Розрахунок тепловтрат будівлі формули, приклад обчислень, онлайн калькулятор

Кожна будівля, незалежно від конструктивних особливостей, пропускає теплову енергію через огородження. Втрати тепла в навколишнє середовище необхідно відновлювати за допомогою системи опалення. Сума тепловтрат з нормованим запасом - це і є необхідна потужність джерела тепла, яким обігрівається будинок. Щоб створити в житло комфортні умови, розрахунок тепловтрат виробляють з урахуванням різних факторів: пристрої будівлі і планування приміщень, орієнтації по сторонах світу, напрямки вітрів і середньої м'якості клімату в холодний період, фізичних якостей будівельних і теплоізоляційних матеріалів.

За підсумками теплотехнічного розрахунку вибирають опалювальний котел, уточнюють кількість секцій батареї, вважають потужність і довжину труб теплої підлоги, підбирають теплогенератор в приміщення - в загальному, будь-який агрегат, що компенсує втрати тепла. За великим рахунком, визначати втрати тепла потрібно для того, щоб опалювати будинок економно - без зайвого запасу потужності системи опалення. Обчислення виконують ручним способом або вибирають відповідну комп'ютерну програму, в яку підставляють дані.

Як виконати розрахунок?

Спочатку варто розібратися з ручною методикою - для розуміння суті процесу. Щоб дізнатися, скільки тепла втрачає будинок, визначають втрати через кожну захисну конструкцію окремо, а потім складають їх. Розрахунок виконують поетапно.

1. Формують базу вихідних даних під кожне приміщення, краще у вигляді таблиці. У першому стовпці записують попередньо обчислену площа дверних і віконних блоків, зовнішніх стін, перекриттів, підлоги. У другій стовпець заносять товщину конструкції (це проектні дані або результати вимірів). У третій - коефіцієнти теплопровідності відповідних матеріалів. У таблиці 1 зібрані нормативні значення, які знадобляться в подальшому розрахунку:

Хитрий лічильник, що зберігає електроенергію
Окупається за 2 місяці!

Чим вище λ, тим більше тепла йде крізь метрову товщину даної поверхні.

2. Визначають теплоопір кожного прошарку: R = v / λ, де v - товщина будівельного або теплоізоляційного матеріалу.

3. Роблять розрахунок тепловтрат кожного конструктивного елементу за формулою: Q = S * (Тв -Тн) / R, де:

Тн - температура на вулиці, ° C;
Тв - температура всередині приміщення, ° C;
S - площа, м2.

Зрозуміло, протягом опалювального періоду погода буває різною (наприклад, температура коливається від 0 до -25 ° C), а будинок обігрівається до потрібного рівня комфорту (припустимо, до + 20 ° C). Тоді різниця (Тв -Тн) варіюється від 25 до 45.

Щоб зробити розрахунок, потрібна середня різниця температур за весь опалювальний сезон. Для цього в СНиП 23-01-99 «Будівельна кліматологія і геофізика» (таблиця 1) знаходять середню температуру опалювального періоду для конкретного міста. Наприклад, для Москви цей показник дорівнює -26 °. У цьому випадку середня різниця становить 46 ° C. Для визначення витрати тепла через кожну конструкцію складають тепловтрати всіх її шарів. Так, для стін враховують штукатурку, кладочний матеріал, зовнішню теплоізоляцію, облицювання.

4. Вважають підсумкові втрати тепла, визначаючи їх як суму Q зовнішніх стін, підлоги, дверей, вікон, перекриттів.

5. Вентиляція. До результату складання додається від 10 до 40% втрат на інфільтрацію (вентиляцію). Якщо встановити в будинок якісні склопакети, а провітрюванням не зловживати, коефіцієнт інфільтрації можна прийняти за 0,1. В окремих джерелах вказується, що будівля при цьому взагалі не втрачає тепло, оскільки витоку компенсуються за рахунок сонячної радіації і побутових тепловиділень.

підрахунок вручну

Початкові дані. Одноповерховий будинок площею 8х10 м, висотою 2,5 м. Стіни товщиною 38 см складені з керамічної цегли, зсередини оброблені шаром штукатурки (товщина 20 мм). Пол виготовлений з 30-міліметрової обрізної дошки, утеплений мінватою (50 мм), обшитий листами ДСП (8 мм). Будівля має підвал, температура в якому взимку становить 8 ° C. Стеля перекритий дерев'яними щитами, утеплений мінватою (товщина 150 мм). Будинок має 4 вікна 1,2х1 м, вхідні дубові двері 0,9х2х0,05 м.

Завдання: визначити загальні тепловтрати будинку з розрахунку, що він знаходиться в Московській області. Середня різниця температур в опалювальний сезон - 46 ° C (як було сказано раніше). Приміщення і підвал мають різницю по температурі: 20 - 8 = 12 ° C.

1. Тепловтрати через зовнішні стіни.

Загальна площа (за вирахуванням вікон і дверей): S = (8 + 10) * 2 * 2,5 - 4 * 1,2 * 1 - 0,9 * 2 = 83,4 м2.

Визначається теплоопір цегляної кладки і штукатурного шару:

R скарб. = 0,38 / 0,52 = 0,73 м2 * ° C / Вт.
R штук. = 0,02 / 0,35 = 0,06 м2 * ° C / Вт.
R загальне = 0,73 + 0,06 = 0,79 м2 * ° C / Вт.
Тепловтрати крізь стіни: Q ст = 83,4 * 46 / 0,79 = 4856,20 Вт.

2. Втрати тепла через підлогу.

Загальна площа: S = 8 * 10 = 80 м2.

Обчислюється теплоопір тришарового статі.

R дошки = 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 загальне = 0,03 + 0,05 + 1,22 = 1,3 м2 * ° C / Вт.

Підставляємо значення величин у формулу для знаходження тепловтрат: Q статі = 80 * 12 / 1,3 = 738,46 Вт.

3. Втрати тепла через стелю.

Площа стельової поверхні дорівнює площі підлоги S = 80 м2.

Сантехніки: Ви будете платити за воду до 50% МЕНШЕ, з цією насадкою на кран

Визначаючи теплоопір стелі, в даному випадку не беруть до уваги дерев'яні щити: вони закріплені з зазорами і не є бар'єром для холоду. Тепловий опір стелі збігається з відповідним параметром утеплювача: R піт. = R утепл. = 0,15 / 0,041 = 3,766 м2 * ° C / Вт.

Величина тепловтрат крізь стелю: Q піт. = 80 * 46 / 3,66 = 1005,46 Вт.

4. Тепловтрати через вікна.

Площа скління: S = 4 * 1,2 * 1 = 4,8 м2.

Для виготовлення вікон використаний трикамерний ПВХ профіль (займає 10% площі вікна), а також двокамерний склопакет з товщиною стекол 4 мм і відстанню між стеклами 16 мм. Серед технічних характеристик виробник вказав теплові опори склопакета (R ст.п. = 0,4 м2 * ° C / Вт) і профілю (R проф. = 0,6 м2 * ° C / Вт). З огляду на розмірну частку кожного конструктивного елементу, визначають середнє теплоопір вікна:

R ок. = (R ст.п. * 90 + R проф. * 10) / 100 = (0,4 * 90 + 0,6 * 10) / 100 = 0,42 м2 * ° C / Вт.
На базі обчисленого результату вважаються тепловтрати через вікна: Q ок. = 4,8 * 46 / 0,42 = 525,71 Вт.

Площа двері S = 0,9 * 2 = 1,8 м2. Тепловий опір R дв. = 0,05 / 0,14 = 0,36 м2 * ° C / Вт, а Q дв. = 1,8 * 46 / 0,36 = 230 Вт.

Підсумкова сума тепловтрат будинку становить: Q = 4856,20 Вт + 738,46 Вт + 1005,46 Вт + 525,71 Вт + 230 Вт = 7355,83 Вт. З урахуванням інфільтрації (10%) втрати збільшуються: 7355,83 * 1,1 = 8091,41 Вт.

Щоб безпомилково порахувати, скільки тепла втрачає будівля, використовують онлайн калькулятор тепловтрат. Це комп'ютерна програма, в яку вводяться не тільки перераховані вище дані, але і різні додаткові фактори, що впливають на результат. Перевагою калькулятора є не тільки точність розрахунків, а й велика база довідкових даних.