การคำนวณการสูญเสียความร้อนของอาคารบริหาร เปรียบเทียบการสูญเสียความร้อนของบ้านที่ทำจากวัสดุชนิดต่างๆ
การคำนวณการสูญเสียความร้อนที่บ้านอย่างแม่นยำนั้นเป็นงานที่ต้องใช้ความอุตสาหะและช้า สำหรับการผลิต จำเป็นต้องมีข้อมูลเบื้องต้น รวมถึงขนาดของโครงสร้างปิดล้อมทั้งหมดของบ้าน (ผนัง ประตู หน้าต่าง เพดาน พื้น)
สำหรับผนังชั้นเดียวและ/หรือหลายชั้น รวมถึงพื้น สามารถคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนได้อย่างง่ายดายโดยการหารค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุด้วยความหนาของชั้นในหน่วยเมตร สำหรับ การก่อสร้างหลายชั้นค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนทั้งหมดจะเท่ากับส่วนกลับของผลรวมของความต้านทานความร้อนของทุกชั้น สำหรับ windows คุณสามารถใช้ตารางคุณลักษณะทางความร้อนของหน้าต่างได้
ผนังและพื้นที่วางอยู่บนพื้นคำนวณตามโซนดังนั้นจึงจำเป็นต้องสร้างแถวแยกกันในตารางสำหรับแต่ละแถวและระบุค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนที่สอดคล้องกัน การแบ่งออกเป็นโซนและค่าสัมประสิทธิ์ระบุไว้ในกฎสำหรับการวัดสถานที่
กล่องที่ 11. การสูญเสียความร้อนหลักในที่นี้ การสูญเสียความร้อนหลักจะถูกคำนวณโดยอัตโนมัติตามข้อมูลที่ป้อนในเซลล์ก่อนหน้าของบรรทัด โดยเฉพาะจะใช้ความแตกต่างของอุณหภูมิ พื้นที่ สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน และสัมประสิทธิ์ตำแหน่ง สูตรในเซลล์:
คอลัมน์ 12. สารเติมแต่งสำหรับการปฐมนิเทศในคอลัมน์นี้ การบวกสำหรับการวางแนวจะถูกคำนวณโดยอัตโนมัติ ขึ้นอยู่กับเนื้อหาของเซลล์การวางแนว ค่าสัมประสิทธิ์ที่เหมาะสมจะถูกแทรก สูตรการคำนวณเซลล์มีลักษณะดังนี้:
IF(H9="B";0.1;IF(H9="SE";0.05;IF(H9="S";0;IF(H9="SW";0;IF(H9="W ";0.05; IF(H9="NW";0.1;IF(H9="N";0.1;IF(H9="NW";0.1;0)))))))) )
สูตรนี้แทรกสัมประสิทธิ์ลงในเซลล์ดังนี้:
- ตะวันออก - 0.1
- ตะวันออกเฉียงใต้ - 0.05
- ใต้ - 0
- ตะวันตกเฉียงใต้ - 0
- ตะวันตก - 0.05
- ตะวันตกเฉียงเหนือ - 0.1
- เหนือ - 0.1
- ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ - 0.1
กล่องที่ 13. สารเติมแต่งอื่น ๆที่นี่คุณป้อนค่าสัมประสิทธิ์การบวกเมื่อคำนวณพื้นหรือประตูตามเงื่อนไขในตาราง:
กล่องที่ 14. สูญเสียความร้อน.นี่คือการคำนวณขั้นสุดท้ายของการสูญเสียความร้อนของรั้วโดยพิจารณาจากข้อมูลเส้น สูตรเซลล์:
ขณะที่การคำนวณคืบหน้า คุณสามารถสร้างเซลล์พร้อมสูตรสำหรับสรุปการสูญเสียความร้อนตามห้อง และหาผลรวมของการสูญเสียความร้อนจากรั้วทั้งหมดของบ้าน
จนถึงปัจจุบัน ประหยัดความร้อนเป็น พารามิเตอร์ที่สำคัญซึ่งนำมาพิจารณาเมื่อสร้างที่อยู่อาศัยหรือ พื้นที่สำนักงาน. ตาม SNiP 02/23/2003 " ป้องกันความร้อนอาคาร" ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนคำนวณโดยใช้วิธีใดวิธีหนึ่งจากสองวิธี:
- กำหนด;
- ผู้บริโภค.
ในการคำนวณระบบทำความร้อนภายในบ้าน คุณสามารถใช้เครื่องคิดเลขเพื่อคำนวณความร้อนและการสูญเสียความร้อนภายในบ้านได้
แนวทางกำหนด- สิ่งเหล่านี้เป็นมาตรฐานสำหรับ แต่ละองค์ประกอบการป้องกันความร้อนของอาคาร: ผนังภายนอก, พื้นเหนือพื้นที่ไม่ได้รับเครื่องทำความร้อน, วัสดุปูพื้นและห้องใต้หลังคา, หน้าต่าง, ประตูทางเข้า ฯลฯ
แนวทางผู้บริโภค(ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนสามารถลดลงสัมพันธ์กับระดับที่กำหนดโดยมีเงื่อนไขว่าการออกแบบ การบริโภคที่เฉพาะเจาะจงพลังงานความร้อนเพื่อให้ความร้อนในพื้นที่ต่ำกว่ามาตรฐาน)
ข้อกำหนดด้านสุขอนามัยและสุขอนามัย:
- ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิอากาศภายในและภายนอกไม่ควรเกินค่าที่อนุญาต ความแตกต่างของอุณหภูมิสูงสุดที่อนุญาตสำหรับ ผนังด้านนอก 4°ซ. สำหรับหลังคาและพื้นห้องใต้หลังคา 3°C และสำหรับเพดานเหนือชั้นใต้ดินและพื้นที่คลาน 2°C
- อุณหภูมิที่ พื้นผิวด้านในรั้วต้องสูงกว่าอุณหภูมิจุดน้ำค้าง
เช่น: สำหรับมอสโกและภูมิภาคมอสโก ความต้านทานความร้อนที่ต้องการของผนังตามแนวทางผู้บริโภคคือ 1.97 °C m 2 /W และตามแนวทางที่กำหนด:
- สำหรับบ้าน ถิ่นที่อยู่ถาวร 3.13 °C ม.2/วัตต์
- สำหรับการบริหารและอื่น ๆ อาคารสาธารณะรวมถึงโครงสร้างสำหรับที่อยู่อาศัยตามฤดูกาล 2.55 °C m 2 / W.
ด้วยเหตุนี้เมื่อเลือกหม้อต้มน้ำหรืออุปกรณ์ทำความร้อนอื่น ๆ ตามที่ระบุไว้ในนั้น เอกสารทางเทคนิคพารามิเตอร์ คุณต้องถามตัวเองว่าบ้านของคุณถูกสร้างขึ้นโดยคำนึงถึงข้อกำหนดของ SNiP 02/23/2003 อย่างเคร่งครัดหรือไม่
ดังนั้นเพื่อ ทางเลือกที่เหมาะสมพลังงานความร้อนของหม้อไอน้ำหรือ อุปกรณ์ทำความร้อนก็ต้องคำนวณตามจริง การสูญเสียความร้อนจากบ้านของคุณ. ตามกฎแล้ว อาคารที่พักอาศัยจะสูญเสียความร้อนผ่านผนัง หลังคา หน้าต่าง และพื้นดิน การสูญเสียความร้อนอย่างมีนัยสำคัญอาจเกิดขึ้นได้จากการระบายอากาศ
การสูญเสียความร้อนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับ:
- ความแตกต่างของอุณหภูมิในบ้านและนอกบ้าน (ยิ่งความแตกต่างสูง การสูญเสียก็จะยิ่งสูงขึ้น)
- ลักษณะการป้องกันความร้อนของผนัง หน้าต่าง เพดาน สารเคลือบ
ผนัง หน้าต่าง เพดาน มีความต้านทานต่อการรั่วไหลของความร้อนได้ในระดับหนึ่ง โดยประเมินคุณสมบัติการป้องกันความร้อนของวัสดุด้วยค่าที่เรียกว่า ความต้านทานการถ่ายเทความร้อน.
ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนจะแสดงว่าความร้อนจะรั่วไหลผ่านได้มากน้อยเพียงใด ตารางเมตรโครงสร้างที่อุณหภูมิต่างกันที่กำหนด คำถามนี้สามารถกำหนดได้แตกต่างกัน: อุณหภูมิที่แตกต่างกันจะเกิดขึ้นเมื่อความร้อนจำนวนหนึ่งผ่านรั้วหนึ่งตารางเมตร
R = ∆T/q
- q คือปริมาณความร้อนที่เล็ดลอดผ่านพื้นผิวผนังหรือหน้าต่างหนึ่งตารางเมตร ปริมาณความร้อนนี้วัดเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (W/m2)
- ΔT คือความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิภายนอกและในห้อง (°C)
- R คือความต้านทานการถ่ายเทความร้อน (°C/W/m2 หรือ °C m2/W)
ในกรณีที่เรากำลังพูดถึงโครงสร้างหลายชั้น ความต้านทานของชั้นต่างๆ จะถูกสรุปง่ายๆ ตัวอย่างเช่น ความต้านทานของผนังไม้ซึ่งบุด้วยอิฐ คือผลรวมของความต้านทาน 3 แบบ: อิฐและผนังไม้ และช่องว่างอากาศระหว่างกัน:
R(ทั้งหมด)= R(ไม้) + R(อากาศ) + R(อิฐ)
การกระจายอุณหภูมิและชั้นขอบเขตอากาศระหว่างการถ่ายเทความร้อนผ่านผนัง
การคำนวณการสูญเสียความร้อนดำเนินการในช่วงที่หนาวที่สุดของปี ซึ่งเป็นสัปดาห์ที่หนาวที่สุดและมีลมแรงที่สุดของปี ในเอกสารการก่อสร้าง มักระบุความต้านทานความร้อนของวัสดุโดยพิจารณาจาก เงื่อนไขนี้และ ภูมิอากาศ(หรืออุณหภูมิภายนอก) ที่บ้านของคุณตั้งอยู่
ตารางความต้านทานการถ่ายเทความร้อน วัสดุต่างๆ
ที่ ΔT = 50 °C (T ภายนอก = -30 °C T ภายใน = 20 °C)
วัสดุผนังและความหนา |
ความต้านทานการถ่ายเทความร้อน อาร์ ม.
|
กำแพงอิฐ |
0.592 |
บ้านไม้ซุง Ø 25 |
0.550 |
บ้านไม้ซุงทำจากไม้ ความหนา 20 เซนติเมตร |
0.806 |
ผนังกรอบ (บอร์ด + |
|
ผนังคอนกรีตโฟม 20 ซม |
0.476 |
ฉาบปูนบนอิฐคอนกรีต |
|
พื้นเพดาน (ห้องใต้หลังคา) |
|
พื้นไม้ |
|
ประตูไม้คู่ |
ตารางการสูญเสียความร้อนของหน้าต่าง การออกแบบต่างๆที่ ΔT = 50 °C (T ภายนอก = -30 °C T ภายใน = 20 °C)
|
บันทึก
. เลขคู่เข้า เครื่องหมายหน้าต่างกระจกสองชั้นบ่งบอกถึงอากาศ
ช่องว่างเป็นมิลลิเมตร
. ตัวอักษร Ar หมายความว่าช่องว่างนั้นไม่ได้เต็มไปด้วยอากาศ แต่เต็มไปด้วยอาร์กอน
. ตัวอักษร K หมายความว่ากระจกด้านนอกมีความโปร่งใสเป็นพิเศษ
เคลือบป้องกันความร้อน
ดังที่เห็นจากตารางด้านบน หน้าต่างกระจกสองชั้นที่ทันสมัยทำให้เป็นไปได้ ลดการสูญเสียความร้อนหน้าต่างเพิ่มขึ้นเกือบสองเท่า ตัวอย่างเช่น สำหรับหน้าต่าง 10 บานที่มีขนาด 1.0 ม. x 1.6 ม. สามารถประหยัดได้ถึง 720 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อเดือน
หากต้องการเลือกวัสดุและความหนาของผนังอย่างถูกต้อง ให้ใช้ข้อมูลนี้กับตัวอย่างเฉพาะ
ปริมาณสองปริมาณที่เกี่ยวข้องในการคำนวณการสูญเสียความร้อนต่อ m2:
- ความแตกต่างของอุณหภูมิ ∆T
- ความต้านทานการถ่ายเทความร้อน R
สมมติว่าอุณหภูมิห้องคือ 20 °C และอุณหภูมิภายนอกจะเป็น -30 °C ในกรณีนี้ ความแตกต่างของอุณหภูมิ ΔT จะเท่ากับ 50 °C ผนังทำจากไม้ซุง หนา 20 เซนติเมตร แล้ว R = 0.806 °C m2 / W.
การสูญเสียความร้อนจะเท่ากับ 50 / 0.806 = 62 (W/m2)
เพื่อลดความซับซ้อนในการคำนวณการสูญเสียความร้อนในหนังสืออ้างอิงการก่อสร้าง บ่งบอกถึงการสูญเสียความร้อน หลากหลายชนิดผนัง เพดาน ฯลฯ สำหรับค่าบางอย่าง อุณหภูมิฤดูหนาวอากาศ. โดยปกติแล้ว จะมีการให้หมายเลขที่แตกต่างกันสำหรับ ห้องหัวมุม (ความปั่นป่วนของอากาศที่พัดบ้านมีอิทธิพลต่อสิ่งนี้) และ ไม่ใช่เชิงมุมและยังคำนึงถึงความแตกต่างของอุณหภูมิสำหรับห้องชั้นหนึ่งและชั้นบนด้วย
โต๊ะ การสูญเสียความร้อนจำเพาะการสร้างองค์ประกอบฟันดาบ (ต่อ 1 ตารางเมตร ตามแนวภายในของผนัง) ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเฉลี่ยของสัปดาห์ที่หนาวที่สุดของปี
|
บันทึก.ในกรณีที่มีห้องไม่ได้รับเครื่องทำความร้อนภายนอกด้านหลังผนัง (หลังคา ระเบียงกระจก ฯลฯ) การสูญเสียความร้อนจะเท่ากับ 70% ของค่าที่คำนวณได้ และหากอยู่ด้านหลังนี้ ห้องไม่ได้รับเครื่องทำความร้อนหากมีห้องกลางแจ้งอีกห้องหนึ่ง การสูญเสียความร้อนจะเท่ากับ 40% ของค่าที่คำนวณได้
ตารางการสูญเสียความร้อนจำเพาะขององค์ประกอบเปลือกอาคาร (ต่อ 1 ตารางเมตร ตามแนวภายใน) ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเฉลี่ยของสัปดาห์ที่หนาวที่สุดของปี
ตัวอย่างที่ 1
ห้องมุม (ชั้น 1)
ลักษณะห้องพัก:
- ชั้น 1.
- พื้นที่ห้อง - 16 ตร.ม. (5x3.2)
- ความสูงของเพดาน - 2.75 ม.
- มีผนังภายนอกสองผนัง
- วัสดุและความหนาของผนังภายนอก - ไม้หนา 18 ซม. ปูด้วยยิปซั่มและปิดด้วยวอลล์เปเปอร์
- หน้าต่าง - สองบาน (สูง 1.6 ม. กว้าง 1.0 ม.) พร้อมกระจกสองชั้น
- พื้น-ฉนวนไม้. ชั้นใต้ดินด้านล่าง
- สูงกว่า พื้นห้องใต้หลังคา.
- อุณหภูมิภายนอกโดยประมาณ -30 °C
- อุณหภูมิห้องที่ต้องการ +20 °C
- พื้นที่ผนังภายนอกลบหน้าต่าง: ผนัง S (5+3.2)x2.7-2x1.0x1.6 = 18.94 ตร.ม.
- พื้นที่หน้าต่าง : S windows = 2x1.0x1.6 = 3.2 m2
- พื้นที่ชั้น : ชั้น S = 5x3.2 = 16 m2
- พื้นที่ฝ้าเพดาน: ฝ้าเพดาน S = 5x3.2 = 16 ตร.ม
สี่เหลี่ยม พาร์ติชันภายในไม่มีส่วนร่วมในการคำนวณเนื่องจากอุณหภูมิทั้งสองด้านของฉากกั้นจะเท่ากันดังนั้นความร้อนจึงไม่เล็ดลอดผ่านฉากกั้น
ทีนี้ลองคำนวณการสูญเสียความร้อนของแต่ละพื้นผิว:
- ผนัง Q = 18.94x89 = 1686 วัตต์
- Q หน้าต่าง = 3.2x135 = 432 วัตต์
- ชั้น Q = 16x26 = 416 W.
- ฝ้าเพดาน Q = 16x35 = 560 W.
การสูญเสียความร้อนทั้งหมดของห้องจะเป็น: Q รวม = 3094 W.
โปรดทราบว่าความร้อนจะไหลผ่านผนังได้มากกว่าทางหน้าต่าง พื้น และเพดาน
ตัวอย่างที่ 2
ห้องใต้หลังคา (ห้องใต้หลังคา)
ลักษณะห้องพัก:
- ชั้นบนสุด.
- พื้นที่ 16 ตร.ม. (3.8x4.2)
- เพดานสูง 2.4 ม.
- ผนังด้านนอก ความลาดชันหลังคาสองอัน (หินชนวน การกลึงอย่างต่อเนื่อง. ขนแร่ 10 เซนติเมตรซับใน) หน้าจั่ว (คานหนา 10 ซม. ปิดทับด้วยกระดาน) และฉากกั้นด้านข้าง (ผนังโครงกรุดินเหนียวขยาย 10 ซม.)
- หน้าต่าง - 4 บาน (สองบานในแต่ละหน้าจั่ว) สูง 1.6 ม. กว้าง 1.0 ม. พร้อมกระจกสองชั้น
- อุณหภูมิภายนอกโดยประมาณ -30°C
- อุณหภูมิห้องที่ต้องการ +20°C
- พื้นที่ปลายผนังภายนอกลบหน้าต่าง: ผนังปลาย S = 2x(2.4x3.8-0.9x0.6-2x1.6x0.8) = 12 m2
- พื้นที่ลาดหลังคาติดกับห้อง : S ผนังลาดเอียง = 2x1.0x4.2 = 8.4 ตร.ม.
- พื้นที่ฉากกั้นข้าง : ฉากกั้นข้าง S = 2x1.5x4.2 = 12.6 ม. 2
- พื้นที่หน้าต่าง: S windows = 4x1.6x1.0 = 6.4 m2
- พื้นที่ฝ้าเพดาน: ฝ้าเพดาน S = 2.6x4.2 = 10.92 ตร.ม
ต่อไปเราจะคำนวณ การสูญเสียความร้อนพื้นผิวเหล่านี้ก็จำเป็นต้องคำนึงว่าทะลุพื้นเข้าไปด้วย ในกรณีนี้ความร้อนจะไม่เล็ดลอดออกไปเนื่องจากอยู่ด้านล่าง ห้องที่อบอุ่น. การสูญเสียความร้อนของผนังเราคำนวณสำหรับห้องหัวมุมและสำหรับพาร์ติชั่นเพดานและด้านข้างเราป้อนค่าสัมประสิทธิ์ 70 เปอร์เซ็นต์เนื่องจากห้องที่ไม่ได้รับเครื่องทำความร้อนตั้งอยู่ด้านหลัง
- ผนังปลาย Q = 12x89 = 1,068 W.
- ผนังแหลม Q = 8.4x142 = 1193 W.
- ความเหนื่อยหน่ายด้าน Q = 12.6x126x0.7 = 1111 W.
- Q windows = 6.4x135 = 864 วัตต์
- ฝ้าเพดาน Q = 10.92x35x0.7 = 268 W.
การสูญเสียความร้อนทั้งหมดของห้องจะเป็น: Q รวม = 4504 W.
ดังที่เราเห็นห้องอุ่นบนชั้น 1 จะสูญเสีย (หรือใช้) ความร้อนน้อยกว่ามาก ห้องใต้หลังคาด้วยผนังบางและพื้นที่กระจกขนาดใหญ่
ถึง ห้องนี้ทำให้เหมาะสมกับ ที่พักฤดูหนาวก่อนอื่นจำเป็นต้องป้องกันผนังพาร์ติชั่นด้านข้างและหน้าต่าง
พื้นผิวปิดใด ๆ สามารถนำเสนอในรูปแบบของผนังหลายชั้นซึ่งแต่ละชั้นมีความต้านทานความร้อนและความต้านทานต่ออากาศในตัวเอง เมื่อรวมความต้านทานความร้อนของทุกชั้น เราจะได้ความต้านทานความร้อนของผนังทั้งหมด นอกจากนี้ หากคุณสรุปความต้านทานต่อการผ่านของอากาศของทุกชั้น คุณจะเข้าใจได้ว่าผนังหายใจอย่างไร ที่สุด ผนังที่ดีที่สุดที่ทำจากไม้ควรเทียบเท่ากับผนังที่ทำจากไม้ที่มีความหนา 15 - 20 เซนติเมตร ตารางด้านล่างจะช่วยในเรื่องนี้
ตารางความต้านทานต่อการถ่ายเทความร้อนและการผ่านของอากาศของวัสดุต่างๆ ΔT = 40 ° C (T ภายนอก = -20 ° C T ภายใน = 20 ° C)
|
ความหนา |
ความต้านทาน |
ความต้านทาน |
|
เทียบเท่า |
||||
งานก่ออิฐจากปกติ 12 เซนติเมตร |
12 |
0.15 |
12 |
6 |
การก่ออิฐทำจากบล็อกคอนกรีตดินเหนียวขยาย 1,000 กก./ลบ.ม |
1.0 |
75 |
17 |
|
คอนกรีตมวลเบาโฟมหนา 30 ซม 300 กก./ลบ.ม |
2.5 |
190 |
7 |
|
ผนังไม้หนา (สน) 10 เซนติเมตร |
10 |
0.6 |
45 |
10 |
คุณต้องคำนึงถึงการสูญเสียความร้อนทั่วทั้งห้องเพื่อให้ได้ภาพที่สมบูรณ์
- การสูญเสียความร้อนจากการสัมผัสกับฐานรากกับดินแช่แข็งมักจะถือว่าเป็น 15% ของการสูญเสียความร้อนผ่านผนังชั้น 1 (คำนึงถึงความซับซ้อนของการคำนวณ)
- การสูญเสียความร้อนที่เกี่ยวข้องกับการระบายอากาศ ความสูญเสียเหล่านี้คำนวณโดยคำนึงถึงรหัสอาคาร (SNiP) อาคารที่พักอาศัยต้องเปลี่ยนอากาศประมาณหนึ่งครั้งต่อชั่วโมงนั่นคือในช่วงเวลานี้จำเป็นต้องจัดหาปริมาณเท่ากัน อากาศบริสุทธิ์. ดังนั้นการสูญเสียที่เกี่ยวข้องกับการระบายอากาศจะน้อยกว่าปริมาณการสูญเสียความร้อนที่เกิดจากโครงสร้างที่ปิดล้อมเล็กน้อย ปรากฎว่าการสูญเสียความร้อนผ่านผนังและกระจกมีเพียง 40% และ การสูญเสียความร้อนเพื่อการระบายอากาศ 50%. ในมาตรฐานยุโรปสำหรับการระบายอากาศและฉนวนผนังอัตราส่วนการสูญเสียความร้อนคือ 30% และ 60%
- หากผนัง “หายใจ” เช่น ผนังไม้หรือท่อนซุงหนา 15 - 20 เซนติเมตร ความร้อนก็จะกลับคืนมา สิ่งนี้ช่วยให้คุณลดการสูญเสียความร้อนได้ 30% ดังนั้นค่าความต้านทานความร้อนของผนังที่ได้รับระหว่างการคำนวณจะต้องคูณด้วย 1.3 (หรือตามนั้น ลดการสูญเสียความร้อน).
เมื่อสรุปการสูญเสียความร้อนทั้งหมดที่บ้าน คุณจะเข้าใจได้ว่าหม้อไอน้ำมีกำลังเท่าใดและ อุปกรณ์ทำความร้อนจำเป็นสำหรับ เครื่องทำความร้อนที่สะดวกสบายที่บ้านในวันที่อากาศหนาวและลมแรงที่สุด นอกจากนี้การคำนวณดังกล่าวจะแสดงให้เห็นว่า "จุดอ่อน" อยู่ที่ไหนและวิธีกำจัดโดยใช้ฉนวนเพิ่มเติม
คุณยังสามารถคำนวณการใช้ความร้อนโดยใช้ ตัวชี้วัดรวม. ดังนั้นในบ้าน 1-2 ชั้นที่ไม่ค่อยมีฉนวนมากนัก อุณหภูมิภายนอกต้องใช้ -25 °C 213 W ต่อ 1 m2 พื้นที่ทั้งหมดและที่อุณหภูมิ -30 °C - 230 วัตต์ สำหรับบ้านที่มีการหุ้มฉนวนอย่างดี ตัวเลขนี้จะอยู่ที่ -25 °C - 173 W ต่อ m 2 ของพื้นที่ทั้งหมด และที่ -30 °C - 177 W
แน่นอนว่าแหล่งที่มาหลักของการสูญเสียความร้อนในบ้านคือประตูและหน้าต่าง แต่เมื่อดูภาพผ่านหน้าจอถ่ายภาพความร้อน จะมองเห็นได้ง่ายว่าสิ่งเหล่านี้ไม่ได้เป็นเพียงแหล่งที่มาของการรั่วไหลเท่านั้น ความร้อนยังสูญเสียไปจากหลังคาที่ติดตั้งไม่ดี พื้นเย็น และผนังที่ไม่มีฉนวน การสูญเสียความร้อนที่บ้านวันนี้คำนวณโดยใช้เครื่องคิดเลขพิเศษ ซึ่งจะทำให้คุณสามารถเลือกได้ ตัวเลือกที่ดีที่สุดเครื่องทำความร้อนและดำเนินการเพิ่มเติมเพื่อป้องกันอาคาร สิ่งที่น่าสนใจคือสำหรับอาคารแต่ละประเภท (ไม้ซุง ท่อนซุง ระดับการสูญเสียความร้อนจะแตกต่างกัน เรามาดูรายละเอียดกันดีกว่า
พื้นฐานการคำนวณการสูญเสียความร้อน
การควบคุมการสูญเสียความร้อนจะดำเนินการอย่างเป็นระบบเฉพาะสำหรับห้องที่ให้ความร้อนตามฤดูกาลเท่านั้น สถานที่ที่ไม่ได้มีไว้สำหรับการพักอาศัยตามฤดูกาลไม่จัดอยู่ในประเภทของอาคารที่อยู่ภายใต้ การวิเคราะห์เชิงความร้อน. โปรแกรมการสูญเสียความร้อนภายในบ้านในกรณีนี้จะไม่มีความสำคัญในทางปฏิบัติ
เพื่อใช้จ่าย การวิเคราะห์เต็มรูปแบบ, คำนวณ วัสดุฉนวนกันความร้อนและเลือกระบบทำความร้อนที่มีกำลังไฟเหมาะสมที่สุด คุณต้องมีความรู้เรื่องการสูญเสียความร้อนที่แท้จริงของบ้านคุณด้วย ผนัง หลังคา หน้าต่าง และพื้นไม่ได้เป็นเพียงแหล่งพลังงานรั่วไหลจากบ้านเท่านั้น ความร้อนส่วนใหญ่ออกจากห้องผ่านระบบระบายอากาศที่ติดตั้งไม่ถูกต้อง
ปัจจัยที่ส่งผลต่อการสูญเสียความร้อน
ปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลต่อระดับการสูญเสียความร้อนคือ:
- ความแตกต่างของอุณหภูมิในระดับสูงระหว่างปากน้ำภายในของห้องและอุณหภูมิภายนอก
- อักขระ คุณสมบัติของฉนวนความร้อนโครงสร้างปิดล้อม ซึ่งรวมถึงผนัง เพดาน หน้าต่าง ฯลฯ
ค่าการวัดการสูญเสียความร้อน
โครงสร้างที่ปิดล้อมทำหน้าที่กั้นความร้อนและไม่อนุญาตให้หลุดออกไปข้างนอกได้อย่างอิสระ ผลกระทบนี้อธิบายได้จากคุณสมบัติฉนวนกันความร้อนของผลิตภัณฑ์ ปริมาณที่ใช้วัดคุณสมบัติของฉนวนความร้อนเรียกว่าความต้านทานการถ่ายเทความร้อน ตัวบ่งชี้นี้มีหน้าที่สะท้อนความแตกต่างของอุณหภูมิเมื่อความร้อนจำนวนที่ n ผ่านส่วนของโครงสร้างฟันดาบที่มีพื้นที่ 1 m2 ลองหาวิธีคำนวณการสูญเสียความร้อนของบ้านกัน
ปริมาณหลักที่จำเป็นในการคำนวณการสูญเสียความร้อนของบ้าน ได้แก่:
- q คือค่าที่ระบุปริมาณความร้อนที่ออกจากห้องออกไปด้านนอกผ่านโครงสร้างกั้น 1 ม. 2 วัดเป็น W/m2
- ∆T คือความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิในบ้านและภายนอก มีหน่วยวัดเป็นองศา (o C)
- R - ความต้านทานการถ่ายเทความร้อน มีหน่วยวัดเป็น °C/W/m² หรือ °C·m²/W
- S คือพื้นที่ของอาคารหรือพื้นผิว (ใช้ได้ตามต้องการ)
สูตรคำนวณการสูญเสียความร้อน
โปรแกรมลดความร้อนภายในบ้านคำนวณโดยใช้สูตรพิเศษ:
เมื่อทำการคำนวณ โปรดจำไว้ว่าสำหรับโครงสร้างที่ประกอบด้วยหลายชั้น ความต้านทานของแต่ละชั้นจะถูกรวมเข้าด้วยกัน ดังนั้นจะคำนวณการสูญเสียความร้อนอย่างไร บ้านกรอบภายนอกปูด้วยอิฐ? ความต้านทานต่อการสูญเสียความร้อนจะเท่ากับผลรวมของความต้านทานของอิฐและไม้โดยคำนึงถึงช่องว่างอากาศระหว่างชั้นด้วย
สำคัญ! โปรดทราบว่าการคำนวณความต้านทานจะดำเนินการในช่วงเวลาที่หนาวที่สุดของปี เมื่อความแตกต่างของอุณหภูมิถึงจุดสูงสุด หนังสืออ้างอิงและคู่มือจะระบุค่าอ้างอิงนี้อย่างชัดเจนเสมอ ซึ่งใช้สำหรับการคำนวณเพิ่มเติม
คุณสมบัติของการคำนวณการสูญเสียความร้อนของบ้านไม้
การคำนวณการสูญเสียความร้อนในบ้านซึ่งต้องคำนึงถึงคุณสมบัติเมื่อคำนวณนั้นดำเนินการในหลายขั้นตอน กระบวนการนี้ต้องการ ความสนใจเป็นพิเศษและความเข้มข้น คุณสามารถคำนวณการสูญเสียความร้อนในบ้านส่วนตัวได้โดยใช้รูปแบบง่ายๆ ดังนี้:
- กำหนดผ่านกำแพง
- คำนวณผ่านโครงสร้างหน้าต่าง
- ผ่านประตู.
- การคำนวณจะทำผ่านพื้น
- คำนวณการสูญเสียความร้อน บ้านไม้ผ่านการปูพื้น
- เพิ่มค่าที่ได้รับก่อนหน้านี้
- โดยคำนึงถึงความต้านทานความร้อนและการสูญเสียพลังงานผ่านการระบายอากาศ: จาก 10 ถึง 360%
สำหรับผลลัพธ์ของข้อ 1-5 จะใช้สูตรมาตรฐานในการคำนวณการสูญเสียความร้อนของบ้าน (ทำจากไม้ อิฐ ไม้)
สำคัญ! ต้านทานความร้อนสำหรับ การออกแบบหน้าต่างนำมาจาก SNIP II-3-79
หนังสืออ้างอิงการก่อสร้างมักจะมีข้อมูลในรูปแบบที่เรียบง่ายนั่นคือผลลัพธ์ของการคำนวณการสูญเสียความร้อนของบ้านที่ทำจากไม้นั้นมีไว้สำหรับ ประเภทต่างๆผนังและเพดาน ตัวอย่างเช่น พวกเขาคำนวณความต้านทานที่อุณหภูมิแตกต่างสำหรับห้องที่ผิดปกติ: เข้ามุมและไม่ใช่ ห้องหัวมุมอาคารเดี่ยวและหลายชั้น
จำเป็นต้องคำนวณการสูญเสียความร้อน
การจัดบ้านที่สะดวกสบายต้องมีการควบคุมกระบวนการในแต่ละขั้นตอนของงานอย่างเข้มงวด ดังนั้นจึงไม่ควรมองข้ามการจัดวางระบบทำความร้อนซึ่งนำหน้าด้วยการเลือกวิธีการทำความร้อนภายในห้อง เมื่อทำงานสร้างบ้านคุณจะต้องทุ่มเทเวลาให้มากไม่เพียงเท่านั้น เอกสารโครงการแต่ยังคำนวณการสูญเสียความร้อนที่บ้านด้วย หากในอนาคตคุณจะทำงานในสาขาการออกแบบทักษะทางวิศวกรรมในการคำนวณการสูญเสียความร้อนจะเป็นประโยชน์สำหรับคุณอย่างแน่นอน ดังนั้นทำไมไม่ลองฝึกทำงานนี้ผ่านประสบการณ์และคำนวณการสูญเสียความร้อนสำหรับบ้านของคุณเองโดยละเอียด
สำคัญ! การเลือกวิธีการและกำลังของระบบทำความร้อนโดยตรงขึ้นอยู่กับการคำนวณที่คุณทำ หากคุณคำนวณตัวบ่งชี้การสูญเสียความร้อนไม่ถูกต้อง คุณอาจเสี่ยงต่อการแข็งตัวในสภาพอากาศหนาวเย็นหรือร้อนอบอ้าวจากความร้อนเนื่องจากความร้อนในห้องมากเกินไป ไม่เพียงแต่ต้องเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมเท่านั้น แต่ยังต้องกำหนดจำนวนแบตเตอรี่หรือหม้อน้ำที่สามารถให้ความร้อนในห้องหนึ่งได้ด้วย
การประมาณค่าการสูญเสียความร้อนโดยใช้ตัวอย่างที่คำนวณได้
หากไม่จำเป็นต้องศึกษาการคำนวณการสูญเสียความร้อนที่บ้านโดยละเอียด เราจะเน้นไปที่การวิเคราะห์การประเมินผลและการกำหนดการสูญเสียความร้อน บางครั้งข้อผิดพลาดเกิดขึ้นในระหว่างขั้นตอนการคำนวณ ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะเพิ่มค่าต่ำสุดให้กับกำลังไฟฟ้าโดยประมาณ ระบบทำความร้อน. เพื่อเริ่มการคำนวณ คุณจำเป็นต้องทราบตัวบ่งชี้ความต้านทานของผนัง มันแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุที่ใช้สร้างอาคาร
ความต้านทาน (R) สำหรับบ้านที่ทำจาก อิฐเซรามิก(ความหนาของอิฐสองก้อน - 51 ซม.) เท่ากับ 0.73 °C ตรม./วัตต์ ตัวบ่งชี้ขั้นต่ำความหนาตามค่านี้ควรอยู่ที่ 138 ซม. เมื่อใช้คอนกรีตดินเหนียวขยายเป็นวัสดุฐาน (ความหนาของผนัง 30 ซม.) R คือ 0.58 °C ตรม./วัตต์ ที่ความหนาขั้นต่ำ 102 ซม. บ้านไม้หรืออาคารไม้ที่มีความหนาของผนัง 15 ซม. และต้องมีระดับความต้านทาน 0.83 °C m²/W ความหนาขั้นต่ำที่ 36 ซม.
วัสดุก่อสร้างและความต้านทานต่อการถ่ายเทความร้อน
ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์เหล่านี้ คุณสามารถคำนวณได้อย่างง่ายดาย คุณสามารถค้นหาค่าความต้านทานได้ในหนังสืออ้างอิง ในการก่อสร้าง อิฐ ไม้หรือโครงไม้ซุง โฟมคอนกรีต พื้นไม้ และเพดานมักถูกนำมาใช้ในการก่อสร้าง
ค่าความต้านทานการถ่ายเทความร้อนสำหรับ:
- กำแพงอิฐ(หนา 2 อิฐ) - 0.4;
- โครงไม้ (หนา 200 มม.) - 0.81;
- บ้านไม้ซุง (เส้นผ่านศูนย์กลาง 200 มม.) - 0.45;
- คอนกรีตโฟม (ความหนา 300 มม.) - 0.71;
- พื้นไม้ - 1.86;
- การทับซ้อนกันของเพดาน - 1.44
จากข้อมูลที่ให้ไว้ข้างต้นเราสามารถสรุปได้ว่าสำหรับ การคำนวณที่ถูกต้องการสูญเสียความร้อนต้องใช้เพียงสองค่าเท่านั้น ได้แก่ ความแตกต่างของอุณหภูมิและระดับความต้านทานการถ่ายเทความร้อน ตัวอย่างเช่น บ้านทำจากไม้ (ท่อนไม้) หนา 200 มม. ความต้านทานคือ 0.45 °C ตรม./วัตต์ เมื่อทราบข้อมูลนี้แล้ว คุณสามารถคำนวณเปอร์เซ็นต์ของการสูญเสียความร้อนได้ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ จะดำเนินการหาร: 50/0.45 = 111.11 W/m²
การคำนวณการสูญเสียความร้อนตามพื้นที่ทำได้ดังนี้: การสูญเสียความร้อนคูณด้วย 100 (111.11*100=11111 W) เมื่อคำนึงถึงการถอดรหัสค่า (1 W=3600) เราจะคูณตัวเลขผลลัพธ์ด้วย 3600 J/ชั่วโมง: 11111*3600=39.999 MJ/ชั่วโมง ได้ทำเรื่องง่ายๆ เช่นนี้ การดำเนินการทางคณิตศาสตร์เจ้าของบ้านสามารถทราบเกี่ยวกับการสูญเสียความร้อนของบ้านได้ภายในหนึ่งชั่วโมง
การคำนวณการสูญเสียความร้อนในห้องออนไลน์
มีเว็บไซต์หลายแห่งบนอินเทอร์เน็ตที่ให้บริการคำนวณการสูญเสียความร้อนของอาคารทางออนไลน์แบบเรียลไทม์ เครื่องคิดเลขเป็นโปรแกรมที่มี แบบฟอร์มพิเศษเพื่อกรอกตำแหน่งที่คุณจะป้อนข้อมูลและหลังจากการคำนวณอัตโนมัติคุณจะเห็นผลลัพธ์ - ตัวเลขที่จะระบุปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาจากพื้นที่อยู่อาศัย
อาคารที่พักอาศัยคืออาคารที่ผู้คนอาศัยอยู่ทั่วทั้งบริเวณ ฤดูร้อน. ตามกฎแล้วบ้านในชนบทที่ระบบทำความร้อนทำงานเป็นระยะและตามความจำเป็นไม่จัดอยู่ในประเภทของอาคารที่พักอาศัย เพื่อปรับแต่งและบรรลุผล โหมดที่เหมาะสมที่สุดการจ่ายความร้อนคุณจะต้องทำงานหลายอย่างและหากจำเป็นให้เพิ่มพลังของระบบทำความร้อน การปรับอุปกรณ์ใหม่ดังกล่าวอาจใช้เวลานาน โดยทั่วไปแล้วกระบวนการทั้งหมดขึ้นอยู่กับ คุณสมบัติการออกแบบบ้านและตัวชี้วัดการเพิ่มพลังของระบบทำความร้อน
หลายคนไม่เคยได้ยินเกี่ยวกับการมีอยู่ของสิ่งนี้เช่น "การสูญเสียความร้อนที่บ้าน" และต่อมาก็ทำให้สร้างสรรค์ การติดตั้งที่ถูกต้องระบบทำความร้อน ทนทุกข์ทรมานทั้งชีวิตจากการขาดหรือความร้อนมากเกินไปในบ้านโดยไม่รู้ตัว เหตุผลที่แท้จริง. ด้วยเหตุนี้จึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่จะต้องคำนึงถึงทุกรายละเอียดในการออกแบบบ้าน การควบคุมและสร้างบ้านด้วยตนเองเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่มีคุณภาพสูงในท้ายที่สุด ไม่ว่าในกรณีใด บ้านไม่ว่าจะสร้างจากวัสดุใดก็ตามก็ควรมีความสะดวกสบาย และตัวบ่งชี้การสูญเสียความร้อนของอาคารที่พักอาศัยจะช่วยให้การอยู่บ้านน่าอยู่ยิ่งขึ้น
ก่อนที่คุณจะเริ่มสร้างบ้าน คุณต้องซื้อแบบแปลนบ้าน - นั่นคือสิ่งที่สถาปนิกพูด คุณต้องซื้อบริการจากมืออาชีพ - นั่นคือสิ่งที่ผู้สร้างพูด จำเป็นต้องซื้อวัสดุก่อสร้างคุณภาพสูง - นี่คือสิ่งที่ผู้ขายและผู้ผลิตวัสดุก่อสร้างและวัสดุฉนวนพูด
และคุณรู้ไหมว่าในบางแง่พวกเขาก็ถูกต้องนิดหน่อย อย่างไรก็ตามไม่มีใครนอกจากคุณจะสนใจบ้านของคุณมากจนคำนึงถึงประเด็นทั้งหมดและรวบรวมประเด็นทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการก่อสร้าง
หนึ่งในที่สุด ประเด็นสำคัญที่ควรแก้ไขในระยะแรกคือการสูญเสียความร้อนของบ้าน การออกแบบบ้าน การก่อสร้าง และวัสดุก่อสร้างและวัสดุฉนวนที่คุณจะซื้อจะขึ้นอยู่กับการคำนวณการสูญเสียความร้อน
ไม่มีบ้านใดที่สูญเสียความร้อนเป็นศูนย์ เพื่อจะทำสิ่งนี้ บ้านจะต้องลอยอยู่ในสุญญากาศซึ่งมีกำแพงสูง 100 เมตร ฉนวนที่มีประสิทธิภาพ. เราไม่ได้อาศัยอยู่ในสุญญากาศ และเราไม่ต้องการลงทุนซื้อฉนวนยาว 100 เมตร ซึ่งหมายความว่าบ้านของเราจะประสบกับการสูญเสียความร้อน ปล่อยให้มันเป็นไปตราบเท่าที่พวกเขามีเหตุผล
การสูญเสียความร้อนผ่านผนัง
การสูญเสียความร้อนผ่านผนัง - เจ้าของทุกคนคิดเรื่องนี้ทันที คำนวณความต้านทานความร้อนของโครงสร้างที่ปิดล้อมและหุ้มฉนวนจนกว่าจะถึง ตัวบ่งชี้มาตรฐาน R และนี่คือจุดที่พวกเขาทำงานฉนวนบ้านให้เสร็จ แน่นอนว่าต้องคำนึงถึงการสูญเสียความร้อนผ่านผนังบ้านด้วย - ผนังมีพื้นที่ที่ใหญ่ที่สุดในบรรดาโครงสร้างปิดล้อมทั้งหมดของบ้าน แต่ไม่ใช่วิธีเดียวที่จะระบายความร้อนออกไปได้
ฉนวนบ้านเป็นวิธีเดียวที่จะลดการสูญเสียความร้อนผ่านผนังได้
เพื่อจำกัดการสูญเสียความร้อนผ่านผนัง ก็เพียงพอที่จะป้องกันบ้านด้วยฉนวน 150 มม. สำหรับส่วนยุโรปของรัสเซียหรือ 200-250 มม. ของฉนวนเดียวกันสำหรับไซบีเรียและภาคเหนือ และด้วยเหตุนี้ คุณจึงสามารถปล่อยตัวบ่งชี้นี้ไว้ตามลำพังและไปยังตัวชี้วัดอื่นๆ ที่มีความสำคัญไม่น้อยไปกว่ากัน
การสูญเสียความร้อนของพื้น
พื้นเย็นในบ้านถือเป็นหายนะ การสูญเสียความร้อนจากพื้นซึ่งสัมพันธ์กับตัวบ่งชี้เดียวกันสำหรับผนังมีความสำคัญมากกว่าประมาณ 1.5 เท่า และความหนาของฉนวนในพื้นควรมีปริมาณเท่ากันมากกว่าความหนาของฉนวนในผนังทุกประการ
การสูญเสียความร้อนจากพื้นมีความสำคัญเมื่อคุณมีฐานเย็นหรืออากาศจากถนนใต้พื้นชั้น 1 เช่น มีเสาเข็มสกรู
หากคุณป้องกันผนัง ให้ป้องกันพื้นด้วย
หากปูผนังหนา 200 มม ขนหินบะซอลต์หรือโฟมโพลีสไตรีนคุณจะต้องใส่ฉนวนที่มีประสิทธิภาพเท่ากัน 300 มม. ลงไปที่พื้น เฉพาะในกรณีนี้เท่านั้นจึงจะสามารถเดินบนพื้นชั้น 1 ด้วยเท้าเปล่าได้ในทุกสภาวะแม้จะอยู่ในสภาวะที่รุนแรงที่สุดก็ตาม
หากคุณมีห้องใต้ดินที่มีระบบทำความร้อนใต้พื้นของชั้น 1 หรือชั้นใต้ดินที่มีฉนวนอย่างดีพร้อมพื้นที่ตาบอดกว้างที่มีฉนวนอย่างดี ฉนวนของชั้น 1 ก็สามารถละเลยได้
นอกจากนี้ชั้นใต้ดินหรือชั้นใต้ดินควรถูกสูบด้วยอากาศร้อนจากชั้นหนึ่งหรือดีกว่าจากชั้นที่สอง แต่ผนังห้องใต้ดินและแผ่นพื้นควรมีฉนวนให้มากที่สุดเพื่อไม่ให้ "ร้อน" ดิน แน่นอนว่าอุณหภูมิพื้นดินคงที่คือ +4C แต่อุณหภูมิจะอยู่ที่ระดับความลึก และในฤดูหนาวรอบๆ ผนังชั้นใต้ดิน อุณหภูมิจะยังคงอยู่ที่ -30C เหมือนกับบนพื้นพื้นดิน
การสูญเสียความร้อนผ่านเพดาน
ความร้อนขึ้นทั้งหมด และที่นั่นเขาพยายามออกไปข้างนอกนั่นคือออกจากห้อง การสูญเสียความร้อนผ่านเพดานในบ้านของคุณถือเป็นปริมาณที่ใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่งที่บ่งบอกถึงการสูญเสียความร้อนที่ถนน
ความหนาของฉนวนบนเพดานควรเป็น 2 เท่าของความหนาของฉนวนในผนัง หากคุณติดตั้งบนผนัง 200 มม. ให้ติดตั้งบนเพดาน 400 มม. ในกรณีนี้ คุณจะได้รับการรับประกันความต้านทานความร้อนสูงสุดของวงจรความร้อนของคุณ
เรากำลังทำอะไรอยู่? ผนัง 200 มม. พื้น 300 มม. เพดาน 400 มม. พิจารณาเงินออมที่คุณจะใช้เพื่อทำความร้อนให้กับบ้านของคุณ
การสูญเสียความร้อนจากหน้าต่าง
สิ่งที่ป้องกันไม่ได้โดยสิ้นเชิงคือหน้าต่าง การสูญเสียความร้อนที่หน้าต่างคือปริมาณที่ใหญ่ที่สุดที่อธิบายปริมาณความร้อนที่ออกจากบ้านของคุณ ไม่ว่าคุณจะสร้างหน้าต่างกระจกสองชั้นแบบใด - สองห้อง, สามห้องหรือห้าห้อง การสูญเสียความร้อนของหน้าต่างจะยังคงมีขนาดใหญ่มาก
วิธีลดการสูญเสียความร้อนผ่านหน้าต่าง? อย่างแรกเลยคือควรลดพื้นที่กระจกให้ทั่วทั้งบ้าน แน่นอนว่าด้วยกระจกบานใหญ่บ้านจึงดูเก๋ไก๋และส่วนหน้าของบ้านทำให้คุณนึกถึงฝรั่งเศสหรือแคลิฟอร์เนีย แต่มีเพียงสิ่งเดียวที่นี่ - หน้าต่างกระจกสีครึ่งผนังหรือความต้านทานความร้อนที่ดีของบ้านของคุณ
หากต้องการลดการสูญเสียความร้อนจากหน้าต่างอย่าวางแผนพื้นที่ขนาดใหญ่
ประการที่สองควรมีฉนวนอย่างดี ทางลาดของหน้าต่าง– สถานที่ที่เครื่องผูกติดกับผนัง
และประการที่สามควรใช้ผลิตภัณฑ์ใหม่จากอุตสาหกรรมก่อสร้างเพื่อการอนุรักษ์ความร้อนเพิ่มเติม เช่น บานประตูหน้าต่างประหยัดความร้อนอัตโนมัติตอนกลางคืน หรือหนังที่สะท้อน การแผ่รังสีความร้อนกลับเข้าไปในบ้านแต่สามารถส่งสัญญาณสเปกตรัมที่มองเห็นได้อย่างอิสระ
ความร้อนออกจากบ้านที่ไหน?
ผนังมีฉนวน เพดานและพื้น มีการติดตั้งบานประตูหน้าต่างบนหน้าต่างกระจกสองชั้นห้าห้อง ไฟลุกลามเต็มที่ แต่บ้านยังเย็นอยู่ ความร้อนจะไปไหนต่อจากบ้าน?
ตอนนี้เป็นเวลาที่จะมองหารอยแตก รอยแยก และรอยแยกที่ความร้อนเล็ดลอดออกมาจากบ้านของคุณ
ประการแรกระบบระบายอากาศ อากาศเย็นเข้ามา จัดหาการระบายอากาศเข้ามาในบ้านทำให้มีอากาศอุ่นออกจากบ้านโดย การระบายอากาศเสีย. เพื่อลดการสูญเสียความร้อนผ่านการระบายอากาศ คุณสามารถติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งเป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่นำความร้อนจากอากาศอุ่นขาออกและให้ความร้อนกับอากาศเย็นที่เข้ามา
วิธีหนึ่งในการลดการสูญเสียความร้อนที่บ้านผ่านระบบระบายอากาศคือการติดตั้งเครื่องพักฟื้น
ประการที่สองประตูทางเข้า เพื่อป้องกันการสูญเสียความร้อนผ่านประตู ควรติดตั้งห้องเย็นซึ่งจะทำหน้าที่เป็นตัวกั้นระหว่างประตูทางเข้าและอากาศบนถนน ห้องโถงควรจะปิดสนิทและไม่มีเครื่องทำความร้อน
ประการที่สาม ควรดูบ้านของคุณด้วยกล้องถ่ายภาพความร้อนอย่างน้อยหนึ่งครั้งในสภาพอากาศหนาวเย็น การเยี่ยมชมผู้เชี่ยวชาญไม่เสียค่าใช้จ่ายมากนัก แต่คุณจะมี "แผนที่ด้านหน้าและเพดาน" อยู่ในมือ และคุณจะรู้ได้อย่างชัดเจนว่าต้องใช้มาตรการอื่นใดเพื่อลดการสูญเสียความร้อนที่บ้านในช่วงอากาศหนาวเย็น
ขั้นตอนแรกในการจัดระเบียบระบบทำความร้อนในบ้านส่วนตัวคือการคำนวณการสูญเสียความร้อน จุดประสงค์ของการคำนวณนี้คือ เพื่อค้นหาว่าความร้อนที่เล็ดลอดออกไปภายนอกผ่านผนัง พื้น หลังคา และหน้าต่าง (หรือที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อเปลือกอาคาร) ได้มากเพียงใด น้ำค้างแข็งรุนแรงในพื้นทีนี้. เมื่อรู้วิธีคำนวณการสูญเสียความร้อนตามกฎแล้วคุณจะได้รับค่อนข้างมาก ผลลัพธ์ที่แน่นอนและเริ่มเลือกแหล่งความร้อนตามกำลัง
สูตรพื้นฐาน
เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำมากขึ้นหรือน้อยลงคุณต้องคำนวณตามกฎทั้งหมด วิธีการแบบง่าย (ความร้อน 100 วัตต์ต่อพื้นที่ 1 ตารางเมตร) จะไม่ทำงานที่นี่ การสูญเสียความร้อนรวมของอาคารในช่วงฤดูหนาวประกอบด้วย 2 ส่วน คือ
- การสูญเสียความร้อนผ่านโครงสร้างปิดล้อม
- การสูญเสียพลังงานที่ใช้ในการระบายความร้อนของอากาศถ่ายเท
สูตรพื้นฐานในการคำนวณการใช้พลังงานความร้อนผ่านรั้วภายนอกมีดังนี้:
Q = 1/R x (t ใน - t n) x S x (1+ ∑β) ที่นี่:
- Q คือปริมาณความร้อนที่สูญเสียไปจากโครงสร้างประเภทหนึ่ง W;
- ร— ความต้านทานความร้อนวัสดุก่อสร้าง ตร.ม.°C / W;
- S—พื้นที่รั้วภายนอก ตร.ม.
- t ใน — อุณหภูมิอากาศภายใน, °C;
- t n - มากที่สุด อุณหภูมิต่ำ สิ่งแวดล้อม, °ซ;
- β - การสูญเสียความร้อนเพิ่มเติมขึ้นอยู่กับทิศทางของอาคาร
ความต้านทานความร้อนของผนังหรือหลังคาของอาคารนั้นพิจารณาจากคุณสมบัติของวัสดุที่ใช้ทำและความหนาของโครงสร้าง เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ใช้สูตร R = δ / λ โดยที่:
- λ—ค่าอ้างอิงของการนำความร้อนของวัสดุผนัง, W/(m°C);
- δคือความหนาของชั้นของวัสดุนี้ m
หากผนังสร้างจากวัสดุ 2 ชนิด (เช่นอิฐที่มีฉนวนขนแร่) ความต้านทานความร้อนจะถูกคำนวณสำหรับแต่ละวัสดุและผลลัพธ์จะถูกสรุป อุณหภูมิภายนอกเลือกตาม เอกสารกำกับดูแลและตามข้อสังเกตส่วนตัวภายใน - ตามความจำเป็น การสูญเสียความร้อนเพิ่มเติมคือค่าสัมประสิทธิ์ที่กำหนดโดยมาตรฐาน:
- เมื่อผนังหรือส่วนหนึ่งของหลังคาหันไปทางทิศเหนือ ทิศตะวันออกเฉียงเหนือ หรือทิศตะวันตกเฉียงเหนือ ดังนั้น β = 0.1
- หากโครงสร้างหันหน้าไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต้หรือทิศตะวันตก β = 0.05
- β = 0 เมื่อรั้วด้านนอกหันหน้าไปทางทิศใต้หรือทิศตะวันตกเฉียงใต้
ลำดับการคำนวณ
เพื่อคำนึงถึงความร้อนทั้งหมดที่ออกจากบ้าน จำเป็นต้องคำนวณการสูญเสียความร้อนของห้องโดยแยกกัน เมื่อต้องการทำเช่นนี้ จะทำการวัดรั้วทั้งหมดที่อยู่ติดกับสภาพแวดล้อม: ผนัง หน้าต่าง หลังคา พื้น และประตู
จุดสำคัญ: ควรทำการวัดจากภายนอกโดยคำนึงถึงมุมของอาคาร มิฉะนั้น การคำนวณการสูญเสียความร้อนของบ้านจะส่งผลให้มีการใช้ความร้อนต่ำเกินไป
หน้าต่างและประตูวัดจากช่องเปิดที่เติมเข้าไป
จากผลการวัด พื้นที่ของแต่ละโครงสร้างจะถูกคำนวณและแทนที่เป็นสูตรแรก (S, m²) นอกจากนี้ยังใส่ค่า R เข้าไปด้วยซึ่งได้มาจากการหารความหนาของรั้วด้วยค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน วัสดุก่อสร้าง. ในกรณีของหน้าต่างใหม่ที่ทำจากโลหะพลาสติก ตัวแทนของผู้ติดตั้งจะแจ้งค่า R ให้คุณทราบ
ตัวอย่างเช่นควรคำนวณการสูญเสียความร้อนผ่านผนังอิฐหนา 25 ซม. โดยมีพื้นที่ 5 ตร.ม. ที่อุณหภูมิแวดล้อม -25°C สันนิษฐานว่าอุณหภูมิภายในจะอยู่ที่ +20°C และระนาบของโครงสร้างหันไปทางทิศเหนือ (β = 0.1) ขั้นแรก คุณต้องหาค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของอิฐ (แล) จากเอกสารอ้างอิง ซึ่งเท่ากับ 0.44 W/(m°C) จากนั้นใช้สูตรที่สองคำนวณความต้านทานการถ่ายเทความร้อนของผนังอิฐ 0.25 ม.:
R = 0.25 / 0.44 = 0.57 ตร.ม.°C / วัตต์
ในการพิจารณาการสูญเสียความร้อนของห้องที่มีผนังนี้ ข้อมูลเริ่มต้นทั้งหมดจะต้องแทนที่เป็นสูตรแรก:
คิว = 1 / 0.57 x (20 - (-25)) x 5 x (1 + 0.1) = 434 วัตต์ = 4.3 กิโลวัตต์
หากห้องมีหน้าต่างหลังจากคำนวณพื้นที่แล้วควรพิจารณาการสูญเสียความร้อนผ่านช่องเปิดโปร่งแสงในลักษณะเดียวกัน การกระทำเดียวกันนี้เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำอีกเกี่ยวกับพื้น หลังคา และ ประตูหน้า. ในตอนท้าย ผลลัพธ์ทั้งหมดจะถูกสรุป หลังจากนั้นคุณสามารถไปยังห้องถัดไปได้
การวัดความร้อนเพื่อให้ความร้อนของอากาศ
เมื่อคำนวณการสูญเสียความร้อนของอาคาร สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงปริมาณพลังงานความร้อนที่ระบบทำความร้อนใช้เพื่อให้ความร้อนกับอากาศถ่ายเท ส่วนแบ่งของพลังงานนี้ถึง 30% ของ การสูญเสียทั้งหมดดังนั้นจึงเป็นที่ยอมรับไม่ได้ที่จะเพิกเฉย คุณสามารถคำนวณการสูญเสียความร้อนจากการระบายอากาศของบ้านผ่านความจุความร้อนของอากาศได้โดยใช้สูตรยอดนิยมจากหลักสูตรฟิสิกส์:
Q อากาศ = cm (t ใน - t n) ในนั้น:
- Q air - ความร้อนที่ใช้โดยระบบทำความร้อนเพื่อให้ความร้อน จ่ายอากาศ, ว;
- เสื้อ ใน และ เสื้อ n - เช่นเดียวกับในสูตรแรก °C;
- m คือการไหลของอากาศเข้าบ้านจากภายนอก, กิโลกรัม;
- c คือความจุความร้อนของส่วนผสมอากาศเท่ากับ 0.28 W / (kg °C)
ที่นี่ทราบปริมาณทั้งหมดยกเว้น การไหลของมวลอากาศระหว่างการระบายอากาศในห้อง เพื่อไม่ให้งานของคุณซับซ้อน คุณควรยอมรับเงื่อนไขว่าสภาพแวดล้อมอากาศในบ้านทั้งหลังจะได้รับการปรับปรุงใหม่ชั่วโมงละครั้ง จากนั้นสามารถคำนวณอัตราการไหลของอากาศตามปริมาตรได้อย่างง่ายดายโดยการเพิ่มปริมาตรของทุกห้อง จากนั้นคุณจะต้องแปลงเป็นการไหลของมวลอากาศผ่านความหนาแน่น เนื่องจากความหนาแน่นของส่วนผสมอากาศเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิคุณจึงต้องดำเนินการ ค่าที่เหมาะสมจากตาราง:
ม. = 500 x 1.422 = 711 กก./ชม
การทำความร้อนมวลอากาศให้ร้อนขึ้น 45°C จะต้องใช้ความร้อนในปริมาณต่อไปนี้:
Q อากาศ = 0.28 x 711 x 45 = 8957 W ซึ่งประมาณเท่ากับ 9 kW
ในตอนท้ายของการคำนวณผลลัพธ์ของการสูญเสียความร้อนผ่านรั้วภายนอกจะถูกรวมเข้ากับการสูญเสียความร้อนจากการระบายอากาศซึ่งให้ผลรวม โหลดความร้อนไปยังระบบทำความร้อนของอาคาร
วิธีการคำนวณที่นำเสนอสามารถทำให้ง่ายขึ้นได้หากป้อนสูตรลงไป โปรแกรมเอ็กเซลในรูปแบบของตารางพร้อมข้อมูลจะทำให้การคำนวณเร็วขึ้นอย่างมาก