Расчет теплопотерь дома

Назначение и область применения:
Программа предназначена:
1. Для определения потерь тепла зданиями и сооружениями различного назначения с учетом потерь тепла на инфильтрацию с целью составления теплового баланса помещений и определения нагрузок на отопительные приборы при проектировании систем отопления.
При этом возможно:
1.1 Выполнить расчёт сопротивления теплопередачи многослойных ограждающих конструкций;
1.2 Выбрать толщину изоляции стен;
1.3 Проверить температуру на границах слоев;
1.4 Определить «точку росы» на внутренних поверхностях и в углах помещений;
2. Для подготовки «Энергетического паспорта здания» :
2.1 Имеет возможность выполнения расчета параметров энергетического паспорта зданий и сооружений;
2.2 Формирует отчет по Энергопаспорту согласно «приложению Д», Снипа 23-02-2003;
2.3 Редактируемый шаблон пояснительной записки с последующим экспортом в MS Word, Excel, OpenOffice (13 различных форматов);

Программа имеет накопитель климатических данных места застройки, вспомогательную информацию о параметрах воздуха в зависимости от климатических данных, автоматическое определение площадей зон пола на грунте с учётом/без утепляющего слоя.
Расчетом определяются основные потери тепла и потери тепла на инфильтрацию через ограждающие конструкции; потери тепла по помещениям; потери тепла помещениями здания с расчётными нагрузками для проектирования отопления; коэффициенты теплопередачи и толщины утепляющего слоя, температура на поверхности слоёв конструкций и в углах помещений, температуры точки росы.

Может поставляться как в составе других программа комплекса TEPLOOV (ТЕПЛООВ) так и отдельно от программ комплекса TEPLOOV (ТЕПЛООВ)

Входные данные
Данные теплотехнических характеристик и размеры ограждающих конструкций, климатические данные наружного воздуха.
Данные представляются в виде «дерева», в очень удобном и наглядном виде, по принципу: Этаж -> Комната-> Наружное Ограждение (-> Окно (Дверь)). Это позволяет быстро вносить, искать и корректировать данные. Механизм «Как шаблон» позволяет «на ходу» вносить корректировки в уже описанные ограждающие конструкции, такие как окна, двери и пр. при необходимости изменения их типоразмеров. Лозунг программы: «Минимум ручного труда»
Выходные данные
Потери тепла ограждающими конструкциями и за счет инфильтрации наружного воздуха по помещениям здания, документация по разделу «Энергоэфективность». Результаты возможно экспортировать в MS Word, Excel, OpenOffice (13 различных форматов).

Сертификат соответствия в системе ГОСТ Р

Разновидности теплопотерь

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

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

Теплопотери дома

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

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

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

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

Рассмотрим каждую из разновидностей подробно.

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

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

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

Расчет теплопотерь

Вот как следует производить вычисления:

Теплопотери через ограждающие конструкции

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

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

Для многослойных конструкций сопротивления всех слоев нужно сложить.

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

Где:

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

Теплопотери через вентиляцию

Для этой части расчета необходимо знать кратность воздухообмена.

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

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

Теплопотери через вентиляцию определим по формуле:

Qв = (V*Кв / 3600) * р * с * dT,

Где

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

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

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

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

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

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

W = ((Q + Qв) * 24 * N)/1000,

Где:

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

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

Теплопотери через канализацию

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

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

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

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

Где:

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

Пример расчета теплопотерь дома

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

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

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

Наружная температура в самую холодную пятидневку составляет -25 градусов.

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

Внутри дома требуется обеспечить температуру +23 градуса.

Потребление воды — 15 куб. м/мес.

Продолжительность отопительного периода — 6 мес.

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

Термическое сопротивление:

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

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

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

Теплопотери через стены составят:

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

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

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

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

V = 10х10х7 = 700 куб. м.

Принимая кратность воздухообмена Кв = 1, определяем теплопотери:

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

Вентиляция в доме

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

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

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

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

Оценка полного объема энергозатрат

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

Тогда средняя мощность потерь через стены составят:

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

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

Средняя мощность теплопотерь через вентиляцию составит:

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

Тогда за весь период на отопление придется затратить:

Как рассчитать теплопотери частного дома?

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*(Тв-Тн)/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 (Тв-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.

Теплопотери дома, расчет теплопотерь.

На сегодняшний день теплосбережение является важным параметром, который учитывается при сооружении жилого или офисного помещения. В соответствии со СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», сопротивление теплоотдаче рассчитывается по одному из двух альтернативных подходов:

  • Предписывающему;
  • Потребительскому.

Для расчета систем отопления дома, вы можете воспользоваться калькулятором расчета отопления, теплопотерь дома.

Предписывающий подход — это нормы, предъявляемые к отдельным элементам теплозащиты здания: наружным стенам, полам над не отапливаемым пространствами, покрытиям и чердачным перекрытиям, окнам, входным дверям и т.д.

Потребительский подход (сопротивление теплопередаче может быть снижено по отношению к предписывающему уровню при условии, что проектный удельный расход тепловой энергии на отопление помещения ниже нормативного).

Санитарно-гигиенические требования:

  • Перепад между температурами воздуха внутри помещения и снаружи не должен превышать определенных допустимых значений. Максимальные допустимые значения перепада температур для наружной стены 4°С. для покрытия и чердачного перекрытия 3°С и для перекрытия над подвалами и подпольями 2°С.
  • Температура на внутренней поверхности ограждения должна быть выше температуры точки росы.

К примеру: для Москвы и московской области необходимое теплотехническое сопротивление стены по потребительскому подходу составляет 1.97 °С· м2/Вт, а по предписывающему подходу:

  • для дома постоянного проживания 3.13 °С· м2/ Вт.
  • для административных и прочих общественных зданий, в том числе сооружений сезонного проживания 2.55 °С· м2/ Вт.

По этой причине, выбирая котел либо другие нагревательные приборы исключительно по указанным в их технической документации параметрам. Вы должны спросить у себя, построен ли ваш дом со строгим учетом требований СНиП 23-02-2003.

Следовательно, для правильного выбора мощности котла отопления либо нагревательных приборов, необходимо рассчитать реальные теплопотери вашего дома. Как правило, жилой дом теряет тепло через стены, крышу, окна, землю, так же существенные потери тепла могут приходиться на вентиляцию.

Теплопотери в основном зависят от:

  • разницы температур в доме и на улице (чем выше разница, тем выше потери).
  • теплозащитных характеристик стен, окон, перекрытий, покрытий.

Стены, окна, перекрытия, имеют определенное сопротивление утечкам тепла, теплозащитные свойства материалов оценивают величиной, которая называется сопротивлением теплопередачи.

Сопротивление теплопередачи покажет, какое количество тепла просочится через квадратный метр конструкции при заданном перепаде температур. Можно сформулировать этот вопрос по другому: какой перепад температур будет возникать при прохождении определенного количества тепла через квадратный метр ограждений.

R(сумм.)= R(дерев.) + R(воз.) + R(кирп.)

Распределение температуры и пограничные слои воздуха при передаче тепла через стену.

Расчет теплопотерь выполняется для самого холодного периода года периода, коим является самая морозная и ветреная неделя в году. В строительной литературе, зачастую, указывают тепловое сопротивление материалов исходя из данного условия и климатического района (либо наружной температуры), где находится ваш дом.

Таблица сопротивления теплопередачи различных материалов

при ΔT = 50 °С (Тнар. = –30 °С. Твнутр. = 20 °С.)

Материал и толщина стены

Сопротивление теплопередаче Rm.

Кирпичная стена
толщ. в 3 кирп. (79 сантиметров)
толщ. в 2.5 кирп. (67 сантиметров)
толщ. в 2 кирп. (54 сантиметров)
толщ. в 1 кирп. (25 сантиметров)

0.592
0.502
0.405
0.187

Сруб из бревна Ø 25
Ø 20

0.550
0.440

Сруб из бруса

Толщ. 20 сантиметров
Толщ. 10 сантиметров

0.806
0.353

Каркасная стена (доска +
минвата + доска) 20 сантиметров

0.703

Стена из пенобетона 20 сантиметров
30 см

0.476
0.709

Штукатурка по кирпичу, бетону.
пенобетону (2-3 см)

0.035

Потолочное (чердачное) перекрытие

1.43

Деревянные полы

1.85

Двойные деревянные двери

0.21

Таблица тепловых потерь окон различных конструкций при ΔT = 50 °С (Тнар. = –30 °С. Твнутр. = 20 °С.)

Тип окна

RT

q. Вт/м2

Q. Вт

Обычное окно с двойными рамами

0.37

135

216

Стеклопакет (толщина стекла 4 мм)

4-16-4
4-Ar16-4
4-16-4К
4-Ar16-4К

0.32
0.34
0.53
0.59

156
147
94
85

250
235
151
136

Двухкамерный стеклопакет

4-6-4-6-4
4-Ar6-4-Ar6-4
4-6-4-6-4К
4-Ar6-4-Ar6-4К
4-8-4-8-4
4-Ar8-4-Ar8-4
4-8-4-8-4К
4-Ar8-4-Ar8-4К
4-10-4-10-4
4-Ar10-4-Ar10-4
4-10-4-10-4К
4-Ar10-4-Ar10-4К
4-12-4-12-4
4-Ar12-4-Ar12-4
4-12-4-12-4К
4-Ar12-4-Ar12-4К
4-16-4-16-4
4-Ar16-4-Ar16-4
4-16-4-16-4К
4-Ar16-4-Ar16-4К

0.42
0.44
0.53
0.60
0.45
0.47
0.55
0.67
0.47
0.49
0.58
0.65
0.49
0.52
0.61
0.68
0.52
0.55
0.65
0.72

119
114
94
83
111
106
91
81
106
102
86
77
102
96
82
73
96
91
77
69

190
182
151
133
178
170
146
131
170
163
138
123
163
154
131
117
154
146
123
111

Примечание
• Четные цифры в условном обозначении стеклопакета указывают на воздушный
зазор в миллиметрах;
• Буквы Ar означают, что зазор заполнен не воздухом, а аргоном;
• Буква К означает, что наружное стекло имеет специальное прозрачное
теплозащитное покрытие.

Как видно из вышеуказанной таблицы, современные стеклопакеты дают возможность сократить теплопотери окна почти в 2 раза. К примеру, для 10 окон размером 1.0 м х 1.6 м экономия может достигать в месяц до 720 киловатт-часов.

Для правильного выбора материалов и толщины стен применим эти сведения к конкретному примеру.

В расчете тепловых потерь на один м2 участвуют две величины:

  • перепад температур ΔT.
  • сопротивления теплопередаче R.

Допустим температура в помещении будет составлять 20 °С. а наружная температура будет равной –30 °С. В таком случае перепад температур ΔT будет равен 50 °С. Стены изготовлены из бруса толщиной 20 сантиметров, тогда R= 0.806 °С· м2/ Вт.

Тепловые потери будут составлять 50 / 0.806 = 62 (Вт/ м2).

Для упрощения расчетов теплопотерь в строительных справочниках указывают теплопотери различного вида стен, перекрытий и т.д. для некоторых значений зимней температуры воздуха. Как правило, приводятся различные цифры для угловых помещений (там влияет завихрение воздуха, отекающего дом) и неугловых, а также учитывается разница в температур для помещений первого и верхнего этажа.

Таблица удельных теплопотерь элементов ограждения здания (на 1 м2 по внутреннему контуру стен) в зависимости от средней температуры самой холодной недели в году.

Характеристика
ограждения

Наружная
температура.
°С

Теплопотери. Вт

1 этаж

2 этаж

Угловая
комната

Неугл.
комната

Угловая
комната

Неугл.
комната

Стена в 2.5 кирпича (67 см)
с внутр. штукатуркой

-24
-26
-28
-30

76
83
87
89

75
81
83
85

70
75
78
80

66
71
75
76

Стена в 2 кирпича (54 см)
с внутр. штукатуркой

-24
-26
-28
-30

91
97
102
104

90
96
101
102

82
87
91
94

79
87
89
91

Рубленая стена (25 см)
с внутр. обшивкой

-24
-26
-28
-30

61
65
67
70

60
63
66
67

55
58
61
62

52
56
58
60

Рубленая стена (20 см)
с внутр. обшивкой

-24
-26
-28
-30

76
83
87
89

76
81
84
87

69
75
78
80

66
72
75
77

Стена из бруса (18 см)
с внутр. обшивкой

-24
-26
-28
-30

76
83
87
89

76
81
84
87

69
75
78
80

66
72
75
77

Стена из бруса (10 см)
с внутр. обшивкой

-24
-26
-28
-30

87
94
98
101

85
91
96
98

78
83
87
89

76
82
85
87

Каркасная стена (20 см)
с керамзитовымзаполнением

-24
-26
-28
-30

62
65
68
71

60
63
66
69

55
58
61
63

54
56
59
62

Стена из пенобетона (20 см)
с внутр. штукатуркой

-24
-26
-28
-30

92
97
101
105

89
94
98
102

87
87
90
94

80
84
88
91

Примечание. В случае когда за стеной находится наружное неотапливаемое помещение (сени, остекленная веранда и т.п.), то потери тепла через нее будут составлять 70% от расчетных, а если за этим неотапливаемым помещением находится еще одно наружное помещение то потери тепла будут составлять 40% от расчетного значения.

Таблица удельных теплопотерь элементов ограждения здания (на 1 м2 по внутреннему контуру) в зависимости от средней температуры самой холодной недели в году.

Характеристика ограждения

Наружная
температура. °С

Теплопотери.
кВт

Окно с двойным остеклением

-24
-26
-28
-30

117
126
131
135

Сплошные деревянные двери (двойные)

-24
-26
-28
-30

204
219
228
234

Чердачное перекрытие

-24
-26
-28
-30

30
33
34
35

Деревянные полы над подвалом

-24
-26
-28
-30

22
25
26
26

Далее давайте разберем пример расчета тепловых потерь 2 различных комнат одной площади при помощи таблиц.

Пример 2

Комната под крышей (мансарда)

Характеристики комнаты:

  • этаж верхний.
  • площадь 16 м2 (3.8х4.2).
  • высота потолка 2.4 м.
  • наружные стены; два ската крыши (шифер, сплошная обрешетка. 10 саниметров минваты, вагонка). фронтоны (брус толщиной 10 саниметров обшитый вагонкой) и боковые перегородки (каркасная стена с керамзитовым заполнением 10 саниметров).
  • окна – 4 (по два на каждом фронтоне), высотой 1.6 м и шириной 1.0 м с двойным остеклением.
  • расчетная наружная температура –30°С.
  • требуемая температура в комнате +20°С.

Далее рассчитываем площади теплоотдающих поверхностей.

  • Площадь торцевых наружных стен за вычетом окон: Sторц.стен = 2х(2.4х3.8-0.9х0.6-2х1.6х0.8) = 12 м2
  • Площадь скатов крыши, ограничивающих комнату: Sскатов.стен = 2х1.0х4.2 = 8.4 м2
  • Площадь боковых перегородок: Sбок.перегор = 2х1.5х4.2 = 12.6 м2
  • Площадь окон: Sокон = 4х1.6х1.0 = 6.4 м2
  • Площадь потолка: Sпотолка = 2.6х4.2 = 10.92 м2

Далее рассчитаем тепловые потери этих поверхностей, при этом необходимо учесть, что через пол в данном случае тепло не будет уходить, так как внизу расположено теплое помещение. Теплопотери для стен рассчитываем как для угловых помещений, а для потолка и боковых перегородок вводим 70-процентный коэффициент, так как за ними располагаются неотапливаемые помещения.

  • Qторц.стен = 12х89 = 1068 Вт.
  • Qскатов.стен = 8.4х142 = 1193 Вт.
  • Qбок.перегор = 12.6х126х0.7 = 1111 Вт.
  • Qокон = 6.4х135 = 864 Вт.
  • Qпотолка = 10.92х35х0.7 = 268 Вт.

Суммарные теплопотери комнаты составят: Qсуммарные = 4504 Вт.

Как мы видим, теплая комната 1 этажа теряет (либо потребляет) значительно меньше тепла, чем мансардная комната с тонкими стенками и большой площадью остекления.

Чтобы данное помещение сделать пригодным для зимнего проживания, необходимо в первую очередь утеплять стены, боковые перегородки и окна.

Любая ограждающая поверхность может быть представлена в виде многослойной стены, каждый слой которой имеет собственное тепловое сопротивление и собственное сопротивление прохождению воздуха. Суммировав тепловое сопротивление всех слоев, мы получим тепловое сопротивление всей стены. Также ели просуммировать сопротивление прохождению воздуха всех слоев, можно понять, как дышит стена. Самая лучшая стена из бруса должна быть эквивалентна стене из бруса толщиной 15 – 20 антиметров. Приведенная далее таблица поможет в этом.

Таблица сопротивления теплопередаче и прохождению воздуха различных материалов ΔT=40 °С (Тнар.=–20 °С. Твнутр.=20 °С.)

Слой стены

Толщина
слоя
стены
(см)

Сопротивление
теплопередаче слоя стены

Сопротивл.
Воздухопро­
ницаемости
эквивалентно
брусовой стене
толщиной
(см)

Ro.

Эквивалент
кирпичной
кладке
толщиной
(см)

Кирпичная кладка из обычного
глиняного кирпича толщиной:

12 сантиметров
25 сантиметров
50 сантиметров
75 сантиметров

12
25
50
75

0.15
0.3
0.65
1.0

12
25
50
75

6
12
24
36

Кладка из керамзитобетонных блоков
толщиной 39 см с плотностью:

1000 кг / м3
1400 кг / м3
1800 кг / м3

39

1.0
0.65
0.45

75
50
34

17
23
26

Пено- газобетон толщиной 30 см
плотностью:

300 кг / м3
500 кг / м3
800 кг / м3

30

2.5
1.5
0.9

190
110
70

7
10
13

Брусовал стена толщиной (сосна)

10 сантиметров
15 сантиметров
20 сантиметров

10
15
20

0.6
0.9
1.2

45
68
90

10
15
20

Для полной картины теплопотерь всего помещения нужно учитывать

  1. Потери тепла через контакт фундамента с мерзлым грунтом, как правило принимают 15% от потерь тепла через стены первого этажа (с учетом сложности расчета).
  2. Потери тепла, которые связаны с вентиляцией. Данные потери рассчитываются с учетом строительных норм (СНиП). Для жилого дома требуется около одного воздухообмена в час, то есть за это время необходимо подать тот же объём свежего воздуха. Таким образом, потери которые связаны с вентиляцией будут составлять немного меньше чем сумма теплопотерь приходящиеся на ограждающие конструкции. Выходит, что теплопотери через стены и остекление составляет только 40%, а теплопотери на вентиляцию 50%. В европейских нормах вентиляции и утепления стен, соотношение теплопотерь составляют 30% и 60%.
  3. Если стена «дышит», как стена из бруса или бревна толщиной 15 – 20 сантиметров то происходит возврат тепла. Это позволяет снизить тепловые потери на 30%. поэтому полученную при расчете величину теплового сопротивления стены необходимо умножить на 1.3 (или соответственно уменьшить теплопотери).

Суммировав все теплопотери дома, Вы сможете понять какой мощности котел и отопительные приборы необходимы для комфортного обогрева дома в самые холодные и ветряные дни. Также, подобные расчеты покажут, где «слабое звено» и как его исключить с помощью дополнительной изоляции.

Выполнить расчет расхода тепла можно и по укрупненным показателям. Так, в 1-2 этажных не очень утепленных домах при наружной температуре –25 °С необходимо 213 Вт на 1 м2 общей площади, а при –30 °С – 230 Вт. Для хорошо утепленных домов – этот показатель будет составлять: при –25 °С – 173 Вт на м2 общей площади, а при –30 °С – 177 Вт.

Online программа расчета теплопотерь дома

Выберите город tнар = -oC

Введите температуру воздуха в помещении; tвн = +oC

Теплопотери через стены развернуть

Вид фасада α =

Площадь наружных стен, кв.м.

Материал первого слоя λ =

Толщина первого слоя, м.

Материал второго слоя λ =

Толщина второго слоя, м.

Материал третьего слоя λ =

Толщина третьего слоя, м.

Теплопотери через стены, Вт

Теплопотери через окна развернуть

Выберите остекление

k =

Введите площадь окон, кв.м.

Теплопотери через окна

Теплопотери через потолки развернуть

Выберите вид потолка

α =

Введите площадь потолка, кв.м.

Материал первого слоя λ =

Толщина первого слоя, м.

Материал второго слоя λ =

Толщина второго слоя, м.

Материал третьего слоя λ =

Толщина третьего слоя, м.

Теплопотери через потолок

Теплопотери через пол развернуть

Выберите вид пола

α =

Введите площадь пола, кв.м.

Материал первого слоя λ =

Толщина первого слоя, м.

Материал второго слоя λ =

Толщина второго слоя, м.

Материал третьего слоя λ =

Толщина третьего слоя, м.

Теплопотери через пол

Материал первого слоя λ =

Толщина первого слоя, м.

Материал второго слоя λ =

Толщина второго слоя, м.

Материал третьего слоя λ =

Толщина третьего слоя, м.

Площадь зоны 1, кв.м. что такое зоны?

Площадь зоны 2, кв.м.

Площадь зоны 3, кв.м.

Площадь зоны 4, кв.м.

Теплопотери через пол

Теплопотери на инфильтрацию развернуть

Введите Жилую площадь, м.

Теплопотери на инфильтрацию

О программе развернуть

Наружная температура воздуха по городам (откроется в новом окне)

Таблица коэффициентов теплопроводности строительных материалов (откроется в новом окне)

Очень часто на практике принимают теплопотери дома из расчета средних около 100 Вт/кв.м. Для тех, кто считает деньги и планирует обустроить дом экономной системой отопления без лишних капиталовложений и с низким расходом топлива, такие расчеты не подойдут. Достаточно будет сказать, что теплопотери хорошо утепленного дома и неутепленного могут отличаться в 2 раза. Точные расчеты по СНиП требуют большого времени и специальных знаний, но эффект от точности не ощутится должным образом на эффективности системы отопления.

Данная программа разрабатывалась с целью предложить лучший результат цена/качество, т.е. (затраченное время)/(достаточная точность).

Методика расчета теплопотерь здания взята поСНиП 2.04.05-91, приложение 9. Она приведена на странице расчет теплопотерь дома. Коэффициенты теплопроводности строительных материалов взяты поСНиП 2-3-79, приложение 3 для нормального влажностного режима нормальной зоны влажности.

03.12.2017 — скорректирована формула расчета теплопотерь на инфильтрацию. Теперь расхождений с профессиональными расчетами проектировщиков не обнаружено (по теплопотерям на инфильтрацию).

10.01.2015 — добавлена возможность менять температуру воздуха внутри помещений.

FAQ развернуть

Как посчитать теплопотери в соседние неотапливаемые помещения?

По нормам теплопотери в соседние помещения нужно учитываеть, если разница температур между ними превышает 3oC. Это может быть, например, гараж. Как с помощью онлайн-калькулятора посчитать эти теплопотери?

Пример. В комнате у нас должно быть +20, а в гараже мы планируем +5. Решение. В поле tнар ставим температуру холодной комнаты, в нашем случае гаража, со знаком «-«. -(-5) = +5. Вид фасада выбираем «по умолчанию». Затем считаем, как обычно.

Внимание! После расчета потерь тепла из помещения в помещение не забываем выставлять температуры обратно.

Розрахунок тепловтрат приміщеннями житлового будинку

Приміщення

Огородження

Швид-кість вітру, м/с

Множник 1+∑β

Тепловтрати, Вт

Но-мер

Назва і тем-пература, tв 0С

Пло-ща, А1, м2

Позначення

Орієнтація

Розмір і кількість

Пло-ща, м2

Коефіцієнт теплопередачі K, Вт/(м2 0С)

(tв–tз) n

Qог

Житлова кімната, 200С

17,5

Зс

З

6,2х3,1

19,22

0,34

(20+22)1=42,0

5,4

1+0,1=1,1

Зс

Пд

3,6х3,1

11,2

0,34

(20 + 22)1=42,0

ПВ

З

1,2х1,5

1,8

1,96-0,34=1,62

(20 + 22)1=42,0

5,4

1+0,1=1,1

БД

З

0,7х2,2

1,5

1,96-0,34=1,62

(20 + 22)1=42,0

5,4

1+0,1=1,1

ПП

5,8х3,2

18,6

0,38

(20+22)0,6=25,2

∑887

Кухня 160С

6,9

Зс

З

3,3х3,1

10,2

0,34

(16 + 22)1=38,0

5,4

1+0,1=1,1

ПВ

З

1,2х1,5

1,8

1,96-0,34=1,62

(16 + 22)1=38,0

5,4

1+0,1=1,1

ГП

3,3х5,8

19,1

0,30

(16+ 22)0,6=22,8

∑398

А

Сходова клітка, 160С

Зс

З

3,0х16,56-2,76

46,9

0,34

(16 + 22)1=38,0

5,4

1+0,1=1,1

ПВ

З

(1,2х1,5)4

7,2

1,96-0,34=1,62

(16+22)1=38,0

5,4

1+0,1=1,1

ВД

З

(1,2х2,3)

2,8

2,27

(16+22)1=38,0

5,4

4,47 +1,1=5,57

ГП

5,8х3,0

17,4

0,30

(16+22)0,9=34,2

ПП

5,8х3,0

17,4

0,38

(16+22)0,6=22,8

∑2829

Примітки: 1. В графі 11 добавка 2 до основних тепловтрат для сходової клітки з подвійними дверима і тамбуром дорівнює 0,27H=0,27х16,56=4,47

  1. В графі 13 для кухні площа кімнати 17,5 м2 , L1=17,5х 3= 52,5 м3 ; L2 = 50+90= 140 м3 ; ∆L=140-52,5=87,5 м3;

Qв = 0,337 ∆ L (t в — t з )= 1141,4 Вт

Рис. 3. Фрагменти плану і розрізу будинку (до прикладу 2)

Теплова потужність системи опалення Q с.о. житлового будинку визначається на основі розрахунку тепловтрат всіх окремих приміщень за формулою

Q с.о. = Q1 b1 b2 + Qв – Q3 + Q2 , (10)

де b1 — коефіцієнт, який враховує додатковий тепловий потік від опалювальних приладів за рахунок округлення їх потужностей (типорозмірів); можна прийняти для секційних радіаторів висотою 500 мм b1= 1,06, висотою 300 мм b1 = 1,02, для конвекторів «Акорд» b1 = 1,04 ;

b2 — коефіцієнт, який враховує додаткові тепловтрати зарадіаторними ділянками зовнішніх стін, можна прийняти b2 = 1,01; Q3 — теплонадходження від людей, побутових приладів, персональних комп’ютерів та ін., які визначаються за формулою

Q3 = 10 Аз.п., ; (11)

де Аз.п. – загальна площа будинку, в яку включають площу квартир і площі сходових кліток на рівні кожного поверху. В загальну площу квартир також включають площі всіх приміщень, вбудованих шаф, а також 0,5 площ лоджій, 0,3 площ балконів і веранд. Площу горищ і ліфтових шахт в загальну площу будинку не включають.

Q2 — втрати теплоти трубопроводами, прокладеними через неопалювані приміщення. Втрати Q2 не повинні перевищувати 4 % втрат Q1, тобто

Особливості розрахунку тепловтрат дерев’яного будинку

Розрахунок тепловтрат будинку, особливості якого приобчисленні необхідно враховувати, проводиться в кілька етапів. Процес вимагає особливої ​​уваги і зосередженості. Обчислити тепловтрати в приватному будинку за простою схемою можна так:

  • Визначають через стіни.
  • Розраховують через віконні конструкції.
  • Через дверні прорізи.
  • Проводять розрахунок через перекриття.
  • Обчислюють тепловтрати дерев’яного будинку через підлогове покриття.
  • Складають отримані раніше значення.
  • З огляду на тепловий опір і втрату енергії через вентиляцію: від 10 до 360%.

Для результатів пунктів 1-5 використовується стандартна формула розрахунку тепловтрати будинку (з бруса, цегли, дерева).

Важливо! Теплоопір для віконних конструкцій береться з СНИП ІІ-3-79.

Будівельні довідники часто містятьінформацію в спрощеній формі, тобто результати розрахунку тепловтрати будинку з бруса наводяться для різних типів стін і перекриттів. Наприклад, обчислюють опір при різниці температур для нетипових приміщень: кутових і не кутових кімнат, одно- і багатоповерхових будівель.

Будматеріали та їх опір теплопередачі

Спираючись на ці параметри, можна з легкістюпроводити розрахунки. Знайти значення опорів ви можете в довіднику. У будівництві найчастіше використовуються цегла, зруб з бруса або колод, пінобетон, дерев’яна підлога, стельові перекриття.

Значення опору теплопередачі для:

  • цегляної стіни (товщ. 2 цегли) — 0,4;
  • зрубу з бруса (товщ. 200 мм) — 0,81;
  • зрубу з колоди (діаметром 200 мм) — 0,45;
  • пінобетону (товщ. 300 мм) — 0,71;
  • дерев’яної підлоги — 1,86;
  • перекриття стелі — 1,44.

Виходячи з поданої вище інформації, можна зробитивисновок, що для правильного розрахунку тепловтрат буде потрібно всього дві величини: показник перепаду температур і рівень опору теплопередачі. Наприклад, будинок зроблений з дерева (колоди) товщиною 200 мм. Тоді опір одно 0,45 ° С · м² / Вт. Знаючи ці дані, можна обчислити відсоток тепловтрати. Для цього проводять операцію ділення: 50 / 0,45 = 111,11 Вт / м².

Розрахунок тепловтрати по площі виконується так: тепловтрати множаться на 100 (111,11 * 100 = 11111 Вт). З урахуванням розшифровки величини (1 Вт = 3600) отримане число множимо на 3600 Дж / год: 11111 * 3600 = 39,999 МДж / год. Провівши такі прості математичні операції, будь-який господар може дізнатися про тепловтратах свого будинку за годину.

Розрахунок тепловтрати приміщення в онлайн-режимі

В інтернеті є безліч сайтів, що пропонуютьпослугу онлайн-розрахунку тепловтрати будівлі в режимі реального часу. Калькулятор є програмою зі спеціальною формою для заповнення, куди ви введете свої дані і після автоматичного проведення підрахунку побачите результат — цифру, яка і буде означати кількість виходу тепла з житлового приміщення.

Житлове приміщення — це споруда, в якійпроживають протягом всього опалювального сезону. Як правило, дачні будівлі, де опалювальна система працює періодично і в разі потреби, до категорії житлових будівель не відносяться. Щоб провести переоснащення і досягти оптимального режиму теплопостачання, доведеться провести ряд робіт і в разі потреби збільшити потужність системи опалення. Таке переоснащення може затягнутися на тривалий період. В цілому весь процес залежить від конструктивних особливостей будинку і показників збільшення потужності системи опалення.

Багато хто навіть не чули про існування такогопоняття, як «тепловтрати будинку», і згодом, зробивши конструктивно правильний монтаж опалювальної системи, все життя мучаться від нестачі або надлишку тепла в будинку, навіть не здогадуючись про справжню причину. Саме тому так важливо враховувати кожну деталь при проектуванні житла, займатися особисто контролем і побудовою, щоб в результаті отримати якісний результат. У будь-якому випадку житло, незалежно від того, з якого матеріалу воно будується, повинно бути комфортним. А такий показник, як тепловіддача будови житлового характеру, допоможе зробити перебування вдома ще приємніше.

Расчет теплопотерь помещения

Расчет теплопотерь помещения выполняется для определения необходимой мощности теплогенератора (котла) для компенсации тепловых потерь здания. Расчет выполняется согласно СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Строительство зданий должно осуществляться в соответствии с требованиями к тепловой защите зданий для обеспечения установленного для проживания и деятельности людей микроклимата в здании, необходимой надежности и долговечности конструкций, климатических условий работы технического оборудования при минимальном расходе тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданий за отопительный период.
Долговечность ограждающих конструкций следует обеспечивать применением материалов, имеющих надлежащую стойкость (морозостойкость, влагостойкость, биостойкость, стойкость против коррозии, высокой температуры, циклических температурных колебаний и других разрушающих воздействий окружающей среды), предусматривая в случае необходимости специальную защиту элементов конструкций, выполняемых из недостаточно стойких материалов.

Данный расчет носит исключительно информационный характер, хоть и максимально приближен к окончательному расчету. Для окончательного расчета тепловых потерь здания обращайтесь в наш проектный отдел.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *