Теплопотери дома расчет: 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 (Т

в-Тн) 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

Теплопотери дома, расчет теплопотерь частного дома

Главная > Теплопотери дома, проверка дома на теплопотери >

Сбережение энергоресурсов — актуальная тема на сегодняшний день. Для владельцев загородных домов практичный вариант сохранения тепла в доме — использование теплоизоляционных материалов. Выбор правильного варианта отделки помещений и подходящей теплоизоляции может быть сложной задачей.

Подбирая для своего дома необходимую систему отопления (газовые напольные котлы, настенные котлы, дизельные котлы, котлы на твердом топливе) или другую систему отопления, необходимо в первую очередь сделать расчет реальных теплопотерь.

Дом теряет тепло через крышу, стены, большое количество тепла уходит через окна, также значительные потери приходятся на вентиляцию.


Тепловые потери в основном зависят от:

• разницы температур на улице и в доме (чем разница больше, тем теплопотери выше)

• теплозащитных свойств ограждающих конструкций ( стен, окон, перекрытий, покрытий)

Наша организация оказывает полный комплекс услуг по тепловизионному обследованию зданий и сооружений (коттеджей, загородных домов), как на этапе строительства дома, так и в уже построенных домах.

С помощью тепловизионного обследования (тепловизора) можно наглядно увидеть, где находится тот участок, который теряет больше всего тепла, и оборудовать его дополнительной изоляцией. Сложив все теплопотери дома, вы определите необходимую мощность источника отопления (котлов отопления), которая понадобится для обогрева дома в ветреные и холодные дни.

Выполнив тепловизионное обследование дома

можно рассчитать его реальные теплопотери устранение которых позволит значительно сократить затраты на отопление.

Расчет тепловых потерь дома (Скачать Exel)

 

* Указанные на сайте цены носят справочный характер и не являются публичной офертой. Уточнить стоимость оборудования и его наличие Вы можете по телефону (812) 309-23-57. Также Вы можете отправить Ваш запрос по факсу (812) 309-23-58 или на электронную почту [email protected] Наши специалисты свяжутся с Вами в ближайшее время.

См. также:

» Как подготовиться к тепловизионному обследованию дома (Памятка Заказчика)

» Тепловизионное обследование зданий и сооружений (Стоимость)

 

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:

Как утеплить Деревянный дом, чтобы снизить расходы на электроэнергию

4. Таким же способом считаем теплопотери с крыши, пола, входной двери и окон.

Потолок:

  1. Площадь 10*10=100м²;
  2. Сопротивление теплопередаче 20 см каменной ваты – 0,20/0,045= 4,44 м²х°С/Вт.
  3. Теплопотери: 40°С /4,44 м²х°С/Вт *100м²= 900,9 Вт = 0,9 кВт.

Пол — т.к. у пола утеплитель из такого же материала и толщины, как и на потолке, первые два действия одинаковы, а в третьем — разница температур будет другая, меньше, из-за того, что температура грунта выше, чем наружный воздух. Примем, что температура грунта в феврале равна -1°С. (Например, для Якутска будет примерно — 8°С). Соответственно разница температур будет 26°С.

  1. Площадь 10*10=100м²;
  2. Сопротивление теплопередаче 20 см каменной ваты – 0,20/0,045= 4,44 м²х°С/Вт.
  3. Теплопотери 26°С /4,44 м²х°С/Вт *100м²= 585 Вт = 0,59 кВт.

Окна:

  1. Площадь окон (1,3*1,4м)* 7 шт. = 12,74м²
  2. Сопротивление теплопередаче окон 0,50м²x°С/Вт.
  3. Теплопотери 40°С/0,5м²х°С/Вт*12,74 м²=1019 Вт=1,02 кВт.

Дверь:

  1. Площадь двери (0,8*1,2м) = 1,6м²
  2. Сопротивление теплопередаче — 1 м²x°С/Вт.
  3. Теплопотери 40°С/1м²х°С/Вт *1,6 м²= 64 Вт =0,064кВт

Все теплопотери со всех ограждающих конструкций складываем, и получим общую мощность теплопотери с ограждающих конструкций:

0,84 кВт + 0,9 кВт + 0,59 кВт +1,02 кВт +0,064кВт = 3,414 кВт в час

Также посчитаем теплопотери на вентиляцию, через нее также уходит тепло. Расход тепла на вентиляцию равен 10-15% от теплопотерь через ограждения дома. Примем 15% — 0,51кВт – теплопотери на вентиляцию в час.

Складываем теплопотери на ограждающие конструкции и теплопотери на вентиляцию, получаем мощность теплопотери дома:

3,414 + 0,51 = 3,924 кВт

Это и будет то количество ватт, которое необходимо компенсировать отопительными приборами, другими словами, сколько Вы будете платить за отопление в отопительный сезон, умножив мощность на тариф электроэнергии в Вашем регионе. Понятно, что за время отопительного периода погода меняется, и разница температур также поменяется. Поэтому, чтобы вычислить теплопотери за весь отопительный период, нужно в 3 действии брать среднюю разницу температур за все дни отопительного периода. Сейчас мы посчитали для зимы в — 15°С. Когда будет теплее, теплопотери будут меньше. А в сильные морозы — больше.

При утеплении дома по СНиП, а также при использовании, на 1 куб помещения требуется 6 кВт*ч в месяц.

Посчитаем, какое будет среднее потребление электроэнергии на отопление в месяц:

100м²(площадь дома) * 2,5 (высота потолка) * 6кВт*ч = 1500 кВт*ч

Важно, что для расчета потребления электроэнергии берется отопительное оборудование с максимальным КПД и высокими показателями рассеивания тепла. Если для обогрева дома применяется жидкостная система отопления или бытовые обогреватели, то показатели потребления могут быть значительно выше.
Журнал

HeatSpring — бесплатный 26-минутный урок по расчету тепловых потерь для домов с нулевым потреблением энергии

Solar PV Boot Camp + NABCEP PV Associate Exam Prep

with Sean White

Сдать ассоциированный экзамен NABCEP PV гарантированно. Более 97% наших студентов сдают экзамен, если вы этого не сделаете, пересдайте курс и экзамен бесплатно. Введение …

58-часовой курс NABCEP Advanced PV Certification Training + подготовка к экзамену PV Associate Exam Prep

с Шоном Уайтом

Все обучение, необходимое для сдачи профессионального сертификационного экзамена NABCEP Solar PV Installation Professional.Включает в себя оба экзамена NABCEP PV Associate …

NABCEP PV Installation Professional (PVIP) Certification Prep

with Bill Brooks

Все обучение, необходимое для сдачи сертификационного экзамена NABCEP Solar PV Installation Professional. Включает в себя экзамен NABCEP PV Associate …

30-часовой курс NABCEP Advanced PV Certification Training и CEU

с Биллом Бруксом

Продвинутый курс для опытных специалистов в области солнечной энергетики, желающих сдать сертификационные экзамены NABCEP PV или получить CEU для повторной сертификации.Утверждение …

NABCEP PV Design Specialist (PVDS) Certification Prep

with Bill Brooks

Этот подготовительный курс NABCEP PV Design Specialist (PVDS) Certification Prep Course дает вам продвинутые часы и знания, необходимые для получения сертификата NABCEP PVDS …

Solar Executive MBA Training

с Крисом Лордом

Строгий практический бизнес-тренинг для специалистов в области солнечной энергетики. Изучите все навыки для финансирования коммерческих солнечных проектов в ваших трубопроводах …

58-часовой курс NABCEP Advanced PV Certification Training + Ассистент по хранению энергии

с Шоном Уайтом

Все обучение, необходимое для сдачи сертификационного экзамена NABCEP.Включает в себя учебный курс для младшего специалиста по хранению энергии и 40-часовой NABCEP Advan …

40-часовой курс NABCEP Advanced PV Certification Training и CEU

с Биллом Бруксом

Расширенный курс для опытных специалистов в области солнечной энергетики, желающих сдать сертификационные экзамены NABCEP PV . Утверждено для 40-часового курса Advanced …

Солнечная энергетика для коммунальных предприятий Строительство и управление проектами

с Энди Найсом

Углубленный курс, посвященный всему, что вам нужно знать о разработке, проектировании, разрешении, строительстве и вводе в эксплуатацию утилита…

NABCEP PV. Подготовка к сертификации специалиста по вводу в эксплуатацию и техническому обслуживанию (PVCMS)

с Биллом Бруксом

Сертификационный курс NABCEP PV Commissioning & Maintenance Specialist (PVCMS) Certification Prep Course дает вам продвинутые часы и знания, необходимые для …

Расчет тепловой нагрузки

NetZero до строительства. — Vetting Wolf Homestead

Мэтт

Сводка

Если все пойдет правильно (плотно закрыто, хорошо изолировано, большое количество солнечной энергии), у нас есть возможность использовать только 1254 кВтч из нашего бюджета в 12000 кВтч для обогрева дома.Более вероятно, что на тепло уйдет до 1/3 нашего энергетического бюджета (4000 кВтч), и нам нужно быть готовыми к сокращению других электрических нагрузок.


Мы используем энергию, вырабатываемую солнечными панелями, для обогрева всего дома с помощью бесканальных мини-секций, и если дом построен не с точки зрения энергоэффективности, тепловая нагрузка может быстро истощить весь наш энергетический бюджет. Это означает стены с высоким значением R с минимальным тепловым мостиком, хорошо изолированным чердаком, окнами с тройным остеклением и минимальной инфильтрацией (воздухонепроницаемость).Мы определили, что максимальная мощность, которую выдержит наша южная крыша, составляет 10 кВт системы, которая будет вырабатывать примерно 12 000 кВтч в год, так что это наш энергетический бюджет.

Существуют онлайн-калькуляторы, в которых вы можете учесть особенности постройки вашего дома вместе с климатической информацией, чтобы определить количество БТЕ для отопления вашего дома в год. Самым простым, что я нашел, является калькулятор в Build it Solar здесь.

Вот информация, необходимая для подключения, и значения для нашей сборки.

Расчетная наружная температура = -20 F

Типичная самая холодная температура зимой в вашем климате (см. Здесь)

Градус нагрева в днях = 7416

Градусо-дни отопления — это количество градусов, при которых средняя дневная температура опускается ниже 65 F — температуры, ниже которой необходимо отапливать здания. Один жесткий диск означает, что температурные условия снаружи здания были эквивалентны температуре ниже определенного порогового значения комфортной температуры внутри здания на один градус в течение одного дня.Таким образом, для поддержания теплового комфорта внутри здания необходимо подавать тепло. Значения для вашего региона можно скачать здесь.

Затем необходимо ввести ряд параметров размера дома и соответствующие R-значения

Потолок (площадь 2 футы) = 920, R-значение = 90
4-дюймовый пенопласт с открытыми порами, выдувное стекловолокно согласно R-90

Стена (Площадь) = 2120, R-Value = 40
Конструкция стены снаружи внутрь: LP Smartside, Tyvek, 7/16 OSB Sheathing, 2 x 4 внешняя стена, 2.Воздушный зазор 25, внешняя стена 2 x 4, изоляция распылением с открытыми ячейками, струганная до задней части гипсокартона, 6 мил поли, листовой камень 1/2 дюйма

Окна (площадь) = 280, значение R = 6,6
Окна с тройным стеклом WASCO GENEO
Центр стекла U = 0,115, SHGC = 0,55, все окно U = 0,15

Двери (Площадь) = 65,5, R-Value = 6
2 — Трехслойное остекление Wasco Doors, 1 Противопожарная дверь из стекловолокна Thermatru

Этаж (Площадь) = 0, R-значение = 0
У нас есть плита на уровне большей части основного этажа, поэтому мы собираемся ввести здесь 0

Плита (периметр, фут) = 106.5, R-Value на линейную Ft = 2
Большая часть тепловых потерь через плиту приходится на края, поэтому программе требуется знание размера периметра плиты, а затем, поскольку это больше не та область, которую вы должны щелкнуть в программа, чтобы определить, какой «коэффициент» вы вводите в качестве R-значения на фут периметра. Примеры, которые они приводят, относятся только к изоляции R-5 на внешней стороне нижнего колонтитула / стены, где у нас есть R-10, поэтому я просто выберу их лучшую стоимость…. R 2 за фут периметра.

Размер дома (объем Ft3) и скорость проникновения.
16537 Ft3 и Ach50 <1.0
Вот где сверхплотные дома решают сложное уравнение. На основе теста на дверь воздуходувки необходимо выяснить, достаточно ли количества воздуха, проникающего в дом, и закодировать количество воздухообменов в час. Жильцам требуется минимальное количество воздухообмена (0,35 Ач) в час для удаления застоявшегося воздуха. В старых домах это значение может достигать 5, но в очень тесных домах AchNat может быть почти незначительным.Затем используется ERV (вентилятор с рекуперацией энергии) для подачи дополнительного воздуха с сохранением энергии, поскольку он передает тепло от теплого несвежего внутреннего воздуха к поступающему холодному свежему наружному воздуху. После того, как мы проведем тест дверцы вентилятора, мы узнаем наш Ach50, который представляет собой количество утечки воздуха, когда в доме избыточное давление ниже 50 паскалей, но для программы требуется AchNat. Итак, чтобы правильно использовать калькулятор, мы сначала должны преобразовать нашу цель Ach50 в AchNat, то есть естественную скорость воздухообмена, которую будет достигать дом, когда он не находится под давлением.Преобразование AchNat в Ach50 зависит от типа постройки (одноэтажный, двухэтажный), степени защиты от ветра и местоположения в стране. Коэффициент преобразования для Ach50 в Ach (nat) можно определить из этого документа Energy Star (в котором есть следующая таблица, показанная справа). Наша постройка расположена в юго-восточном углу Миннесоты (зона 1), у нас 2 этажа, и у нас будет нормальное экранирование (несколько деревьев и пристроенный гараж на северной стороне. Таким образом, наш коэффициент преобразования равен 12).4 и наш AchNat — Ach50 / 12.4. Если мы достигнем 1.0 (Ach50) при испытании дверцы вентилятора, то наш AchNat будет составлять 1 / 12,4 или 0,08 воздухообмена в час за счет инфильтрации. Поэтому нам нужно еще 0,27 воздухообмена в час, чтобы достичь кода 0,35 воздухообмена в час. К счастью, этот воздухообмен будет проходить через вентилятор с рекуперацией энергии, где мы сможем вернуть часть выходящего воздуха, передав его входящему воздуху. Чтобы использовать калькулятор, мы сначала вводим 0,08 в качестве нашего естественного значения инфильтрации и записываем теплопотери (4.2 миллиона БТЕ). Затем мы добавляем количество добавляемого воздуха, которое пройдет через ERV (0,27), и умножаем тепловые потери (14,3 миллиона БТЕ) на 0,25, поскольку более 75% рассчитанных тепловых потерь будет рекуперировано ERV.

Количество жильцов = 3

На основе количества людей программа рассчитывает, сколько энергии будет произведено жильцами и их приборами. Эту энергию / тепло можно вычесть из годовых потерь тепла, поскольку это энергия, которую не нужно подавать.

Hit Рассчитать

Мы нажимаем кнопку расчета и видим производные годовые потери в миллионах БТЕ для каждого потенциального источника тепловых потерь. Для нас окна и двери (9,5 миллиона БТЕ), стены (9,4 миллиона БТЕ) и плиты (9,4 миллиона БТЕ) — все имеют почти равные потери: инфильтрация и вентиляция ERV составляют 4,2 и 3,6 миллиона БТЕ соответственно, а потолочные потери — 1,8. миллионов БТЕ (см. график вверху). С тремя жильцами программа рассчитывает, что у нас будет +11.7 миллионов БТЕ внутренней генерируемой энергии, что означает, что общие ежегодные потери составят 26,2 миллиона БТЕ, которые должны быть обеспечены нашим мини-разделенным тепловым насосом.

Коэффициент усиления солнечной энергии

Однако у нас много окон, выходящих на южную сторону, и энергопоглощающая бетонная плита, поэтому мы должны получить значительную солнечную энергию, которая должна компенсировать энергию, которую мы должны вводить в дом. Веб-сайт солнечной энергии можно использовать для расчета потенциальной солнечной выгоды в зависимости от местоположения, типа и размера окон.На этом веб-сайте есть раскрывающееся меню для поиска вашего местоположения, чтобы можно было использовать в расчетах количество солнечных дней и продолжительность дня. Единственный другой входной параметр — это SHGC (коэффициент солнечного тепловыделения) установленного окна, который в нашем случае составляет 0,55 для наших трехкамерных окон Wasco Geneo.

В калькуляторе предполагается, что имеется выступ, который заслоняет летнее солнце, поэтому пиковые тепловые эффекты фактически достигаются в переходные сезоны между весной и летом и осенью и зимой, когда день относительно длинный и относительно низко в небе.Нам потребуется тепло только с октября по март, поэтому мы включим в наши расчеты только солнечную энергию. У нас есть около 200 квадратных футов окон, выходящих на юг, если вычесть оконные пробки. С октября по март калькулятор показывает солнечную прибыль в размере 88 000 БТЕ / фут2 окон. Таким образом, у нас есть потенциал произвести 17 600 000 БТЕ энергии, чтобы компенсировать нашу общую сумму.

Нагрев электрическая нагрузка

Вверху этой страницы находится гистограмма, показывающая все потери энергии (окна, стены, полы, инфильтрация и т. Д.) И выгоды (приборы, люди, солнечная энергия), а затем общее количество, равное 8.6 миллионов БТЕ / год или 4000 БТЕ / кв. Фут. Это было бы удивительное число, если бы мы смогли достичь этого значения, поскольку оно было бы ниже как международного (4755 БТЕ / кв. Фут), так и зоны 1 Америки (7300 БТЕ / кв. Фут). стандарты пассивного дома. Коэффициент преобразования для БТЕ в кВтч составляет 1 кВтч = 3412 БТЕ, поэтому для выработки 8,6 миллиона БТЕ потребуется 2512 кВтч. В различных диапазонах температур тепловые насосы с мини-разделением имеют КПД в среднем от 200 до 300%, поэтому, если мы возьмем низкий средний КПД (200%), для генерации 8 потребуется всего 1254 кВтч.Для обогрева дома нам потребуется 6 миллионов БТЕ в год. Это всего лишь 10% нашего бюджета на электроэнергию. Мы думаем, что можем выделить до 33% нашего бюджета на отопление, что составит 4000 кВтч или 27,3 миллиона БТЕ (тепловой насос с КПД 200%). Конечно, все эти расчеты являются лишь приблизительными и зависят от выполнения надлежащих термических и воздухонепроницаемых методов строительства.

Пример Up-Hill House

Up-Hill house в верхней части Нью-Йорка — это двухэтажный дом над выходом из подвала, с двумя спальнями и одной ванной, каждый этаж составляет 600 квадратных футов, что соответствует 1200 кв. Футов жилой площади или 1800 кв. Футов кондиционированной площади.R-значение плиты составляет 30, R-значение фундаментной стены равно 41, R-значение выше горизонтальной стены составляет 44 (двойная стойка с выдувной целлюлозой), R-значение холодного чердака составляет 75, их Ach50 составляет 0,46, и они используют механический ERV вентиляция и мисплитс мицубиси. Окна имеют значение U примерно от 0,18 до 0,24. Дом находится в зоне 5 с 6500 CDD, а оборудованные солнечные панели вырабатывают 8500 кВтч электроэнергии за счет солнечной энергии. Они использовали около 1800 кВтч для отопления каждый год с помощью бесканальных мини-секций. Чтобы преобразовать потребление тепла в относительное значение, вы разделите кВтч, использованный на площадь кондиционированного пространства (1800 кв. Футов), установленную жестким диском, чтобы получить значение кВт-ч / фут2 * HDD.Таким образом, это значение будет 1800 кВтч / 1800 футов2 / 6500HDD = 0,000154 кВтч / фут2-HDD. Это был очень хорошо построенный дом, в котором большое внимание уделялось герметизации и изоляции.

Проверка работоспособности

Возможно, либо наш расчет инфильтрации / ERV, либо наш расчет пассивного солнечного усиления слишком оптимистичен. Если вы пересчитаете нашу электрическую тепловую нагрузку, рассчитанную выше (1254 кВтч), и разделите ее на площадь в квадратных футах (2100 с подвалом) и наш HDD 7500, наша тепловая эффективность составит 1254 кВтч / 2100/7500 HDD за 0.000076 кВтч / фут2-HDD. Это вдвое лучше, чем в случае с Up-Hill House, и, вероятно, маловероятно. Возможно, лучшим примером может служить дом с высокими эксплуатационными характеристиками, построенный Transformations INC. Эти дома были либо плиточными, либо целыми цокольными этажами. R-10 под плитой, стены подвала R-20, открытая ячейка R-46 с изоляцией над стенами, холодный чердак R-63, окна U = 0,22 и значения Ach50 от 1 до 1,5. Эти дома в среднем потребляли от 0,00013 до 0,0004 кВтч / фут2 / HDD, при этом большинство из них составляли примерно 0,00025 кВтч / фут2 / HDD, когда были включены подвалы.Если мы рассчитаем наши домашние значения, используя 0,00025 кВтч / фут2 / HDD, мы будем использовать 0,00025 x 2100 x 7500 = 3975 кВтч. Это будет 1/3 нашего энергетического бюджета, и может быть нормально, если мы сможем контролировать другие виды использования.

Упрощенная потеря тепла — Инспекция жилых и коммерческих зданий Эдмонтона

Как только тепло уходит, он пытается согреть все, что может. К сожалению, если на улице холодно, внутреннее тепло сделает все, что ускользнет, ​​как собака, которую я когда-то имел. Чтобы в доме было тепло, нужно выпускать новое тепло, чтобы заменить уходившее тепло.

Держите это внутри

Если существует разница температур внутри и снаружи здания, тепло будет перемещаться с теплопроводностью , контактом стен, полов и потолков между теплой стороной и холодной стороной. Замедление этого теплового движения или потери тепла через стены, потолки и полы. это основная стратегия сохранения тепла внутри зданий.

Другим значительным источником тепловых потерь в зданиях является вентиляция. тепловые потери, что звучит плохо, но имеет важное значение.Дом нуждается в свежем воздухе для здоровья людей внутри, а также для большинства вещей, из которых он сделан. Тепло теряется, когда теплый воздух, выходящий из дома, заменяется более холодным воздухом снаружи. Для здоровья и сохранения строительных материалов воздух в доме следует менять на свежий каждые три часа. Старые дома могут обмениваться воздухом, позволяя воздуху просачиваться внутрь и наружу, новые дома предотвращают утечку воздуха, требуя механических систем для обмена воздухом. В любом случае разница температур между воздухом, выходящим из здания, и поступающим свежим воздухом будет способствовать потере тепла.

Тепло также передается за счет конвекции и излучения. Конвекция — это перенос тепла движущейся жидкостью (воздух — это жидкость). Жидкость расширяется, потому что нагревается и поднимается. Если остыть, он опустится. Внутри дома, если окна и двери закрыты, конвекция может привести к тому, что потолки будут теплее, чем полы. Разница в давлении внутри и снаружи может привести к выходу воздуха из дома или внутрь, хорошей или плохой вентиляции. Ветер снаружи дома также является результатом конвекции и фактором, используемым при оценке потерь тепла.

Тепло распространяется без контакта или физического движения за счет излучения. Каждый объект с температурой выше абсолютного нуля излучает тепло в виде электромагнитной энергии. Дома излучают тепло в инфракрасном спектре. То же самое и с объектами, окружающими дом. Если температура снаружи дома близка к температуре наружного воздуха, дом также будет поглощать излучаемое тепло от этих объектов на более или менее том же уровне энергии, поэтому чистые потери тепла за счет излучения незначительны.Суть в том, что излучение не учитывается при оценке потерь тепла. Излучение является фактором оценки притока тепла и окон, предназначенных для удержания тепла внутри.

Подвал частично ниже уровня земли. Стены и полы ниже уровня земли подвергаются воздействию температуры почвы, которая почти всегда будет отличаться от температуры воздуха. Тепло также течет от наружной поверхности ниже уровня к почве по-другому, чем от поверхности земли к воздуху. Хотя температуры почвы относительно мягкие по сравнению с зимними температурами выше среднего, они также постоянны, а подвалы теряют тепло летом и зимой.

В стенах есть компоненты, такие как окна и двери, которые имеют гораздо более высокие потери тепла, чем утепленная стена. Новые, старые или модернизированные окна и двери имеют меньшее сопротивление теплопотерям, чем утепленные каркасные стены. Значительное снижение общих тепловых потерь может быть достигнуто за счет уменьшения площади окон в доме.

Потолки ниже неотапливаемого чердака теряют тепло в чердак. Температура внутри неотапливаемого вентилируемого чердака может быть разной, если светит солнце, чердак может быть теплее, чем температура на улице, ночью она должна быть почти такой же, как на улице.Большинство чердаков утеплены под потолком. Чердаки, используемые для жилых помещений, могут иметь изолированные стропила, которые могут вентилироваться или не вентилироваться. Некоторые потолки располагаются непосредственно под утепленными стропилами или стропилами, которые могут вентилироваться, а могут и не вентилироваться.

Изолированный чердак

Дом на одну семью в Эдмонтоне почти наверняка будет иметь каркасный каркас. Обрамление палками — это пиломатериалы из хвойных пород, обрезанные до стандартных размеров, 2 на 4, 6, 8 и т. Д., С шагом стандартных размеров, таких как 16 или 24 дюйма.

Стены, пол и потолок, обрамленные палкой, в основном представляют собой пустое пространство, разделенное деревом шириной 1 5/8 дюйма (38 мм) на стене, потолке или поверхности пола, стена 2 на 4 имеет длину 3 5/8 дюйма (92 мм). направление теплового потока до добавления какой-либо оболочки (покрытия).

Обрамление покрывается или облицовывается материалами, толщина которых с каждой стороны редко превышает один дюйм (25,4 мм). Обнаженная стена ограждающей конструкции 2 на 4 стены будет иметь общую толщину около 6 дюймов (150 мм) в направлении теплового потока, в зависимости от материалов, используемых с обеих сторон каркаса. Сопротивление тепловому потоку можно рассчитать, сопротивление тепловому потоку материала выражается как R (британская) или RSI (метрическая). Имперская R представляет собой количество БТЕ (британских тепловых единиц) тепла в час, перетекающего от горячего к холодному на заданной толщине, обычно на один дюйм или несколько дюймов.RSI R — это ватты в час, которые проходят через материал заданной толщины (обычно один метр) от горячего к холодному. Компоненту здания, например стене или окну, может быть присвоено общее значение R в зависимости от его конструкции. Стена 2 X 4 с внешней рамкой, изолированная с войлоком и покрытая с обеих сторон типичной облицовкой, такой как штукатурка или гипсокартон изнутри, обшивка и сайдинг снаружи, будет иметь размер R в британской системе от примерно R12 до R13, RSI от 2,1 до 2,3.

Строительные материалы, продаваемые в Канаде, часто имеют рейтинг в английских единицах R.В домах, отапливаемых газом, есть счетчики газа, которые считают кубические футы, сжигаемые в печах, рассчитанные на БТЕ, но продаваемые канадскими поставщиками энергии как гигаджоули (джоуль — это один ватт в секунду). Канадские строительные нормы и правила написаны в метрической системе. Большинство канадцев привыкли думать о температуре в градусах Цельсия. В зависимости от желаемого результата, Ватт в час или БТЕ в час, расчет потерь тепла должен производиться с использованием либо всех метрических единиц, квадратных метров RSI R и градусов Цельсия, либо всех британских единиц, БТЕ R, квадратных футов и температур по Фаренгейту, чтобы избежать ошибок округления или непреднамеренное смешивание измерений.Вспомните планер Гимли.

Оценки

R для стен рассчитываются путем сложения всех R для каждого слоя материала стены в направлении теплового потока. Рейтинги R основаны на сопротивлении материала на прямолинейном расстоянии, которое тепло должно пройти от горячего к холодному. Увеличение толщины увеличивает R на ту же величину. Рейтинги материала R обычно указываются как R на дюйм, но также могут быть даны как общие R для готовой сборки.

Каркасная стена сделана из древесины хвойных пород с коэффициентом сопротивления 1.1 на дюйм с интервалом 16 дюймов друг от друга, обрамленные верхние части стен и нижние «пороги» также имеют размер 2X4. Пространства между каркасом можно заполнить изоляцией, изоляция из стекловолокна рассчитана на 3,5 рэнд за дюйм. Два на четыре на самом деле имеют толщину 3 и 5/8 дюйма (не спрашивайте). Следовательно, R шпильки 2X4 составляет около 3,6 R, R для войлока из стекловолокна 3 5/8 дюйма — 12,7 R. Процент или отношение каркаса к изоляции используется для оценки комбинированного R для собранной стены. Пример ниже: 25% каркаса и 75% изоляции, что довольно типично для обычного каркаса, комбинированное R равно 10.4 перед добавлением каких-либо материалов для обшивки.

Стена R рассчитывается с использованием отношения каркаса R к изоляции R

. Наружная стена с каркасом обычно покрывается изнутри слоем штукатурки или гипсокартона, а снаружи — слоем обшивки, покрытой сайдингом. Обшивочные материалы могут быть плитами, фанерой или листами OSB, штукатуркой или гипсокартоном, все из которых имеют значение R около 1 на дюйм. Большинство сайдингов не обладают значительной термостойкостью, функция сайдинга — защита дома от непогоды и повреждений.R внутренних и наружных стеновых покрытий добавляется к каркасной стене, поэтому каркасная стена с гипсокартоном и обшивкой обычно находится между R между R 12 и 13.

После энергетического кризиса 1970-х годов возрос интерес к домам с лучшей изоляцией. Новый строительный кодекс Канады требует, чтобы внешние стены нового дома на одну семью в климатических зонах Альберты стоили 17,5 рэндов, RSI 3,08. Строители Эдмонтона чаще всего используют для этого рамы 2 на 6 с шагом 24 дюйма.Этот метод увеличивает длину теплового тракта R каркаса и изоляции в 1,5 раза, плюс более широкий интервал снижает отношение каркаса к изолированному пространству с примерно 25% до примерно 15%.

Внешняя стена 2 на 6 по сравнению с 2 на 4, более длинный путь теплового потока и уменьшенная изоляция.

Самый простой способ увеличить сопротивление тепловому потоку — увеличить длину пути, по которому должно пройти тепло. Независимо от того, какие материалы используются для изоляции, удвоение толщины удваивает сопротивление.

Некоторые материалы являются лучшими изоляторами, чем другие, но есть и другие факторы. Окна должны быть прозрачными, стекло — не лучший изолятор, возможно, придется открывать окна, что проще, если они не слишком тяжелые, стекло стоит значительно дороже, чем эквивалентная площадь стены с традиционным каркасом. В результате получается компромисс с окнами, которые имеют меньшее сопротивление, чем утепленные стены. Толщина оконных стекол также означает, что замена стекла более термостойким прозрачным продуктом, таким как пластик, не имеет большого преимущества, поскольку разница в R незначительна для стекла толщиной всего 3 миллиметра.Производители окон нашли более эффективные способы уменьшения теплового потока, такие как использование нескольких окон, закрывающих воздух или газ, обладающий хорошими изоляционными свойствами.

После определения R потери тепла в сборке, стене, потолке, окне, двери или полу можно оценить, умножив площадь, разность температур (ΔT) на 1 / R, также известную как U.
(ΔT = T1 холодный + T2 горячий, преобразование отрицательного значения в положительное, т.е. -20C + 20 C = ΔT 40 C),

Если внешняя стена R 13 площадью 100 квадратных футов имеет внутреннюю температуру 68 градусов по Фаренгейту, а температура снаружи стены составляет -4 градуса по Фаренгейту (ΔT 72), расчетная потеря тепла составит
британских единиц, 100 кв. Футов. * 72 F * 1/13 (U 0.077) = 554,4 БТЕ / час. потери тепла.
метрическая система SI, -20 C на открытом воздухе, 20 C внутри, 9,29 м 2 * 40 C * 1 / RSI 2,3 = 162,3 Вт / час. потери тепла (0,1623 кВтч).

Производители окон и дверей производят свои собственные вычисления R более или менее так же, как в приведенном выше примере стены. Современное окно представляет собой комбинацию различных материалов, некоторые из них могут быть полыми или заполненными тяжелыми газами. Производитель предоставляет покупателю рейтинг U, который можно найти на этикетке продукта или на их веб-сайте.На этикетках канадских товаров используется метрический стандарт USI. Если U равно 1 / R, тогда R равно 1 / U, если вас интересует R окон, просто разделите U на единицу, то есть 1 / U 0,30 — это R 3,3. 1 / USI 1,10 = RSI 0,9.

Изготовитель оконных этикеток

Обратите внимание, что тепловые потери окна для этого примера примерно в четыре раза больше, чем для стены R 13.

Чтобы рассчитать теплопотери через окна, умножьте площадь всего окна, рамы и всего остального на разницу температур и U. 100 квадратных футов U.Окна 30 (USI 1.70) имеют тепловые потери 2160 БТЕ / час. при наружной температуре -4 F.
Метрическая система СИ 9,29 м 2 * 40 C * 1 / RSI 1,70 = 631,72 Ватт в час
Обратите внимание, что потери тепла окна также примерно в четыре раза превышают площадь стены R 13

Плоские потолки под неотапливаемыми чердаками — норма для домов Эдмонтона. Потолки изолируют путем укладки рыхлой теплоизоляции или войлока между каркасом и поверх него. Чердаки в основном не используются, поэтому домовладельцы могут уложить столько утеплителя, сколько они могут уместить поверх каркаса, при условии, что это не мешает вентиляции чердака нижней стороны крыши, что является еще одной темой, рассматриваемой здесь.
Если изоляция заглубила каркас, измерьте глубину изоляции и умножьте глубину на R на дюйм для типа изоляции, неплотное стекловолокно составляет 3 R на дюйм, стекловолокно R 3,5 / дюйм, неплотно целлюлоза — 4 R / дюйм, дерево стружки R 2,2 за дюйм. Глубина изоляции, умноженная на R, соответствует вашему потолку R, например, 10 дюймов R3 / дюйм рыхлого стекловолокна — это 30 R, добавьте 2,2 на каждый дюйм деревянной стружки, если это применимо, и так далее. Некоторые дома в Эдмонтоне имеют сводчатые или соборные потолки, а некоторые дома имеют изолированные чердаки.В зависимости от типа утепленные чердаки могут рассматриваться либо как стена, если открытый потолок наклонный, либо как плоский потолок для горизонтальных поверхностей.

Потолок площадью 100 квадратных футов под непроветриваемым чердаком с изоляцией R 30 будет терять тепло со скоростью 100 * 72 * 1/30 = 240 БТЕ / час. если температура внутри чердака составляет 4 ° F, а внутренняя температура — 68 ° F (оценки потерь тепла предполагают, что температура вентилируемого чердака такая же, как и на открытом воздухе). Согласно новым строительным нормам, изоляция чердака должна быть R60, что означает, что потери тепла в доме, построенном после 2016 года, будут вдвое меньше на площадь по сравнению с потолком R30.

В большинстве домов Эдмонтона есть подвал. Типичный подвал имеет бетонные стены и бетонный пол. Бетонные стены подвала примерно на 2/3 или 3/4 ниже уровня, но также частично выше уровня земли для защиты чувствительных к влаге строительных материалов от почвы и поверхностных вод.

Оценка потерь тепла ниже уровня земли будет основываться на температуре почвы, контактирующей со стенами подвала ниже уровня земли, обычно при температуре, отличной от температуры воздуха, окружающего часть дома над уровнем земли.Вышеуказанная часть подвергается воздействию температуры воздуха.

Общий R 8-дюймовой бетонной стены составляет около 2,2, что не очень много. Бетонные стены подвала часто утепляют, кладя каркас рядом с бетоном. Обрамление бетона не имеет структурной функции, оно используется для установки обшивки, гипсокартона или панелей, а также может включать какой-либо тип изоляции. Поскольку он не используется для каркаса фундамента, размещенного над бетонными фундаментными стенами, может быть любой глубины и любого расстояния, но часто используется 2X4 или 2X2 с центрами 16 или 24 дюйма, потому что это удобно для использования стандартных строительных материалов, таких как настенные покрытия и приспособления 4X8. например, электрические компоненты, предназначенные для установки в каркас.

Для расчета теплопотерь ниже уровня земли используется коэффициент фаджа. Разница температур будет основана на средней годовой температуре почвы. Для Эдмонтона это 41 F, 5 C. Периметр фундамента (не площадь), разница между средней температурой почвы и желаемой температурой подвала, умноженная на коэффициент: 1,42 для полностью изолированной бетонной стены, 2,46 для неизолированной бетонной стены ниже уровня земли. , если они на пять футов ниже уровня земли. Подвал дома размером 25 на 40 футов имеет периметр 130 футов, дельта T составляет 27 F (68-41) на основе средних круглогодичных температур почвы в Эдмонтоне.130 * 27 * 1,42 = 4984,2 БТЕ / час для изолированной стены подвала 2X4, 8 494,2 БТЕ / час. для неизолированной стены подвала.

Для потери тепла выше уровня, если стена подвала изолирована, добавьте изоляционную сборку R к R 2.2 бетона, умножьте площадь открытой стены подвала на дельту T и разделите полученное значение R или умножьте на 1 / комбинированное R так же, как стены выше уровня. .

Подвальные этажи в Эдмонтоне считаются неизолированными, если вы не знаете иного, например, пол с профессионально установленным напольным отоплением.Используется низкий коэффициент потерь тепла, который учитывает, что большая часть тепла, теряемого через плиту, будет на краях, частях плиты, которые находятся ближе всего к наружным стенам. Коэффициент для неизолированной плиты на шесть футов ниже уровня земли равен 0,044, который умножается на площадь перекрытия плиты и разницу температур грунтового основания, площадь плиты 25X40 составляет 1000 кв. Футов * 27 * 0,044 = 1188 БТЕ / час.

Существуют и другие факторы, которые необходимо учитывать при правильной оценке потерь тепла, например, степень воздействия на здание, направление каждой стороны дома и т. Д.. Независимо от того, сколько деталей добавлено или опущено, оценка потерь тепла может быть только оценкой, основанной на гипотетических значениях.

Цель всех этих вычислений — оценить, сколько энергии нужно зданию, чтобы оставаться теплым. После того, как станут известны потери тепла, можно проектировать системы отопления. Расчетная температура отопления используется для выбора оборудования для Эдмонтона, которая будет составлять -26 F или -31 C. Расчетная температура — это такая температура, при которой местная температура будет выше 99% времени. Если вас беспокоит этот 1%, не беспокойтесь, отопительное оборудование выбрано так, чтобы обеспечить температуру, превышающую расчетную расчетную температуру потерь тепла.Другой способ использования оценок потерь тепла — это ежедневная, ежемесячная или ежегодная оценка потерь тепла в каком-либо конкретном здании с использованием градусо-дней нагрева (HDD).

Суточный градус отопления основан на дневных записях средней температуры. Если средняя дневная температура ниже 64 F или 18 C, жесткий диск в этот день составляет 1 жесткий диск на градус. Если средняя температура в конкретный день в Эдмонтоне была -1 C, то в этот день было 19 C HDD (18 + 1). После того, как каждый день записан жесткий диск, их можно добавить, чтобы получить количество жестких дисков на неделю, месяц или год.Годовой объем жестких дисков Эдмонтона обычно составляет чуть более 5000 градусов Цельсия или 9000 жестких дисков по Фаренгейту. Если годовые ГНБ заменены на Delta T при расчете тепловых потерь, результатом будет расчетная общая годовая потеря тепла за этот год. Это не следует путать с потреблением энергии, которое будет больше, в зависимости от эффективности нагревательного прибора, а также от того, используется ли тот же источник энергии для горячего водоснабжения или другого потребления, не связанного с отоплением дома, такого как отопление гаража или сарая, приготовление пищи или сушка белья и т. д..

Большинство домов в Эдмонтоне отапливаются за счет природного газа, который продается в гигаджоулях (ГДж).
1000 БТЕ = 0,001054 ГДж.
Бытовые газовые счетчики откалиброваны в кубических футах, один кубический фут природного газа имеет энергоемкость 1000 БТЕ. 1 ГДж = 948 451,6 БТЕ или 948,45 куб. Футов природного газа.

Типовая внешняя сборка Британская SI Метрическая
Стена, 2X4 16 дюймов, центральная изоляция из войлока R 12 RSI 2.11
Стена 2X6 20 дюймов по центру изоляция из войлока R 17 RSI 2,99
Чердак, вентилируемые, потолочные фермы или стропила, древесная стружка, стекловолокно или целлюлозная изоляция Умножьте общую глубину изоляции на 3 Умножьте общую глубину изоляции в мм на 0,02
Окно с одинарным остеклением R 1,1 U 0,90 RSI 0.19 USI 5.2
Двойное (штормовое) или более раннее окно с двойным остеклением R 1,7 U 0,58 RSI 0,3 USI 3,3
Окно с двойным остеклением, заполненное газом R 3,3 U 0,3 RSI 0,58 USI 1,7
Окна, соответствующие минимальным строительным нормам AB 2014 года R 3,5 — U 0,10 RSI 1,6 USI 0,625
Дверь со сплошной или полой сердцевиной R 1,7 U 0,3 RSI 0,52 USI 1,92
Изолированный стальная дверь R 3.5 U 0,10 RSI 0,625 USI 1,6
Бетонная стена 8 дюймов (200 мм) неизолированная R 1,2 RSI 0,21
Типичные значения R для строительных материалов и сборок в Эдмонтоне

Далее мы рассмотрим потребности гипотетического дома в энергии для отопления.

Онлайн калькулятор теплопотерь домов

Улан-Батор / МОНЦАМЭ / Проект «Отключить загрязнение воздуха», финансируемый ЕС, размещен на веб-сайте проекта www.dulaalga.mn простой калькулятор для измерения теплопотерь и расчета стоимости утепления, необходимого для вашего дома. Это первый общедоступный в Монголии инструмент для расчета потерь энергии, позволяющий измерить, где вы теряете энергию и тепло в доме, путем ввода простых измерений дома. В зависимости от выбора материала, он также предоставит вам расчет стоимости теплоизоляционных пакетов, адаптированных только для вашего дома, включая стоимость материалов и рабочей силы.Хотя существуют различные типы изоляционных материалов, такие как шерсть, волокно, каменная изоляция и EPS, материалы XPS, предоставленные поставщиками в проекте, существуют различные типы изоляционных материалов, которые подходят для вашего дома, такие как изоляция крыши или полная изоляция с крышей. , стена и фундамент.

Этот простой калькулятор создан на основе исходных данных проекта, который включает в себя различные типы исследований для понимания знаний и отношения людей к потерям тепла, загрязнению воздуха, структуре сбережений и расходов домашних хозяйств и планам будущих инвестиций.Благодаря базовым исследованиям проекта по выявлению стандартизированных типологий отдельно стоящих домов в районе Гер, которые были впервые проведены в Монголии, были разработаны пакеты изоляционных решений. Калькулятор потерь энергии, представленный на сайте, позволяет подбирать различные типы конструкций крыши, стен и окон для расчета потерь энергии. Подготовкой исследования, а также мозгом, стоящим за методологией расчета, был соисполнитель проекта, Центр энергоэффективности зданий, построенный при Монгольском государственном университете науки и технологий.Основная цель калькулятора — повысить осведомленность об утеплении, показать, что утепление — не очень сложная работа, и помочь домашним хозяйствам правильно спланировать инвестиции в свои особняки.

Ввод данных прост с понятными изображениями и удобен для пользователя. Всего одним щелчком мыши заинтересованные домохозяйства могут заказать техническую оценку — более подробную оценку посещения на месте нашими обученными консультантами по энергетике.

Проект «Выключить загрязнение воздуха» направлен на сокращение загрязнения воздуха в Улан-Баторе путем надлежащей теплоизоляции частных домов с целью снижения энергопотребления.

Рыночная система теплоизоляции работает следующим образом:

Дом будет оцениваться консультантами по энергетике, которые затем сделают предложение о цене изоляции в зависимости от индивидуальных вариантов для дома человека. Семья может выбрать оплату самостоятельно или подать заявку на зеленый кредит банка Xac под 8% годовых. если лицо имеет право на получение ссуды, будет подписан договор, в котором будет указано начало изоляционных работ. Материалы будут доставлены, и мастера сделают это в течение недели.После завершения изоляционных работ консультант по энергии проведет проверку качества, а энергоаудитор проведет энергоаудит. Человек имеет право на получение зеленого кредита, если он / она может подтвердить свой доход в своей книге социального страхования или налоговой ведомости.

О проекте

Отключите загрязнение воздуха Проект в основном финансируется программой Европейского Союза Switch Asia при дополнительной поддержке Фонда Аббе Пьера, Чешских и Французских агентств развития. С 2018 по 2021 год проектом руководит МНПО «Герес Монголия» в сотрудничестве с Центром энергоэффективности зданий при Монгольском университете науки и технологий, Монгольской национальной строительной ассоциацией и МНПО «Люди в нужде».

О компании Geres Mongolia

Geres — французская неправительственная организация, специализирующаяся в области энергетики и развития, с более чем 40-летним опытом работы в Европе, Африке и Азии, улучшающей условия жизни для наиболее уязвимых слоев населения и борющейся с последствиями изменения климата.

Расчет теплопотерь при каждой замене котла в жилом доме? — Концентратор Hydronics

Роберт С. О’Брайен, владелец компании Technical Heating Co.ООО

Выполняете ли вы расчет потерь тепла при каждой замене? Тебе следует? Все скажут, что вы обязательно должны! Рискуя быть отлученным от Гидронных братьев, я скажу, что не всегда, и, в зависимости от типа работы, которую вы выполняете, может никогда. Как такое возможно?

Я живу и работаю на том длинном узком атолле, который Дэн Холоэн называет островом Лонг, он же Лонг-Айленд. Он полон подразделений, построенных в основном между 1950-1980 годами; эти разработки неизменно состоят из очень небольшого количества моделей домов.Ранчо, накидки и колонии, в основном с небольшими вариациями на эту тему, спланшами, высокими ранчо и разделенными уровнями. Вероятно, 90% домов будут соответствовать одной из этих категорий.

Еще в начале 80-х мне сказали, что Manual J — это правильный способ определения размеров котлов, и я решил, что буду делать это таким же образом. Руководство J названо очень уместно, потому что оно требует большого количества ручного труда для сбора данных, а затем выполнения расчетов на рабочих листах по старинке. После чуть более четырех часов работы я пришел к числу, которое было примерно в три раза меньше, чем у существующего котла? Невозможно! Я снова посчитал с тем же результатом.Я думал, что мой научный подход произведет впечатление на потенциального клиента и принесет мне работу, но не совсем! Я представил домовладельцу свое предложение вместе с таблицей потерь тепла, показывающей мощность котла 59 000 БТЕ / час. Это было не очень хорошо. После того, как он перестал смеяться и восстановил самообладание, он показал мне еще три полученные им цитаты. Существующий котел был 160K, котировки были от 160-225K — все от уважаемых местных компаний, которые на тот момент работали намного дольше меня.Короче говоря, он пошел с компанией, предлагающей котел 225К. «Так не придется так много работать»

Это на некоторое время отключило меня от расчетов потерь тепла, пока я не получил свой первый компьютер, IBM XT. Очень дорогое программное обеспечение для потери тепла, и я вернулся в игру, только теперь с очень официальными отчетами, напечатанными на моем принтере с ромашками! На этот раз мне повезло немного больше, и хотя не все покупали этот метод определения размеров котла, этого хватило.Я бы солгал, если бы не нервничал, когда начался первый период дизайнерской временной погоды, но, как ни странно, никаких жалоб! Я начал довольно много делать с новым компьютером, но через некоторое время кое-что заметил: числа почти все совпадали. Нет смысла тратить время на измерения другого ранчо, если вы уже сделали 10 из них, и все они находятся в пределах 5% друг от друга!

На Лонг-Айленде была и остается значительная часть домов с масляным отоплением, и, к сожалению, не так много вариантов размеров масляных котлов.Даже сегодня 65K — это самый маленький размер, а самые маленькие производители имеют диапазон 85K. Нет особого смысла измерять дом, который, как вы знаете, по многочисленным расчетам потерь тепла в аналогичных домах, составляет менее 50K при минимальном доступном котле 85K!

Ага, а как насчет чудаковатого дома? Современники середины 80-х или примерно дома? У меня тоже есть ответ, и никаких измерений не требуется! Вам нужна некоторая информация; градусо-дни нагрева за известный период времени; Я бы порекомендовал год и расход топлива за тот же период времени.Дни получения степени можно найти на http://www.weatherdatadepot.com/

.

Шаг 1. Сложите все БТЕ топлива, которое вы использовали, и умножьте на рейтинг AFUE вашего отопительного прибора. В галлоне нефти содержится 139 000 БТЕ / галлон, в термальном газе — 100 000 БТЕ / терм, а в галлоне пропана — 91 000 БТЕ / галлон. Некоторые газовые компании измеряют свое потребление в CCF, что составляет 100 кубических футов, что составляет 102 000 БТЕ

.

Шаг 2. Разделите общее количество БТЕ на количество градусо-дней нагрева.Результат — это мера того, сколько БТЕ теряет ваш дом за один градус отопления в день. Теперь разделите этот результат на 24, чтобы получить количество БТЕ, которое ваш дом теряет на градус-час отопления. Наконец, умножьте результат на разницу между 70 ° F и расчетной температурой. Например, если расчетная температура равна 0 ° F, то разница, на которую вы умножаете градусо-часы нагрева, составляет 70 ° F.

Пример:

Домашнее использование 1000 терм / год в котле на 80% при дневном климате 6000 градусов в год

1000 x 100 000 (БТЕ за терм) = 100 000 000 БТЕ

100000000 х.80 (AFUE) = 80 000 000

80,000,000 ÷ 6000 (Градусы-дни) = 13 333,33

13 333,33 ÷ 24 (часов в сутки) = 555,555

555,555 x 70 (желаемая внутренняя дельта T) = 38,888 БТЕ / ч

38,888 = теплопотери дома

Пара больших преимуществ этой системы: она дает вам фактические тепловые потери в реальном доме, а не расчет, основанный на факторах, которые могут быть или не быть правильными. Как узнать о проникновении или сделать что-нибудь, кроме предположения о значении R. Рулетка не требуется! Однако есть несколько предостережений; если они используют дополнительное отопление, мини-сплит-тепловые насосы, пеллетные печи и т. д., число не будет правильным и в зависимости от того, насколько они дополнены, может даже не быть близким.

Предостережение номер два: они поддерживали в доме холоднее, чем им хотелось бы, из-за затрат на топливо; это довольно распространено в домах с масляным и пропановым отоплением и будет искажать цифру ниже из-за аномально низкого расхода топлива. Задайте эти вопросы заранее, и когда вы получите окончательное число, спросите себя, имеет ли это смысл. Среднее число здесь составляет 20 БТЕ / кв. Фут. Если я сильно отклоняюсь от этого в любом направлении, я ищу причину, почему.В крайнем случае вы всегда можете вырвать рулетку!

Роберт С. О’Брайен — владелец компании Technical Heating Co. LLC на горе Синай, штат Нью-Йорк. Роберт является вице-президентом национального отделения OESP. См. Больше от Роберта в его блоге «Определение размеров котлов и косвенные водонагреватели» и «Переход с нефти на природный газ».

Домашний конверт: действительно ли это имеет значение при расчете тепловых потерь?


Размещено:

Мы знаем, что оболочка здания важна, но какое значение действительно имеет инфильтрация при расчете тепловой нагрузки?

Недавно я имел удовольствие поговорить с группой профессионалов HVAC на форуме ACCA 2014 Building Performance Forum о важности понимания того, «что происходит» с оболочкой здания (или ограждением, как некоторые говорят), и почему измерение проникновения так важно при подборе размеров системы для замены.Мой коллега по отрасли, Джо Медош, и я использовали реальные данные из реального проекта Wrightsoft Right Draw и J. Мы смогли показать, как различные элементы оболочки здания (включая инфильтрацию) влияют на тепловую нагрузку, явную охлаждающую нагрузку и скрытую охлаждающую нагрузку в расчетах.

В течение последних пяти лет, когда я работал в сфере Home Performance, я давно оценил важность оболочки здания и влияние инфильтрации на истинную тепловую нагрузку.Тем не менее, даже для меня увидеть влияние различных входных сигналов в черно-белом цвете открыло глаза. Мы взяли то, что мы считали домом со значительной негерметичностью, и наблюдали результаты нагрузки на отопление и охлаждение при изменении значений нескольких входных полей (инфильтрация и изоляция чердака). Результаты наших расчетов приведут к фактическому определению размеров заменяемого оборудования HVAC. Размер этого оборудования повлияет на эффективность этого дома и эффективность этой системы на протяжении всего срока его службы.

В качестве реального примера мы использовали дом с четырьмя спальнями, построенный в 1981 году, на 2 этажа выше уровня, частично над кондиционированным подвалом, частично над вентилируемым подвальным помещением. Чердак имел изоляционные свойства R-7, стены были покрыты тканью R-13, стены фундамента подвала были неизолированными, а в полостях потолка в полостях потолка имелась изоляция R-19 (хотя в некоторых случаях изоляция провисала и отсутствовала пятна сделали эффективное значение R изоляции пространства для обхода меньше, чем установленное значение R).Проникновение воздуха, измеренное с помощью нагнетательной двери, когда в доме было понижено давление до -50 Паскалей, составило 6 490 кубических футов в минуту.

В программном обеспечении wrightsoft есть три метода для определения количества инфильтрации воздуха при расчетах отопительной и охлаждающей нагрузки: 1) упрощенный, 2) подробный и 3) измерение дверцы вентилятора. Лучший выбор здесь может показаться очевидным, но мы часто видим технических специалистов и дизайнеров, которые все еще не уверены, действительно ли этот выбор имеет значение. Упрощенный метод (наиболее распространенный) позволяет оценить инфильтрацию как рыхлую, полусвязывающую, среднюю, полуплотную или тугую.Эти характеристики определены в 8-м дополнительном руководстве ACCA Manual J. Используя подробный метод, вы «перечисляете каждый из компонентов здания, качество его строительства (используя рейтинг герметичности), а также площадь или количество (в зависимости от компонента). Будет найден коэффициент утечки, который будет использован для расчета площади утечки. Затем площади утечки складываются и используются для завершения расчетов инфильтрации ». Метод с нагнетательной дверью позволяет вам войти в реальную инфильтрацию дома, измеренную с помощью нагнетательной двери.Вы можете использовать одноточечный тест (наиболее распространенный) или более точный многоточечный тест. Инфильтрация вводится в кубических футах в минуту (кубических футах / мин) при выбранной разгерметизации. Чаще всего используется значение cfm50 или кубических футов в минуту при разгерметизации здания до -50 Паскалей.

Используя наш реальный пример, мы выполнили расчеты нагрузки, используя сначала упрощенный метод (оцененный как «свободный»), а затем метод одноточечного испытания дверцы вентилятора (с использованием измеренной инфильтрации 6 490 куб. Футов в минуту).Используя упрощенный метод, наша тепловая нагрузка составила 60 247 БТЕ, явная нагрузка охлаждения составила 28 914 БТЕ, а нагрузка скрытого охлаждения — 6 049 БТЕ (2,9 тонны общего охлаждения). Распределенная пропорционально по каждому элементу здания, влияющему на нагрузку по отоплению и охлаждению, предполагаемая инфильтрация («неплотная») составляла 36% от общей нагрузки. Измеренный расчет инфильтрации дверцы воздуходувки рассказывал совсем другую историю. Нагрузка на отопление составляла 84879 БТЕ, нагрузка по явному охлаждению составляла 32 952 БТЕ, а нагрузка на скрытое охлаждение составляла 11805 БТЕ (3.7 тонн общего охлаждения). Это разница тепловой нагрузки в 24 605 БТЕ и ¾ тонны охлаждающей нагрузки. Инфильтрация в этом доме составляет 64% от общей нагрузки, если измерять с помощью воздуходувки! Этот полный размер печи и размер переменного тока отличаются от предположения до проведения теста! Примечание по охлаждающей нагрузке, примерно ½ тонны разницы приходилось на скрытую нагрузку. Это часть нагрузки, которая составляет влагу, попадающую в конструкцию (переносимую по воздуху). Несоответствие между использованием «упрощенного» ввода иизмеренное показание дверцы вентилятора, может привести (в этом и многих других случаях) к сильно заниженному (или завышенному!) блоку переменного тока, поскольку скрытые возможности являются основным фактором при выборе части оборудования надлежащего размера.

Из результатов этого примера следует с осторожностью относиться к использованию чего-либо, кроме измеренного значения инфильтрации, при использовании Manual J для определения размера заменяемого оборудования.

Чтобы еще больше продемонстрировать влияние и важность проникновения, давайте посмотрим, что произойдет с нагрузкой, если мы изменим только один коэффициент, увеличив изоляцию чердака с R-7 до R-50, и сравним этот результат с уменьшением проникновения на 40. %.Когда мы модернизируем изоляцию чердака до R-50, мы уменьшаем тепловую нагрузку на 7 167 БТЕ, ощутимую холодопроизводительность на 6 592 БТЕ, а скрытую холодопроизводительность на 350 БТЕ (снижение на 0,57 тонны охлаждающей нагрузки). Однако, когда мы уменьшаем инфильтрацию воздуха на 40%, взяв значение дверцы нагнетателя с 6,490 кубических футов в минуту до 3,894 кубических футов в минуту, мы видим снижение тепловой нагрузки на 16 304 британских кубических метра в час, ощутимое снижение нагрузки на охлаждение на 2254 британских кубических метра в час и скрытое снижение нагрузки на охлаждение на 3627 единиц. btuh (общее снижение охлаждающей нагрузки на 0,49).

Изоляция чердака часто рекламируется как лучшее лекарство для снижения нагрузки на отопление и охлаждение, но, как мы ясно видим из этого упражнения, уменьшение инфильтрации (также известное как герметизация воздуха) может иметь такое же (если не большее) воздействие, как изоляция в одиночестве.Еще одна вещь, которая становится здесь очевидной, заключается в том, что, хотя изоляция сама по себе мало или вообще ничего не делает для уменьшения скрытой нагрузки, уменьшение инфильтрации воздуха обеспечивает примерно такое же снижение охлаждения, но значительно снижает скрытую нагрузку. Это важно для комфорта, здоровья и долговечности дома. Влага может привести к проблемам с долговечностью здания, а также к проблемам с влажностью, что является одной из основных причин аллергии и проблем с комфортом в доме.

Изоляция является важным компонентом ограждающей конструкции здания, и знание точных значений необходимо для точного расчета тепловой нагрузки.Как мы видели, проникновение может повлиять на оболочку и нагрузку так же сильно, как и изоляция. Инфильтрация может и будет пропорционально влиять на каждый компонент оболочки здания и расчет тепловой нагрузки. Не менее важно знать точное значение инфильтрации. Это может быть достигнуто только путем использования дверцы вентилятора для измерения инфильтрации.

Производительность дома означает понимание здания и его систем в целом, а затем создание дорожной карты по созданию здорового, комфортного и эффективного дома.При выполнении расчета тепловой нагрузки мы должны не только смотреть на все элементы ограждения здания, чтобы спроектировать систему отопления, охлаждения и распределения для дома правильного размера, но также понимать, как элементы взаимодействуют друг с другом, чтобы повлиять на максимальный комфорт, эффективность и долговечность дома.

Джереми — профессионал в области домашней энергетики, специализирующийся на домашней безопасности, комфорте и энергоэффективности. Он был президентом и владельцем первой подрядной компании, предоставляющей полный спектр услуг в сфере домашнего хозяйства в Цинциннати, до того, как основал свою консалтинговую фирму HVAC 2 Home Performance.Джереми участвовал в более чем 800 оценках энергетического комфорта и энергопотребления дома в стиле BPI, а также в более чем 500 модификациях домашних источников энергии. Его профессиональный аккаунт в Твиттере занял 60-е место из 100 лучших на Большом рынке Цинциннати. Сертификаты Джереми включают аудитор бытовой энергетики, строительный аналитик BPI, квалифицированный оценщик оценки энергопотребления дома, оценщик BPI, специалист по установке системы контроля утечек воздуха во всем доме, профессионал по программе BPI Envelope и программу обучения и установки солнечной тепловой энергии GEO

Последние сообщения Джереми Бегли (см. Все)

Опубликовано в: Строительные характеристики, Жилые дома

Как рассчитываются тепловые и охлаждающие нагрузки

Наличие блока HVAC подходящего размера позволит максимально повысить энергоэффективность, сохраняя при этом комфорт в вашем доме в Джефферсоне, штат Луизиана.Узнайте, как профессиональные подрядчики HVAC из Bryans United Air Conditioning заботятся о выборе оборудования специально для вашего дома, тщательно рассчитывая тепловые и охлаждающие нагрузки.

Почему наши профессионалы рассчитывают нагрузки на отопление и охлаждение

Небольшая печь или кондиционер не могут обеспечить комфорт в вашем доме, в то время как установка негабаритного размера будет работать с коротким циклом. Короткие циклы происходят, когда блок HVAC останавливается и запускается неоднократно, никогда не достигая максимальной эффективности.

Напротив, установка HVAC правильного размера обеспечивает комфорт в вашем доме при экстремальных температурах и бесперебойную работу, достигая максимальной эффективности.Чтобы порекомендовать кондиционер или обогреватель подходящего размера, наши специалисты рассчитают тепловую и охлаждающую нагрузку вашего дома.

Расчеты начинаются со стандартов

Отраслевые стандарты

для расчета нагрузок на отопление и охлаждение можно найти в Руководстве J для американских подрядчиков по кондиционированию воздуха. Используя расчеты в Руководстве J, наши технические специалисты собирают измерения для каждой комнаты и отмечают особенности, характерные для вашего дома.

Расчет тепловой нагрузки

Мы правильно подбираем размер отопительного агрегата для вашего дома, используя Руководство J, чтобы определить тепловую нагрузку вашего дома, количество тепла, необходимое для поддержания тепла в доме в самую холодную ночь в году.

В расчетах

вручную J учитываются такие факторы, как размер ваших комнат, количество мебели в каждой комнате и планировка вашего дома. Чтобы учесть потерю тепла, в расчеты включаются данные об окнах, дверях и вентиляционных отверстиях, а также измерения изоляции вашего дома.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *