Specifične toplotne izgube stavbe W m2. Enostaven izračun toplotnih izgub stavb

Izračun toplotne izgube doma je osnova ogrevalnega sistema. Potrebno je vsaj izbrati pravi kotel. Ocenite lahko tudi, koliko denarja bo porabljenega za ogrevanje v načrtovani hiši, opravite analizo finančne učinkovitosti izolacije, tj. razumeti, ali se bodo stroški namestitve izolacije povrnili s prihranki goriva v življenjski dobi izolacije. Zelo pogosto se ljudje pri izbiri moči ogrevalnega sistema za sobo vodijo po povprečni vrednosti 100 W na 1 m 2 površine pri standardna višina stropi do treh metrov. Vendar pa ta moč ni vedno dovolj za popolno nadomestitev toplotne izgube. Zgradbe se razlikujejo po sestavi gradbenih materialov, njihovi prostornini, lokaciji v različnih podnebne cone itd. Za pravilen izračun toplotne izolacije in izbiro moči ogrevalni sistemi vedeti morate o dejanskih toplotnih izgubah hiše. V tem članku vam bomo povedali, kako jih izračunati.

Osnovni parametri za izračun toplotnih izgub

Izguba toplote v katerem koli prostoru je odvisna od treh osnovni parametri:

prostornina prostora - zanima nas prostornina zraka, ki ga je treba ogreti
razlika v temperaturi znotraj in zunaj prostora - večja kot je razlika, hitrejša je izmenjava toplote in zrak izgublja toploto
toplotna prevodnost ograjenih konstrukcij - sposobnost sten in oken, da zadržijo toploto

Najenostavnejši izračun toplotnih izgub

Qt (kW/uro)=(100 W/m2 x S (m2) x K1 x K2 x K3 x K4 x K5 x K6 x K7)/1000

Ta formula za izračun toplotne izgube z agregirani kazalniki, ki temeljijo na povprečnih pogojih 100 W na 1 kvadratni meter. Pri čemer so glavni kazalniki izračuna za izračun ogrevalnega sistema naslednje vrednosti:

Qt- toplotna moč predlagani grelnik odpadnega olja, kW/uro.

100 W/m2- specifična vrednost toplotne izgube (65-80 watt/m2). Vključuje uhajanje toplotne energije, ki jo absorbirajo okna, stene, stropi in tla; puščanje skozi prezračevanje in puščanje v prostoru ter druga puščanja.

S- površina sobe;

K1- koeficient toplotne izgube oken:

klasična zasteklitev K1=1,27
dvojna zasteklitev K1=1,0
trojna zasteklitev K1=0,85;

K2- koeficient toplotne izgube stene:

slaba toplotna izolacija K2=1,27
zid iz 2 zidakov ali izolacija debeline 150 mm K2=1,0
dobra toplotna izolacija K2=0,854

K3 razmerje med površino okna in tlemi:

10 % K3=0,8
20 % K3=0,9
30 % K3=1,0
40 % K3=1,1
50 % K3=1,2;

K4- zunanji temperaturni koeficient:

-10oC K4=0,7
-15oC K4=0,9
-20oC K4=1,1
-25oC K4=1,3
-35oC K4=1,5;

K5- število zunanjih sten:

ena - K5=1,1
dva K5=1,2
tri K5=1,3
štiri K5=1,4;

K6- tip sobe, ki se nahaja nad izračunano:

hladno podstrešje K6=1,0
toplo podstrešje K6=0,9
ogrevana soba K6-0,8;

K7- višina prostora:

2,5 m K7=1,0
3,0 m K7=1,05
3,5 m K7=1,1
4,0 m K7=1,15
4,5 m K7=1,2.

Poenostavljen izračun toplotne izgube doma

Qt = (V x ∆t x k)/860; (kW)

V- prostornina prostora (kub.m)
∆t- temperaturna delta (zunanja in notranja)
k- koeficient disipacije

k= 3,0-4,0 – brez toplotne izolacije. (Poenostavljeno lesena konstrukcija ali konstrukcija iz valovite pločevine).
k= 2,0-2,9 – nizka toplotna izolativnost. (Poenostavljena zasnova zgradbe, enojna zidanje, poenostavljena zasnova oken in strehe).
k= 1,0-1,9 – povprečna toplotna izolativnost. (Standardna gradnja, dvojna zidana, malo oken, tipska streha).
k= 0,6-0,9 – visoka toplotna izolativnost. (Izboljšana konstrukcija, dvojno izolirane opečne stene, nekaj dvojnih zasteklitev, debela podlaga, kakovostno izolirana streha).

Ta formula zelo pogojno upošteva disperzijski koeficient in ni povsem jasno, katere koeficiente uporabiti. V klasiki je redek sodoben, narejen iz sodobni materiali ob upoštevanju trenutnih standardov ima prostor ograjene strukture z disperzijskim koeficientom več kot ena. Za podrobnejše razumevanje metodologije izračuna ponujamo naslednje natančnejše metode.

Takoj vas želim opozoriti na dejstvo, da ograjene strukture praviloma niso homogene strukture, ampak so običajno sestavljene iz več plasti. Primer: lupina = omet + lupina + zunanja dekoracija. Ta oblika lahko vključuje tudi zaprte zračne prostore (primer: votline znotraj opek ali blokov). Zgornji materiali imajo med seboj različne toplotne lastnosti. Glavna značilnost strukturne plasti je njena odpornost na prenos toplote R.

q je količina izgubljene toplote kvadratni meter ograjena površina (običajno merjena v W/m2)

ΔT- razlika med temperaturo znotraj izračunane sobe in zunanja temperatura zraka (temperatura najhladnejšega petdnevnega obdobja °C za podnebno območje v kateri se nahaja stavba, ki se izračuna).

V bistvu se vzame notranja temperatura v prostorih:

Bivalni prostori 22C
Nestanovanjski 18C
Cone vodni postopki 33С

Ko gre za večplastna konstrukcija, potem se upornosti plasti konstrukcije seštejejo. Ločeno bi vas rad opozoril na izračunani koeficient toplotna prevodnost materiala plasti λ W/(m°C). Ker proizvajalci materiala to najpogosteje navedejo. Z izračunanim koeficientom toplotne prevodnosti materiala konstrukcijske plasti lahko zlahka pridobimo odpornost plasti na prenos toplote:

δ - debelina sloja, m;

λ - izračunani koeficient toplotne prevodnosti materiala konstrukcijskega sloja ob upoštevanju pogojev delovanja ograjenih konstrukcij, W / (m2 oC).

Torej, za izračun toplotnih izgub skozi ovoje stavb potrebujemo:

1. Odpornost konstrukcij na prenos toplote (če je struktura večplastna, potem Σ R plasti)R
2. Razlika med temperaturo v prostoru za izračun in zunaj (temperatura najhladnejšega petdnevnega obdobja °C). ΔT
3. Ograjne površine F (ločeno stene, okna, vrata, strop, tla)
4. Orientacija stavbe glede na kardinalne smeri.

Formula za izračun toplotne izgube z ograjo izgleda takole:

Qlimit=(ΔT / Rolim)* Folim * n *(1+∑b)

Qlimit- toplotne izgube skozi ograjene konstrukcije, W
Rogr– upor toplotne prehodnosti, m2°C/W; (Če obstaja več plasti, potem ∑ plasti Rogr)
Folim- površina ograjene konstrukcije, m;
n– koeficient stika med ograjeno konstrukcijo in zunanjim zrakom.

Vrsta ograjene konstrukcije	Koeficient n
1. Zunanje stene in obloge (vključno s tistimi, ki se prezračujejo z zunanjim zrakom), podstrešna tla (s streho iz kosovni materiali) in nad prehodi; stropi nad hladnimi (brez ograjnih sten) podzemlji v severnem gradbeno-klimatskem pasu
2. Stropi nad hladnimi kletmi, ki komunicirajo z zunanjim zrakom; podstrešne etaže (s streho iz materiali za zvitke); stropi nad hladnimi (z ograjnimi stenami) podzemnimi in hladnimi podi v severnem gradbeno-klimatskem pasu
3. Stropi nad neogrevanimi kletmi s svetlimi odprtinami v stenah
4. Stropi nad neogrevanimi kleti brez svetlobnih odprtin v stenah, ki se nahajajo nad nivojem tal
5. Stropi nad neogrevanimi tehničnimi podzemlji, ki se nahajajo pod nivojem tal

(1+∑b) – dodatne toplotne izgube v deležih glavnih izgub. Dodatne toplotne izgube b skozi ograjene konstrukcije je treba upoštevati kot delež glavnih izgub:

a) v prostorih katerega koli namena skozi zunanje navpične in nagnjene (navpične projekcije) stene, vrata in okna, ki gledajo proti severu, vzhodu, severovzhodu in severozahodu - v višini 0,1, proti jugovzhodu in zahodu - v višini 0,05; v kotnih sobah dodatno - 0,05 za vsako steno, vrata in okna, če je ena od ograj obrnjena proti severu, vzhodu, severovzhodu in severozahodu in 0,1 - v drugih primerih;

b) v prostorih, zasnovanih za standardno zasnovo, skozi stene, vrata in okna, ki gledajo na katero koli stran sveta, v višini 0,08 za eno zunanjo steno in 0,13 za kotne prostore (razen stanovanjskih), v vseh stanovanjskih prostorih - 0,13;

c) skozi neogrevana tla prvega nadstropja nad hladnim podzemljem stavb v prostorih z ocenjeno temperaturo zunanjega zraka minus 40 °C in manj (parametri B) - v višini 0,05,

d) skozi zunanja vrata, ki niso opremljena z zrakom oz zračno-toplotne zavese, z višino stavbe N, m, od povprečne ravni tal do vrha venca, središča izpušnih odprtin lanterne ali ustja jaška v višini: 0,2 N - za trikrilna vrata. z dvema vežama med njima; 0,27 H - za dvojna vrata s predsobami med njimi; 0,34 H - za dvojna vrata brez predsobe; 0,22 H - za enojna vrata;

e) skozi zunanja vrata, ki niso opremljena z zračnimi in zračno-toplotnimi zavesami - v velikosti 3, če ni predprostora, in v velikosti 1 - če je na vratih predprostor.

Pri poletnih in zasilnih zunanjih vratih in vratih se dodatne toplotne izgube iz pododstavkov "d" in "e" ne smejo upoštevati.

Ločeno vzemimo tak element kot tla na tleh ali na tramovih. Tukaj je nekaj posebnosti. Tla ali stene, ki nimajo izolacijskih slojev iz materialov s koeficientom toplotne prevodnosti λ manjšim ali enakim 1,2 W/(m °C), imenujemo neizolirane. Upornost prenosa toplote takšnega poda običajno označimo z Rn.p, (m2 oC) / W. Za vsako cono neizoliranega poda so podane standardne vrednosti odpornosti proti prenosu toplote:

cona I - RI = 2,1 (m2 oC) / W;
cona II - RII = 4,3 (m2 oC) / W;
cona III - RIII = 8,6 (m2 oC) / W;
cona IV - RIV = 14,2 (m2 oC) / W;

Prve tri cone so trakovi, ki se nahajajo vzporedno z obodom zunanjih sten. Preostalo območje je razvrščeno kot četrta cona. Širina vsake cone je 2 m, kjer se tla mejijo na zunanjo steno. Če neizolirana tla mejijo na steno, ki je zakopana v tla, se začetek prenese na zgornjo mejo vkopa stene. Če ima struktura tal, ki se nahaja na tleh, izolacijske plasti, se imenuje izolirana, njen upor na prenos toplote Rу.п, (m2 оС) / W, pa se določi po formuli:

Rу.п. = Rn.p. + Σ (γу.с. / λу.с.)

Rn.p- odpornost na prenos toplote obravnavanega območja neizoliranega poda, (m2 oC) / W;
γу.с- debelina izolacijskega sloja, m;
λу.с- koeficient toplotne prevodnosti materiala izolacijske plasti, W/(m °C).

Za tla na tramovih se toplotni upor Rl, (m2 oC) / W, izračuna po formuli:

Rl = 1,18 * Rу.п

Toplotne izgube vsake ograjene konstrukcije se izračunajo ločeno. Količina toplotne izgube skozi ograjene konstrukcije celotnega prostora bo vsota toplotnih izgub skozi vsako ograjeno konstrukcijo prostora. Pomembno je, da se ne zmedete pri meritvah. Če se namesto (W) prikaže (kW) ali celo (kcal), boste dobili napačen rezultat. Namesto stopinj Celzija (°C) lahko tudi pomotoma določite Kelvine (K).

Napredni izračun toplotnih izgub doma

Ogrevanje v civilnih in stanovanjskih stavbah, toplotne izgube prostorov sestavljajo toplotne izgube skozi različne ograjene konstrukcije, kot so okna, stene, stropi, tla, pa tudi poraba toplote za ogrevanje zraka, ki se infiltrira skozi netesnosti v zaščitnih konstrukcijah (ograje). strukture) določene sobe. IN industrijske zgradbe Obstajajo tudi druge vrste toplotnih izgub. Izračun toplotne izgube v prostoru se izvede za vse ograjene konstrukcije vseh ogrevanih prostorov. Izguba toplote skozi notranje strukture, ko je temperaturna razlika v njih s temperaturo sosednjih prostorov do 3C. Izguba toplote skozi ograjene konstrukcije se izračuna po naslednji formuli, W:

Qlimit = F (tin – tnB) (1 + Σ β) n / Rо

tnB– temperatura zunanjega zraka, °C;
tvn– sobna temperatura, °C;
F– površina zaščitne konstrukcije, m2;
n– koeficient, ki upošteva položaj ograje ali zaščitne konstrukcije (njene zunanje površine) glede na zunanji zrak;
β – dodatne toplotne izgube, deleži glavnih;
Ro– odpornost na prenos toplote, m2 °C / W, ki je določena z naslednjo formulo:

Rо = 1/ αв + Σ (δі / λі) + 1/ αн + Rв.п., kjer je

αв – koeficient toplotne absorpcije ograje (njegov notranja površina), W/ m2 o C;
λі in δі - izračunani koeficient toplotne prevodnosti za material dane konstrukcijske plasti in debelino te plasti;
αн – koeficient toplotne prehodnosti ograje (njene zunanje površine), W/ m2 o C;
Rв.n - če je v konstrukciji zaprta zračna reža, njegova toplotna odpornost, m2 o C / W (glej tabelo 2).
Koeficienti αн in αв so sprejeti v skladu s SNiP in so za nekatere primere podani v tabeli 1;
δі - običajno dodeljen v skladu s specifikacijami ali določen na podlagi risb ograjenih konstrukcij;
λі – sprejeto iz referenčnih knjig.

Tabela 1. Koeficienti absorpcije toplote αв in koeficienti toplotne prehodnosti αн

Površina ovoja stavbe	αv, W/m2 o C	αn, W/m2 o C
Notranje površine tal, sten, gladki stropi
Površina zunanje stene, brezstrešna tla
Podstrešja in stropi nad neogrevanimi kletmi s svetlimi odprtinami
Stropi nad neogrevanimi kletmi brez svetlobnih odprtin

Tabela 2. Toplotna odpornost zaprtih zračnih plasti Rв.n, m2 o C / W

Debelina zračne plasti, mm	Horizontalne in navpične plasti s toplotnim tokom od spodaj navzgor	Horizontalna plast s toplotnim tokom od zgoraj navzdol
	Pri temperaturi v prostoru zračne reže

Za vrata in okna se odpornost na prenos toplote izračuna zelo redko in se pogosteje vzame glede na njihovo zasnovo glede na referenčne podatke in SNiP. Območja ograj za izračune so praviloma določena glede na konstrukcijske risbe. Temperatura tvn za stanovanjske stavbe je izbrana iz Dodatka I, tnB - iz Dodatka 2 SNiP, odvisno od lokacije gradbišča. Dodatne toplotne izgube so navedene v tabeli 3, koeficient n - v tabeli 4.

Tabela 3. Dodatne toplotne izgube

Ograja, njena vrsta	Pogoji	Dodatna toplotna izguba β
Okna, vrata in zunanjost navpične stene:	orientacija severozahod vzhod, sever in severovzhod
Okna, vrata in zunanjost navpične stene:	zahod in jugovzhod
Zunanja vrata, vrata s predsobami 0,2 N brez zračne zavese na višini objekta N, m	trojna vrata z dvema vežama
	dvokrilna vrata s predprostorom
Kotne sobe dodatno za okna, vrata in stene	ena od ograj je usmerjena proti vzhodu, severu, severozahodu ali severovzhodu
Kotne sobe dodatno za okna, vrata in stene	drugi primeri

Tabela 4. Vrednost koeficienta n, ki upošteva položaj ograje (njena zunanja površina)

Poraba toplote za ogrevanje zunanjega infiltriranega zraka v javnih in stanovanjskih stavbah za vse vrste prostorov je določena z dvema izračunoma. Prvi izračun določa porabo toplotne energije Qi za ogrevanje zunanjega zraka, ki vstopa v i-ti prostor kot posledica delovanja naravnega izpušno prezračevanje. Drugi izračun določa porabo toplotne energije Qi za ogrevanje zunanjega zraka, ki prodira v ta soba skozi puščanje v ograjah kot posledica vetra in (ali) toplotni tlak. Za izračun se vzame največja vrednost toplotne izgube, določena z naslednjima enačbama (1) in (ali) (2).

Qі = 0,28 L ρн s (kositer – tnB) (1)

L, m3/uro c – pretok zraka, odstranjenega iz stanovanjskih zgradb, 3 m3/uro na 1 m2 stanovanjske površine, vključno s kuhinjami;
z – specifična toplota zrak (1 kJ /(kg °C));
ρн– gostota zraka zunaj prostora, kg/m3.

Specifična teža zrak γ, N/m3, njegova gostota ρ, kg/m3, se določijo po formulah:

γ = 3463/ (273 +t), ρ = γ / g, kjer je g = 9,81 m/s2, t, ° C – temperatura zraka.

Poraba toplote za ogrevanje zraka, ki vstopa v prostor skozi različna puščanja zaščitnih konstrukcij (ograj) kot posledica vetra in toplotnega pritiska, se določi po formuli:

Qi = 0,28 Gi s (kositer – tnB) k, (2)

kjer je k koeficient, ki upošteva protitočni toplotni tok, za ločeno vezavo balkonska vrata in okna je sprejemljivo 0,8, za eno- in dvokrilna okna - 1,0;
Gi - pretok zraka, ki prodira (infiltrira) skozi zaščitne konstrukcije (ograjene konstrukcije), kg / h.

Za balkonska vrata in okna se vrednost Gi določi:

Gi = 0,216 Σ F Δ Рі 0,67 / Ri, kg/h

kjer je Δ Рi razlika v zračnem tlaku na notranjih Рвн in zunanjih Рн površinah vrat ali oken, Pa;
Σ F, m2 – ocenjene površine vseh gradbenih ograj;
Ri, m2 · h / kg - upor zračne prepustnosti te ograje, ki se lahko sprejme v skladu z Dodatkom 3 SNiP. V panelnih stavbah se poleg tega določi dodaten pretok zraka, ki se infiltrira skozi netesnosti v spojih panelov.

Vrednost Δ Рi se določi iz enačbe, Pa:

Δ Рі= (H – hі) (γн – γвн) + 0,5 ρн V2 (се,n – се,р) k1 – ріnt,
kjer je H, m - višina stavbe od ničelni nivo do ustja prezračevalne gredi (v stavbah brez podstrešja je ustje običajno nameščeno 1 m nad streho, v stavbah s podstrešjem pa 4–5 m nad podstrešjem);
hі, m - višina od ničelne ravni do vrha balkonskih vrat ali oken, za katere se izračuna pretok zraka;
γн, γвн – specifične teže zunanjega in notranjega zraka;
ce, pu ce, n – aerodinamični koeficienti za privetrno oziroma privetrno površino stavbe. Za pravokotne zgradbe se,r= –0,6, ce,n= 0,8;

V, m/s – hitrost vetra, ki se vzame za izračun po Prilogi 2;
k1 – koeficient, ki upošteva odvisnost hitrosti vetra od tlaka in višine zgradbe;
ріnt, Pa - pogojno konstanten zračni tlak, ki nastane pri prisilnem prezračevanju; pri izračunu stanovanjskih zgradb se rint lahko zanemari, saj je enak nič.

Za ograje višine do 5,0 m je koeficient k1 0,5, za višino do 10 m 0,65, za višino do 20 m 0,85, za ograje 20 m in več. se vzame za 1.1.

Ocenjene skupne toplotne izgube v prostoru, W:

Qcalc = Σ Qlim + Qunf – Qbyt

kjer je Σ Qlim – skupna toplotna izguba skozi vse varnostne ograje prostori;
Qinf – največja poraba toplote za ogrevanje zraka, ki se infiltrira, vzeta iz izračunov po formulah (2) u (1);
Qdomestic – vse toplotne emisije iz gospodinjstva električne naprave, razsvetljavo in druge možne vire toplote, ki so sprejemljivi za kuhinje in bivalne prostore v količini 21 W na 1 m2 obračunske površine.

Vladivostok -24.
Vladimir -28.
Volgograd -25.
Vologda -31.
Voronež -26.
Ekaterinburg -35.
Irkutsk -37.
Kazan -32.
Kaliningrad -18
Krasnodar -19.
Krasnojarsk -40.
Moskva -28.
Murmansk -27.
Nižni Novgorod -30.
Novgorod -27.
Novorosijsk -13.
Novosibirsk -39.
Omsk -37.
Orenburg -31.
Orel -26.
Penza -29.
Perm -35.
Pskov -26.
Rostov -22.
Ryazan -27.
Samara -30.
Sankt Peterburg -26.
Smolensk -26.
Tver -29.
Tula -27.
Tjumen -37.
Uljanovsk -31.

Izberite mesto Izberite mesto Brest Vitebsk Volgograd Dnepropetrovsk Jekaterinburg Zaporožje Kazan Kijev Lugansk Lvov Minsk Moskva Nižni Novgorod Novosibirsk Odesa Omsk Perm Riga Rostov na Donu Samara Sankt Peterburg Simferopol Ufa Harkov Čeljabinsk Černigov t ad = - oC

Vnesite sobno temperaturo; t v = + oC

Izguba toplote skozi stene razširiti zrušiti

Vrsta fasade Privzeto Brez prezračevane zračne reže S prezračevano zračno režo α =

Površina zunanjih sten, m²

Debelina prve plasti, m.

Debelina drugega sloja, m.

Debelina tretje plasti, m.

Toplotne izgube skozi stene, W

Izguba toplote skozi okna razširiti zrušiti

Izberite zasteklitev

Privzeto enokomorno dvojno zastekljeno okno Okno z dvojno zasteklitvijo Enokomorno okno z dvojno zasteklitvijo z selektivni premaz Okno z dvojno zasteklitvijo z argonskim polnilom Dvojna zasteklitev v ločenih okvirjih Dve enokomorni okni z dvojno zasteklitvijo v parih okvirjih k =

Vnesite površino okna, m2.

Izguba toplote skozi okna

Izguba toplote skozi strop razširiti zrušiti

Izberite vrsto stropa

Privzeto je podstrešje. Med stropom in streho je zračna reža. Streha se tesno prilega stropu Strop pod neogrevanim podstrešjem α =

Vnesite površino stropa, m2.

Material prve plasti Izberite material Beton Armirani beton Penobeton 1000 kg/kub.m. Pena beton 800 kg/kub.m. Pena beton 600 kg/kub.m.

Debelina prve plasti, m.

Plinski blok D400 Aeroc z lepilom Žlindra beton

Debelina drugega sloja, m.

Cementno-peščena malta

Debelina tretje plasti, m.

Porotherm P+W na termoiz. malta Zidarstvo iz votle keramike. opeka Zidovi iz apneno opeke Zidovi iz polne keramike. opeka Les Vezane plošče Vlaknene plošče Iverne plošče Mineralna volna Penasta plastika Ekspandirani polistiren Suhomontažne plošče λ =

Material drugega sloja Izberite material Beton Armirani beton Penobeton 1000 kg/kub.m. razširiti zrušiti

Pena beton 800 kg/kub.m.

Pena beton 600 kg/kub.m. Plinski blok D400 Aeroc na lepilu Cinderbeton Cementno-peščena malta Porotherm P+W na termoiz. malta Zidarstvo iz votle keramike. opeka Zidovi iz apneno opeke Zidovi iz polne keramike. opeka Les Vezane plošče Vlaknene plošče Iverne plošče Mineralna volna Penasta plastika Ekspandirani polistiren Suhomontažne plošče λ = Material tretjega sloja Izberite material Beton Armirani beton Penobeton 1000 kg/kub.m.

Pena beton 800 kg/kub.m.

Material prve plasti Izberite material Beton Armirani beton Penobeton 1000 kg/kub.m.

Debelina prve plasti, m.

Plinski blok D400 Aeroc z lepilom Žlindra beton

Debelina drugega sloja, m.

Cementno-peščena malta

Debelina tretje plasti, m.

Pena beton 800 kg/kub.m.

Material prve plasti Izberite material Beton Armirani beton Penobeton 1000 kg/kub.m.

Debelina prve plasti, m.

Plinski blok D400 Aeroc z lepilom Žlindra beton

Debelina drugega sloja, m.

Cementno-peščena malta

Debelina tretje plasti, m.

Izguba toplote skozi tla Površina cone 1, m² razširi (odpre se v novem oknu)

Zelo pogosto se v praksi domneva, da so toplotne izgube hiše v povprečju okoli 100 W/m². Za tiste, ki računajo denar in nameravajo hišo opremiti brez nepotrebnih vlaganj in z majhno porabo goriva, takšni izračuni niso primerni. Dovolj bo, če povemo, da se toplotne izgube dobro izolirane hiše in neizolirane hiše lahko razlikujejo za 2-krat. Natančni izračuni po SNiP zahtevajo veliko časa in posebnega znanja, vendar učinek natančnosti ne bo pravilno občuten na učinkovitost ogrevalnega sistema.

Ta program je bil razvit za ponudbo najboljši rezultat cena/kakovost, tj. (porabljen čas)/(zadostna natančnost).

Koeficienti toplotne prevodnosti gradbenih materialov so vzeti iz priloge 3 za normalno

pogoji vlažnosti

območje normalne vlažnosti.

12/03/2017 - prilagojena formula za izračun toplotnih izgub zaradi infiltracije. Zdaj ni odstopanj od strokovnih izračunov oblikovalcev (za toplotne izgube zaradi infiltracije).

01.10.2015 - dodana možnost spreminjanja temperature zraka v zaprtih prostorih.

Pogosta vprašanja razširi skrči Kako izračunati toplotne izgube v sosednjih neogrevanih prostorih? Po standardih je treba toplotne izgube v sosednje prostore upoštevati, če temperaturna razlika med njimi presega 3 o C. To je lahko na primer garaža. Kako izračunati te toplotne izgube s pomočjo spletnega kalkulatorja? Primer.

V sobi bi morali imeti +20, v garaži pa načrtujemo +5. rešitev

. V polju tnar nastavimo temperaturo hladilnice, v našem primeru garaže, z znakom “-”. -(-5) = +5. Izberemo »default« tip fasade. Potem štejemo kot običajno.
Pozor!
Po izračunu toplotnih izgub iz sobe v sobo ne pozabite nastaviti temperature nazaj.
Pri tleh bo temperaturna razlika manjša, zunanji zrak je -20 stopinj, tla pod tlemi pa lahko +10 stopinj. To pomeni, da bo pri temperaturi v hiši 22 stopinj za izračun toplotne izgube v stenah temperaturna razlika 42 stopinj, za tla pa bo hkrati le 12 stopinj.
Enak izračun sem naredil tudi sam lani, da sem izbral ekonomsko sprejemljivo debelino izolacije. Sem pa naredil bolj zapleten izračun. Na internetu sem našel statistiko temperature za svoje mesto za prejšnje leto v korakih vsake štiri ure. to pomeni, da je temperatura konstantna štiri ure. Za vsako temperaturo sem določil, koliko ur na leto je bilo pri tej temperaturi in izračunal izgube za vsako temperaturo na sezono, seveda razdelil na postavke, stene, podstrešje, tla, okna, prezračevanje. Za tla sem predvideval, da je temperaturna razlika konstantna, recimo 15 stopinj (imam klet). Vse sem oblikoval v tabelo v Excelu. Nastavim debelino izolacije in takoj vidim rezultat.
Imam zidove apneno-peščena opeka 38 cm je dvonadstropna plus klet, površina s kletjo je 200 m2. m. rezultati so naslednji:
Polistirenska pena 5 cm Prihranek na sezono bo 25.919 rubljev, enostavna doba vračila (brez inflacije) je 12,8 let.
Polistirenska pena 10 cm Prihranek na sezono bo 30.017 rubljev, enostavna doba vračila (brez inflacije) je 12,1 leta.
Polistirenska pena 15 cm Prihranek na sezono bo 31.690 rubljev, enostavna doba vračila (brez inflacije) je 12,5 let.
Zdaj pa ocenimo nekoliko drugačno številko. Primerjajmo 10 cm in povračilo dodatnih 5 cm (do 15)
Torej, dodatni prihranki pri +5 cm znašajo približno 1700 rubljev na sezono. in dodatni stroški za izolacijo so približno 31.500 rubljev, torej so dodatni. 5 cm izolacije se povrne šele po 19 letih. Ni vredno, čeprav sem bil pred izračuni odločen, da bom zmanjšal 15 cm operativni stroški na plin, zdaj pa vidim, da koža ovčje kože ni vredna cene, ekstra. prihranite 1700 rubljev na leto, to ni resno
Tudi za primerjavo, prvim petim cm dodajte še 5 cm, nato dodajte. prihranek bo 4100 letno, dop. stane 31.500, vračilo 7,7 let, to je že normalno. Naredil ga bom 10 cm tanjšega, še vedno nočem, ni resno.
Da, po svojih izračunih sem dobil naslednje rezultate
opečna stena 38 cm plus 10 cm pene.
energetsko varčna okna.
Strop 20 cm vate (nisem štela plošč, plus dve foliji in zračna reža 5 cm. Pa še zračna reža bo med stropom in gotovim stropom, kar pomeni, da bo enakomerno. manj izgub, ampak tega še ne upoštevam), pod iz pene ali karkoli še 10 cm plus zračenje.
Celotne izgube za leto so 41.245 kW. h, to je približno 4700 kubičnih metrov plina na leto oz 17 500 rubljev./ leto (1460 rubljev / mesec) Mislim, da se je izkazalo v redu. Želim si narediti tudi domač rekuperator za prezračevanje, sicer sem ocenil, da je 30-33% vseh toplotnih izgub prezračevalnih, s tem je treba nekaj rešiti, nočem sedeti v zaprti škatli.

Preden začnete graditi hišo, morate kupiti načrt hiše – tako pravijo arhitekti. Kupiti morate storitve strokovnjakov - to pravijo gradbeniki. Kupovati je treba kakovostne gradbene materiale – tako pravijo prodajalci in proizvajalci gradbenih in izolacijskih materialov.

In veste, na nek način imajo vsi malo prav. Vendar pa nihče razen vas ne bo tako zainteresiran za vaš dom, da bi upošteval vse točke in združil vsa vprašanja v zvezi z njegovo gradnjo.

Eden najbolj pomembna vprašanja, ki ga je treba rešiti v fazi, je toplotna izguba hiše. Od izračuna toplotnih izgub bo odvisna zasnova hiše, njena konstrukcija ter kakšne gradbene in izolacijske materiale boste kupili.

Ni hiš brez toplotnih izgub. Da bi to naredili, bi morala hiša lebdeti v vakuumu s stenami, visokimi 100 metrov učinkovita izolacija. Ne živimo v vakuumu in ne želimo investirati v 100 metrov izolacije. To pomeni, da bo naša hiša imela toplotne izgube. Naj bodo, dokler so razumni.

Izguba toplote skozi stene

Izguba toplote skozi stene - o tem takoj razmišljajo vsi lastniki. Izračunajte toplotno odpornost ograjenih konstrukcij in jih izolirajte, dokler ne dosežejo standardni indikator R in tu končajo svoje delo pri izolaciji hiše. Seveda je treba upoštevati toplotne izgube skozi stene hiše - stene imajo največjo površino vseh ograjenih konstrukcij hiše. Niso pa edini način za odvajanje toplote.

Izolacija hiše je edini način za zmanjšanje toplotnih izgub skozi stene.

Da bi omejili toplotne izgube skozi stene, je dovolj, da hišo izoliramo s 150 mm za evropski del Rusije ali 200-250 mm enake izolacije za Sibirijo in severne regije. In s tem lahko ta indikator pustite pri miru in nadaljujete z drugimi, ki niso nič manj pomembni.

Izguba toplote tal

Hladna tla v hiši so katastrofa. Toplotne izgube iz tal so glede na isti indikator za stene približno 1,5-krat pomembnejše. In debelina izolacije v tleh mora biti ravno toliko večja od debeline izolacije v stenah.

Izguba toplote iz tal postane pomembna, če imate pod tlemi v prvem nadstropju hladno podlago ali samo ulični zrak, na primer z vijačnimi piloti.

Če izolirate stene, izolirajte tudi tla.

Če v stene vgradite 200 mm bazaltna volna ali polistirenske pene, potem boste morali v tla položiti 300 milimetrov enako učinkovite izolacije. Samo v tem primeru bo mogoče hoditi po tleh prvega nadstropja bosi v vseh, tudi najtežjih pogojih.

Če imate pod tlemi prvega nadstropja ogrevano klet ali dobro izolirano klet z dobro izoliranim širokim slepim prostorom, potem lahko zanemarite izolacijo tal v prvem nadstropju.

Poleg tega je treba takšno klet ali klet črpati z ogrevanim zrakom iz prvega nadstropja ali še bolje iz drugega. Toda stene kleti in njene plošče je treba čim bolj izolirati, da ne bi "segrevali" tal. Seveda je konstantna temperatura tal +4C, vendar je to v globini. In pozimi okoli kletnih sten je še vedno enako -30C kot na površini tal.

Izguba toplote skozi strop

Vsa toplota gre gor. In tam si prizadeva iti ven, torej zapustiti sobo. Izguba toplote skozi strop v vašem domu je ena največjih količin, ki označuje izgubo toplote na ulici.

Debelina izolacije na stropu naj bo 2-krat večja od debeline izolacije v stenah. Če montirate 200 mm v stene, namestite 400 mm na strop. V tem primeru vam bo zagotovljena največja toplotna odpornost vašega toplotnega kroga.

kaj počnemo Stene 200 mm, tla 300 mm, strop 400 mm. Razmislite o prihrankih, ki jih boste porabili za ogrevanje vašega doma.

Izguba toplote iz oken

Kar je popolnoma nemogoče izolirati, so okna. Toplotna izguba oken je največja količina, ki opisuje količino toplote, ki zapusti vaš dom. Ne glede na to, kakšna so vaša okna z dvojno zasteklitvijo - dvokomorna, trikomorna ali petkomorna, bodo toplotne izgube oken še vedno ogromne.

Kako zmanjšati toplotne izgube skozi okna? Najprej je vredno zmanjšati stekleno površino po celotni hiši. Seveda z veliko zasteklitvijo hiša izgleda elegantno, njena fasada pa spominja na Francijo ali Kalifornijo. Tu pa je le ena stvar - ali vitraži v polovici stene ali dobra toplotna odpornost vašega doma.

Če želite zmanjšati toplotne izgube iz oken, ne načrtujte velike površine.

Drugič, mora biti dobro izoliran okenska pobočja– mesta, kjer se vezi držijo sten.

In tretjič, za dodatno ohranjanje toplote je vredno uporabiti nove izdelke iz gradbene industrije. Na primer avtomatske nočne toplotno varčne polkna. Ali filmi, ki odsevajo toplotno sevanje nazaj v hišo, vendar prosto oddaja vidni spekter.

Kam toplota zapusti hišo?

Stene so izolirane, strop in tla tudi, polkna so nameščena na petkomornih oknih z dvojno zasteklitvijo, požar je v polnem razmahu. Ampak hiša je še vedno kul. Kam gre toplota naprej iz hiše?

Zdaj je čas, da poiščete razpoke, razpoke in razpoke, kjer toplota uhaja iz vašega doma.

Prvič, prezračevalni sistem. Skozi prihaja hladen zrak dovodno prezračevanje v hišo, topel zrak zapusti hišo skozi izpušno prezračevanje. Za zmanjšanje toplotnih izgub pri prezračevanju lahko vgradite rekuperator – toplotni izmenjevalnik, ki odvzema toploto odhajajočemu toplemu zraku in segreva vhodni hladen zrak.

Eden od načinov za zmanjšanje toplotnih izgub doma s prezračevalnim sistemom je vgradnja rekuperatorja.

Drugič, vhodna vrata. Da bi preprečili izgubo toplote skozi vrata, je treba namestiti hladen predprostor, ki bo deloval kot blažilnik med vhodnimi vrati in uličnim zrakom. Predprostor mora biti relativno zaprt in neogrevan.

Tretjič, vredno je pogledati svojo hišo vsaj enkrat v hladnem vremenu s toplotno sliko. Obisk strokovnjakov ne stane toliko denarja. Toda v rokah boste imeli »zemljevid fasad in stropov« in jasno boste vedeli, katere druge ukrepe morate sprejeti, da zmanjšate toplotne izgube doma v hladnem obdobju.

Prvi korak pri organizaciji ogrevanja zasebnega doma je izračun toplotne izgube. Namen tega izračuna je ugotoviti, koliko toplote največ uhaja navzven skozi stene, tla, streho in okna (splošno znane kot ovoji stavb). hude zmrzali na tem področju. Če veste, kako izračunati toplotne izgube v skladu s pravili, lahko dobite precej točen rezultat in začnite izbirati vir toplote glede na moč.

Osnovne formule

Da bi dobili bolj ali manj natančen rezultat, morate izvesti izračune po vseh pravilih, poenostavljena metoda (100 W toplote na 1 m² površine) tukaj ne bo delovala. Skupna toplotna izguba stavbe v hladni sezoni je sestavljena iz dveh delov:

izguba toplote skozi ograjene strukture;
izguba energije za ogrevanje prezračevalnega zraka.

Osnovna formula za izračun porabe toplotne energije preko zunanjih ograj je naslednja:

Q = 1/R x (t in - t n) x S x (1+ ∑β). Tukaj:

Q je količina toplote, ki jo izgubi struktura ene vrste, W;
R— toplotna odpornost gradbeni material, m²°C / W;
S—površina zunanje ograje, m²;
t in - notranja temperatura zraka, ° C;
t n - večina nizka temperatura okolju, °C;
β - dodatne toplotne izgube, odvisno od orientacije stavbe.

Toplotna upornost sten ali strehe stavbe se določi na podlagi lastnosti materiala, iz katerega so izdelani, in debeline konstrukcije. Če želite to narediti, uporabite formulo R = δ / λ, kjer:

λ — referenčna vrednost toplotne prevodnosti materiala stene, W/(m°C);
δ je debelina plasti tega materiala, m.

Če je stena zgrajena iz dveh materialov (na primer iz opeke z izolacijo iz mineralne volne), se toplotna upornost izračuna za vsakega od njih in rezultati se seštejejo. Zunanja temperatura izbrani glede na regulativni dokumenti, po osebnih opažanjih pa notranji - po potrebi. Dodatne toplotne izgube so koeficienti, določeni s standardi:

Če je stena ali del strehe obrnjen proti severu, severovzhodu ali severozahodu, potem je β = 0,1.
Če je konstrukcija obrnjena proti jugovzhodu ali zahodu, je β = 0,05.
β = 0, ko je zunanja ograja obrnjena na južno ali jugozahodno stran.

Vrstni red izračuna

Da bi upoštevali vso toploto, ki zapušča hišo, je treba izračunati toplotne izgube prostora, vsakega posebej. Da bi to naredili, se opravijo meritve vseh ograj, ki mejijo na okolje: stene, okna, streha, tla in vrata.

Pomembna točka: meritve je treba opraviti na zunanji strani, pri čemer je treba upoštevati vogale stavbe, sicer bo izračun toplotne izgube hiše povzročil podcenjeno porabo toplote.

Okna in vrata se merijo glede na odprtino, ki jo zapolnijo.

Na podlagi rezultatov meritev se izračuna površina vsake strukture in nadomesti s prvo formulo (S, m²). Tam je vstavljena tudi vrednost R, ki jo dobimo tako, da debelino ograje delimo s koeficientom toplotne prevodnosti. gradbeni material. Pri novih oknih iz kovinske plastike vam bo vrednost R povedal predstavnik monterja.

Kot primer je vredno izračunati toplotne izgube skozi ograjene stene iz opeke debeline 25 cm, s površino 5 m² pri temperaturi okolja -25 ° C. Predvideva se, da bo notranja temperatura +20°C, ravnina konstrukcije pa je obrnjena proti severu (β = 0,1). Najprej morate vzeti koeficient toplotne prevodnosti opeke (λ) iz referenčne literature, ki je enak 0,44 W/(m°C). Nato se z uporabo druge formule izračuna odpornost na prenos toplote opečni zid 0,25 m:

R = 0,25 / 0,44 = 0,57 m²°C / W

Za določitev toplotne izgube prostora s to steno je treba vse začetne podatke nadomestiti s prvo formulo:

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

Če ima prostor okno, je treba po izračunu njegove površine na enak način določiti toplotne izgube skozi prosojno odprtino. Ista dejanja se ponovijo glede tal, strešnih kritin in vhodna vrata. Na koncu se vsi rezultati seštejejo, nato pa se lahko premaknete v naslednjo sobo.

Merjenje toplote za ogrevanje zraka

Pri izračunu toplotnih izgub stavbe je pomembno upoštevati količino toplotne energije, ki jo ogrevalni sistem porabi za ogrevanje prezračevalnega zraka. Delež te energije doseže 30 % skupne izgube, zato je nesprejemljivo ignorirati. Prezračevalne toplotne izgube hiše lahko izračunate preko toplotne kapacitete zraka z uporabo priljubljene formule iz tečaja fizike:

Q zrak = cm (t in - t n). V njej:

Q zrak - toplota, ki jo ogrevalni sistem porabi za ogrevanje dovod zraka, W;
t in in t n - enako kot v prvi formuli, ° C;
m je masni pretok zraka, ki vstopa v hišo od zunaj, kg;
c je toplotna kapaciteta mešanice zraka, enaka 0,28 W / (kg ° C).

Tu so znane vse količine, razen masni pretok zrak med prezračevanjem prostora. Da ne bi zapletli svoje naloge, se morate strinjati s pogojem, da se zračno okolje v celotni hiši obnovi enkrat na uro. Nato lahko volumetrični pretok zraka enostavno izračunate tako, da seštejete prostornine vseh prostorov, nato pa ga morate pretvoriti v masni pretok zraka skozi gostoto. Ker se gostota zračne mešanice spreminja glede na njeno temperaturo, morate vzeti primerna vrednost iz tabele:

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

Za segrevanje takšne mase zraka na 45 °C bo potrebna naslednja količina toplote:

Q zrak = 0,28 x 711 x 45 = 8957 W, kar je približno enako 9 kW.

Na koncu izračunov se rezultati toplotnih izgub skozi zunanje ograje seštejejo s toplotnimi izgubami prezračevanja, kar da skupno toplotna obremenitev na ogrevalni sistem stavbe.

Predstavljene metode izračuna je mogoče poenostaviti, če vnesete formule program Excel v obliki tabel s podatki, bo to bistveno pohitrilo izračun.