюйма 5
    6 дюймов 4
    Потолок H.М.
    3 дюйма 5
    6 дюймов 4
    9 дюймов 3
    10 дюймов 2
    Этаж Х.
    3 дюйма 5
    6 дюймов 4
    9 дюймов 3
    10 дюймов 2
    Проникновение H.М.
    1 1/2 воздухообмен 1,61
    1 Воздухозаборник 1,07
    3/4 Воздуха 0,81
    Окна /
    Двери
    H.M. Стенка Х. Потолок Х. Этаж H.M. Проникновение Х.М.
    Одноместный 67 Без изоляции 15 3 дюйма 5 Без изоляции 4 1 1/2 воздухообмен 1,61
    с одинарной изоляцией 41 2 дюйма 6

    6 дюймов

    4 Свес 3 " 5 1 Воздухозаборник 1.07
    Буря 34 4 дюйма 5

    9 дюймов

    3 Свес 6 " 3 3/4 Воздуха 0,81
    Двойная изоляция 30 6 дюймов 4

    10 дюймов

    2 Свес 9 " 2

    Расчет потерь тепла Приложение: Отлично подходит для определения теплопотерь здания в целом.

    Этот расчет поможет определить размер котла для дома.

    Это должно использоваться в качестве оценки. Перед установкой нового котла необходимо предоставить подробную информацию о тепловых потерях.

    * Множители нагрева (H.M.) BTU / Hr на основе
    разницы температур 60 градусов F (T.D.)

    Процедура

    1. Измерьте общую длину всех внешних стен дома. Рассчитайте общую площадь стены, умножив общую длину на высоту стен.
    2. Измерьте площадь окна и двери. Выберите подходящий H.M.
    3. Записать чистую площадь стены = (общая площадь стены минус площадь двери и окна) выберите правильный H.M.
    4. Измерьте площадь потолка и выберите H.M.
    5. Измерьте площадь пола и выберите H.M. (ХМ из 4 человек используется в неотапливаемом подвале)
    6. Умножьте площадь этажа на высоту потолка, чтобы получить объем дома и выбрать соответствующий коэффициент воздухообмена: 1,61 для дома с открытой планировкой - 1,07 для дома со средним уровнем - 0,81 для дома с ограниченным объемом.
    7. Добавьте результаты шагов 1–6, чтобы получить общую потерю тепла в вашем доме.

    Как измерить потери тепла в вашем доме | Руководства по дому

    Поддержание постоянной температуры в доме зимой может оказаться проигрышной битвой, учитывая вероятные потери тепла через стены, окна и двери, когда температура снаружи ниже, чем внутри вашего дома. Вы можете легко рассчитать, сколько тепла теряет ваш дом - что измеряется в британских тепловых единицах или БТЕ в час - с помощью уравнения и калькулятора.

    Измерьте внутреннюю и внешнюю температуру поверхности, например стены.Поскольку горячий и холодный воздух будет смешиваться и создавать постоянную температуру, чем больше разница в температуре внутри и снаружи вашего дома, тем больше потери тепла. Нагретый воздух внутри вашего дома будет пытаться уйти, в то время как холодный наружный воздух будет проникать внутрь вашего дома любым способом, например, через щели и щели между окнами и косяками.

    Запишите длину и высоту той же стены, на которой вы измеряли температуру. Умножьте эти два числа вместе, чтобы получить общую площадь стены.Например, если размер стены составляет 15 на 40 футов, то общая площадь стены составляет 600 квадратных футов.

    Воспользуйтесь тем же уравнением, чтобы вычислить квадратные метры любых окон или дверей на той же стене и вычесть эти квадратные метры из общей площади стены.

    Вычтите температуру снаружи дома из температуры внутри дома, а затем умножьте это число на площадь стены. Например, если температура внутри вашего дома составляет 70 градусов по Фаренгейту, а температура снаружи вашего дома составляет 40 градусов по Фаренгейту, вычтите 40 из 70, чтобы получить 30, а затем умножьте 30 на площадь стены, которая в нашем примере составляет 600 квадратных футов.

    Умножьте полученные 18 000 на U-значение стены, которое является постоянным числом, связанным с конкретными строительными материалами. Например, коэффициент теплопередачи для деревянной каркасной стены размером 2 на 4, имеющей 3,5-дюймовую изоляцию из стекловолокна, составляет 0,07. Умножение 18000 на 0,07 дает 1260, то есть количество БТЕ, теряемых через поверхность стены каждый час. БТЕ - это количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 фунта воды на один градус по Фаренгейту. Энергетическая комиссия Калифорнии размещает на своем веб-сайте информацию о энергии.ca.gov, руководство по расчету U-значений или U-факторов строительных материалов, а также U-значений обычных строительных материалов.

    Повторите эти шаги, чтобы выяснить, сколько БТЕ теряется через любые окна или двери на этой стене, а также на потолке. Добавление отдельных результатов для стены, потолка и любых окон и дверей даст вам полную потерю тепла стеной.

    Используйте те же уравнения для других комнат, чтобы вычислить потери тепла в этих комнатах.Сложив эти числа вместе, вы узнаете, сколько тепла ваш дом теряет каждый час, и вы можете использовать это число, чтобы выяснить, насколько усердно ваша система отопления должна работать, чтобы поддерживать постоянную температуру в вашем доме.

    Ссылки

    Наконечники

    • Дважды проверьте расчеты перед использованием для измерения теплопотерь.
    • Умножение результирующих потерь БТЕ в час на 24 может дать вам приблизительную оценку того, сколько тепла теряется каждый день.

    Writer Bio

    Уильям Хендерсон пишет для газет, журналов и журналов более 15 лет.Он служил редактором «New England Blade» и является бывшим сотрудником «The Advocate». Его работы также появлялись в The Good Men Project, Life By Me и The Huffington Post.

    Калькулятор тепловых потерь | Калькулятор БТЕ

    Вы можете использовать этот калькулятор тепловых потерь, чтобы оценить мощность обогревателя, необходимую для поддержания комфортной температуры в вашей комнате. Из текста вы узнаете, как рассчитать теплопотери и что такое калькулятор отопления BTU.

    Зачем нужны системы отопления?

    Все материалы проводят тепло.Вы можете согреть свое место до комфортной температуры, но пока температура на улице ниже, в вашем доме будет холоднее. Поток тепла из более теплого места в более холодное практически невозможно остановить, независимо от того, насколько качественные изоляционные материалы вы найдете. Чтобы компенсировать потерю, нам необходимо подавать энергию с постоянной скоростью. Эта мощность представляет собой мощность нагревателя, которую этот калькулятор поможет вам вычислить.

    Что влияет на теплопотери?

    Потери тепла - это эффект теплопередачи (в ваттах) изнутри наружу.На теплопередачу влияют три фактора:

    1. площадь поверхности, через которую проходит тепло
    2. материал
    3. разница температур

    Первый пункт прост: чем больше поверхность, тем больше тепла может передаваться одновременно. Второй момент касается характеристик материалов. Материалы, используемые в конструкциях, должны соответствовать определенным стандартам. Помимо прочего, это означает, что они должны обладать особыми свойствами в отношении теплопередачи.Общей характеристикой является коэффициент теплопередачи, также называемый U-значением. Он определяет передачу тепла через один квадратный метр материала, деленную на разницу температур. Например, кирпичная стена размером 11 дюймов может иметь U порядка 1 Вт / (м · К), тогда как стандартное окно может иметь значение U в пять раз больше. Последний фактор - это разница температур. Тепловые потоки только между областями разная температура, поэтому, если температура одинакова, нет потока тепла.В общем, теплопередача пропорциональна разнице температур.

    Как рассчитать теплопотери?

    Чтобы вычислить теплопотери, нам нужно просуммировать теплопотери по всем поверхностям комнаты и учесть различные характеристики материалов, используемых в конструкции. Общие потери тепла складываются из потерь через стены, пол и потолок. Мы вычисляем потери через одну поверхность по уравнению:

    Heat_loss = Площадь * U-значение ,

    где

    • Площадь - площадь поверхности,
    • U-значение - U-значение материала.

    Потери тепла через стены можно оценить следующим образом. Во-первых, следует указать тип утеплителя. В нашем калькуляторе предусмотрено 3 варианта:

    • без дополнительной изоляции: сплошная кирпичная стена толщиной 9 дюймов, коэффициент теплопроводности = 2,2 Вт / (м² · К)
    • посредственная изоляция: полая стена толщиной 11 дюймов, коэффициент теплопроводности = 1,0 Вт / (м² · К)
    • очень хорошо изолирован: полая стена толщиной 11 дюймов с дополнительной изоляцией, коэффициент теплопроводности = 0,6 Вт / (м² · К)

    При желании в расширенном режиме вы можете установить значение U вручную.

    Еще нам нужно знать общую площадь стен. Однако следует учитывать только внешние стены. Наконец, в расширенном режиме вы можете выбрать количество окон и внешних дверей. Через них теряется большое количество тепла. Мы установили коэффициент теплопроводности окон на 2,5 Вт / (м² K) и внешних дверей на 2,4 Вт / (м² K) .

    В нашем калькуляторе мы учитываем потери тепла через пол, только если это первый этаж. Значение U составляет 1 Вт / (м² · К) .Точно так же мы учитываем потери тепла через потолок, только если комната находится на верхнем этаже. Коэффициент теплопроводности потолка составляет 0,7 Вт / (м² · К) .

    Калькулятор теплопотерь

    Чтобы воспользоваться калькулятором теплопотерь и определить мощность обогревателя, вам необходимо указать размеры вашего помещения, указать, на каком этаже он находится и какой тип изоляции у стен. Если вы не уверены, какой тип изоляции выбрать, выбирайте изоляцию худшего качества. Безопаснее быть пессимистом. Наконец, вы также должны указать, сколько у вас внешних стен.В расширенном режиме вы также можете указать количество окон и дверей. Имея эту информацию, мы можем вычислить тепловые потери (в ваттах, разделенных на разницу температур). Зная теплопотери, мы можем оценить мощность обогревателя. Последняя часть необходимой информации - это разница температур внутри (внутренняя температура) и снаружи (температура окружающей среды). Внутренняя температура зависит от вашего комфорта. Температура окружающей среды должна быть минимальной температурой в вашем регионе.

    Вычислитель тепла БТЕ

    В некоторых местах по всему миру для указания мощности системы отопления чаще используется BTU (британская тепловая единица) в час вместо ватт. Если вам интересно, сколько BTU мне нужно, вы можете легко изменить с ватт на BTU в час в нашем калькуляторе.

    Возрождение • Калькулятор тепловых потерь

    Узнайте, сколько тепла теряется из вашего дома через стены, крышу, полы и окна, и сколько вы можете сэкономить, используя разные виды утепления.

    Введите информацию, которую вы знаете заранее, например, количество комнат, будь то маленькие, средние или большие, и если у вас окна одинарные или двойные. Возможно, вам потребуется проверить, насколько толстым изоляция находится на чердаке, и если у вас сплошная или полая стены. Калькулятор точно подскажет, сколько тепла теряется во всех частях вашего дома, сколько это вам стоит, сколько CO2 выбросы, и лучшие формы изоляции для использования.

    Надеемся, вам понравится пользоваться калькулятором, и вы найдете его полезным.Хорошо удача!

    Приведены примерные значения для типичной трехкомнатной квартиры. двухквартирный дом.

    Годовые потери тепла от вашего дома составляют кВтч

    Что это значит? кВтч (киловатт-час) - это единицы энергии. Итак, это количество энергии, теряемой через стены и окна ваш дом каждый год.

    Резюме
    Уровень изоляции Стоимость Выбросы CO2
    Текущий £ кг
    Хорошо £ кг
    Экономия £ кг

    Применяя хорошую изоляцию, вы можете сократить потери тепла, топлива счета и выбросы CO2 на

    Подробности

    Следующие ниже расходы и выбросы основаны на типичном топливе. цифры.

    Потери тепла для дома с существующей изоляцией

    Тепловые потери (кВтч) В процентах Стоимость на человека / кВтч CO2 (кг)
    Стены % £
    Крыша % £
    Окна / двери % £
    Первый этаж % £
    Черновики % £
    Итого £

    Потери тепла для того же дома с лучшей изоляцией, установленной в каждой зоне

    Тепловые потери (кВтч) В процентах Стоимость на человека / кВтч CO2 (кг) Экономия
    Стены % £ %
    Крыша % £ %
    Окна / двери % £ %
    Первый этаж % £ %
    Черновики % £ %
    Итого £ %

    Мукти Кумар Митчелл, Северный Девон, февраль 2009 г.

    Какова цель HEAC?

    В настоящее время широко признано, что выбросы CO2 являются причиной изменения климата. изменение, которое угрожает природе и цивилизации.Правительство Великобритании стремится к сокращению национальных выбросов CO2 на 20% за счет 2020. Внутреннее потребление энергии вызывает 25% национальных выбросов, и отопление использует 90% энергии в доме. Если бы мы все могли сократить наши теплопотери дома вдвое, что снизило бы национальные выбросы на 10%. В виде как вы увидите на калькуляторе, разрезать не так уж и сложно потеря тепла из среднего дома вдвое, так как в большинстве старых домов протекает много энергии! Новые дома строятся по более строгим требованиям и тратить меньше энергии.Но большинство домов в Британии должны быть улучшен. Этот калькулятор поможет вам увидеть, какие изменения можно внести в ваш дом, чтобы уменьшить потери тепла.

    Снижение потерь тепла также экономит деньги. Стоимость энергии растет по мере того, как мы переходим к более мелким оставшимся месторождениям нефти. Сохранение тепло снижает потребность в новых источниках энергии, таких как ветряные мельницы или атомные электростанции, делая страну более красивым и безопасным местом.

    Источники включают:

    • DEFRA
    • Джеймс Карвилл, Справочник инженера-механика, Баттерворт Хайнеманн, 1993 г.
    • Данные для самостоятельной сборки

    Мукти Митчелл

    Мукти Митчелл - моряк, плотник, дизайнер окружающей среды и пионер низкоуглеродного образа жизни, живущий на берегу моря в Северном Девоне.Он спроектировал и построил революционную микрояхту Explorer с нулевым уровнем выбросов, которая была номинирована на звание «Инновационная лодка года» 2005 года на церемонии IPC Marine Awards, и основал Mitchell Yachts для их производства. В 2007 году он путешествовал по Великобритании, продвигая низкоуглеродный образ жизни при поддержке Его Королевского Высочества Принца Уэльского, Джеймса Лавлока, Джонатона Порритта, Зака ​​Голдсмита, Тима Смита, Тони Джунипера, Сатиша Кумара, Кэролайн Лукас, Стивена Тиндейла и Джонатана Димблби.

    Правильный способ расчета потерь тепла в доме

    Если вы пытаетесь определить теплопотери в доме, у вас должны быть базовые знания об измерениях и единицах измерения тепла, а также знания об изоляции и способах передачи тепла.Количество теплопотерь может иметь значение, когда вы рассматриваете новую изоляцию, воздухонепроницаемые окна или другие домашние улучшения, призванные сделать ваш дом более энергоэффективным.

    Вы можете сами произвести расчеты теплопередачи или воспользоваться автоматическими калькуляторами.

    Какие единицы измеряют тепловые потери?

    Теплопотери обычно измеряются в старых британских и американских единицах. Чтобы понять жаргонный жаргон и иметь возможность сравнивать вычисления, вам необходимо использовать одни и те же единицы измерения.Наиболее важными являются БТЕ или британские тепловые единицы.

    Одна БТЕ - это количество тепла, необходимое для поднятия 1 фунта воды на 1 градус по Фаренгейту. Это устройство, которое измеряет тепловую или охлаждающую энергию и количество тепловых потерь.

    Другой термин, который необходимо знать, - это R-фактор. Это число указывает количество теплового сопротивления, которое имеет вещество, и обычно используется для измерения эффективности изоляции. Однако другие строительные материалы, такие как стеновая плита, черепица и сайдинг, также имеют R-значения.

    Что способствует потере тепла?

    Есть несколько причин, по которым дом теряет тепловую энергию. Это важно при попытке определить, сколько тепла зимой или прохладного воздуха летом теряет дом и насколько он энергоэффективен.

    Основные причины потери тепла в доме:

    • Утечка воздуха вокруг дверей и окон (35 процентов)
    • Двери и окна (20 процентов)
    • Перекрытие или подвал (от 15 до 18 процентов)
    • Этажей (от 15 до 18 процентов)
    • Стены (от 12 до 15 процентов)
    • Потолки (10 процентов)
    Расчеты

    Чтобы рассчитать потери тепла в доме, вы получите число, которое вычисляет потерю энергии, выраженную в БТЕ в час.

    Формула:

    Q по t

    Q = (площадь стены, потолка и т. Д.) X (внутренняя температура - наружная температура)

    t = тепловое сопротивление стены, который рассчитывается как (квадратные футы стены) x (температура в градусах Фаренгейта) / БТЕ в час

    Выполните отдельный расчет для каждой стены, потолка и пола и внесите корректировки для дверей и окон в стенах.

    Для расчета потерь тепла при различных температурах, потерь тепла в градусах в день и годовых потерь тепла используйте формулы по адресу:

    http: // hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/thermo/heatloss.html

    Калькуляторы потерь тепла в доме

    Если расчеты пугающие, другой способ определить потери тепла в доме - использовать онлайн-калькулятор потерь тепла. манипуляции для вас. Хотя вам все равно нужно будет измерить площадь в квадратных футах, а также температуру внутри и снаружи, калькуляторы точно скажут вам, какие числа вам нужно добавить и что измерить.

    Энергия для отопления дома

    Теплоотдача от вашего дома может происходить за счет теплопроводности, конвекции и излучения.Обычно это моделируется с точки зрения теплопроводности, хотя проникновение через стены и вокруг окон может привести к значительным дополнительным потерям, если они плохо герметизированы. Потери излучения можно минимизировать, используя изоляцию с фольгой в качестве радиационного барьера.

    Промышленность США по отоплению и кондиционированию воздуха почти полностью использует для своих расчетов старые британские и американские единицы. Для совместимости с обычно встречающимися величинами этот пример будет выражен в этих единицах.

    I. Рассчитайте скорость потери стенки в БТЕ в час.

    Для комнаты размером 10 на 10 футов с потолком 8 футов, со всеми поверхностями, изолированными до R19 в соответствии с рекомендациями Министерства энергетики США, с внутренней температурой 68 ° F и наружной температурой 28 ° F:

    II. Рассчитайте потери за день при этих температурах.

    Тепловые потери в день = (674 БТЕ / час) (24 часа) = 16168 БТЕ

    Обратите внимание, что это просто потеря через стены.Потери через пол и потолок рассчитываются отдельно и обычно включают разные значения R.

    III. Рассчитайте потери за «градусный день».

    Это потеря за день с разницей в один градус между внутренней и внешней температурой.

    Если бы условия случая II преобладали в течение всего дня, вам потребовалось бы 40 градусо-дней отопления, и, следовательно, потребовалось бы 40 градусо-дней x 404 БТЕ / градус дня = 16168 БТЕ для поддержания постоянной внутренней температуры.

    IV. Рассчитайте теплопотери за весь отопительный сезон.

    Типичная потребность в отоплении для отопительного сезона в Атланте, с сентября по май, составляет 2980 градусо-дней (долгосрочное среднее значение).

    Типичное количество градусо-дней нагрева или охлаждения для данного географического местоположения обычно можно получить в службе погоды.

    В. Рассчитайте потери тепла за отопительный сезон для типичного неизолированного южного дома в Атланте.

    Диапазон показателей потерь, указанный Министерством энергетики для неизолированных типовых жилищ, составляет от 15 000 до 30 000 БТЕ / градус в день. Выбирая 25000 БТЕ / градус в день:

    VI. Рассчитайте годовую стоимость отопления.

    Предположим, что стоимость природного газа составляет 12 долларов за миллион БТЕ в печи, работающей с КПД 70%.

    Предположим, что электрический резистивный нагрев с КПД 100% *, 9 / кВтч.

    Предположим, что электрический тепловой насос с КПД = 3

    * 100% -ная эффективность использования электричества в вашем доме для производства тепла - это распространенный маркетинговый ход электроэнергетических компаний.Это заблуждение, потому что вам нужно сжечь около 3 единиц первичного топлива, чтобы доставить 1 единицу электроэнергии в дом из-за теплового узкого места в производстве электроэнергии. Таким образом, 100% эффективное использование в вашем доме составляет около 33% эффективности использования основного топлива.

    Когда вы отапливаете природным газом, вы используете основное топливо в своем доме, и это явно предпочтительнее, чем использование электрического резистивного отопления, которое является расточительным по сравнению с поставляемой высококачественной электрической энергией.Используя электрический тепловой насос, по крайней мере, на юге США, вы можете получить коэффициент полезного действия около 3. То есть вы закачиваете в дом три единицы тепла, затрачивая всего одну единицу высококачественной электрической энергии. энергия. Это практически компенсирует потери 3: 1 в процессе выработки электроэнергии, о которых говорилось выше. В приведенном выше примере расчетная стоимость электрического теплового насоса значительно дешевле, чем стоимость нагрева природного газа, но это может быть связано с тем, что текущая стоимость природного газа в то время была необычно высокой.За последние 25 лет или около того, отопление с использованием природного газа и электрического теплового насоса оставалось сопоставимым по стоимости.

    Пример расчета теплопотерь из помещения

    Простой пример, примененный к двухквартирному дому

    Предпосылки для расчета теплопотерь от собственности описаны на отдельной странице этого сайта. Прежде чем рассматривать этот пример, Взгляните на страницу о калибровке, чтобы понять основные принципы.

    Для этого примера, помимо размеров, указанных на вышеприведенных чертежах, также необходимо знать:

    1. Высота всех комнат составляет 8 футов.
    2. Все внешние стены представляют собой полости размером 11 дюймов без изоляции.
    3. Партийная стена из полнотелого кирпича 9 дюймов.
    4. Внутренние стены полностью оштукатурены, кирпич 4,5 дюйма, штукатурка.
    5. Пол подвесной брус.
    6. Все остекление UVPC с двойным остеклением.
    7. Наружная расчетная температура до 30 ° F.
    8. Температура в прилегающем участке неизвестна, поэтому предположим, что разница температур составляет 5 ° F.
    9. Расчетная температура для комнаты - смотрите на этой странице.
    10. Большие окна имеют размер 10 футов x 4 фута, меньшие окна - 4 фута x 4 фута.
    11. Крыша - фетр с утеплителем 100 мм.
    12. План не в масштабе !!

    В этом примере мы подробно рассмотрим одноместный номер (холл).

    1. Рассмотрим по очереди 4 стены и вычислим площадь каждого типа ткани:
      • Передняя стенка:
        1. Общая стена 14 футов x 8 футов = 112 квадратных футов
        2. Окно 10 футов x 4 фута = 40 квадратных футов
        3. Стена пустотелая So - 112-40 = 72 кв. Фута
      • Стена для вечеринок:
        1. Общая площадь стен 15 футов x 8 футов = 120 квадратных футов
      • Стена в столовую:
        1. На этой стене нет разницы температур, поэтому нет потока тепловой энергии, поэтому нет необходимости рассчитывать площадь.
      • Стена в зал:
        1. Общая стена 15 футов x 8 футов = 120 квадратных футов
        2. Дверь обрабатывается как стенная
      • Площадь потолка и пола:
        1. 15 футов x 14 футов = 210 квадратных футов:
    2. Используя приведенные выше цифры, значения U (см. Эту страницу) и температура разность по каждой стене / потолку / полу можно рассчитать теплопотери (площадь x значение U x разница температур).

      площадь
      (кв. Футы)

      Значение U

      температура
      разница

      всего

      Передняя стенка: полость

      72

      0.18

      40

      518,4

      Окно

      40

      0,51

      40

      816

      Party Wall

      120

      0,38

      5

      228

      Стенка столовой

      0.39

      0

      0

      Стенка зала

      120

      0,39

      10

      468

      Потолок

      210

      0,29

      5

      304,5

      Этаж

      210

      0.12

      40

      1008

      Полная потеря ткани =

      3342,9

      Таким образом, общие потери тепла через ткань здания составляют 3345 БТЕ

    3. Теперь рассчитаем теплопотери из-за воздухообмена.
      • объем помещения = 14 x 15 x 8 = 1,680 кубических футов
        воздухообмен = 1 в час (в зависимости от комнаты - см. Эту страницу)
        , поэтому потери тепла из-за воздухообмена
        1,680 х 1 х 0.02 x 40 = 1344 БТЕ
    4. Складываем результаты 2 и 3 вместе, получаем общую потерю тепла в час:
      • 3345 + 1344 = 4689 БТЕ / час

    Это расчеты для салона, теперь необходимо провести расчеты для всех остальных комнат в доме. Обратите внимание, что если тепловые «потери» происходят через внутренние стены или пол / потолок, одна комната будет теряет тепло, в то время как другая комната получает его. В расчетах набирающее тепло помещение покажет отрицательные теплопотери. именно для этой части строительной ткани.

    потеря ткани

    Потери воздуха при замене

    Всего

    (БТЕ / ч)

    Столовая

    3391

    3046

    6437

    Зал

    3343

    1344

    4687

    Кухня

    1714

    941

    2655

    Прихожая

    1501

    1250

    2751

    Спальня 1

    1162

    666

    1828

    Спальня 2

    1678

    588

    2266

    Спальня 3

    1009

    134

    1143

    Ванная

    2192

    1129

    3321

    Итого на дом = 25 088

    Результаты расчетов для всей комнаты в примере дома показаны на верно.Это указывает на количество тепла, которое необходимо произвести в каждой комнате для поддержания расчетной температуры. Нет только это необходимо для определения подходящего размера радиаторов, это также необходимо для определения размеров труб для водоснабжения. центральное отопление.

    Когда все значения сложены, последняя цифра указывает на размер котла, необходимый для отопления дома (примечание: не учитывается дополнительное отопление, необходимое для горячего водная система).

    Подробная работа расчетов для полного дома показана на другом страница на этом сайте.


    Эти упрощенные расчеты не учитывают тепло, производимое жителями или их жителями. деятельность (например, приготовление пищи, стирка и т. д.). Его можно изменить, улучшив (т.е. уменьшив) количество воздухообмена за счет увеличения исключение сквозняков, улучшенная изоляция ткани или принятие более низкой расчетной температуры в любой из комнат.

    Вообще нет смысла пытаться слишком точно рассчитать показатели теплопотерь, его основная цель указывает размер требуемых радиаторов и бойлера.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *