Изчисляване на топлинните загуби от ограждащи конструкции. Изчисляване на топлинните загуби у дома - считаме се за прави! Загуба на топлина през вътрешните стени при температурна разлика

Изборът на топлоизолация, опции за изолация на стени, тавани и други ограждащи конструкции е трудна задача за повечето строителни предприемачи. Твърде много противоречиви проблеми трябва да бъдат решени едновременно. Тази страница ще ви помогне да разберете всичко.

Понастоящем спестяването на топлина от енергийни ресурси придоби голямо значение. Съгласно SNiP 23-02-2003 "Термична защита на сгради", съпротивлението на топлопреминаване се определя от един от двата алтернативни подхода:

    предписващи (налагат се нормативни изисквания към отделни елементи от топлинната защита на сградата: външни стени, подове над неотопляеми помещения, покрития и тавански тавани, прозорци, входни врати и др.)

    потребител (съпротивлението на топлопреминаване на оградата може да бъде намалено спрямо предписаното ниво, при условие че проектната специфична консумация на топлинна енергия за отопление на сградата е под стандарта).

По всяко време трябва да се спазват санитарните и хигиенните изисквания.

Те включват

Изискването разликата между температурите на вътрешния въздух и на повърхността на ограждащите конструкции да не надвишава допустимите стойности. Максимално допустимите диференциални стойности за външната стена са 4°C, за покривни и тавански подове 3°C и за тавани над мазета и подземни помещения 2°C.

Изискването температурата на вътрешната повърхност на корпуса да е над температурата на точката на оросяване.

За Москва и нейния регион необходимото термично съпротивление на стената според потребителския подход е 1,97 °C m. кв./W, и според предписания подход:

    за постоянно жилище 3,13 °C m. кв./W,

    за административни и други обществени сгради, вкл. сгради за сезонно пребиваване 2,55 °C m. кв./ В.

Таблица с дебелини и термична устойчивост на материалите за условията на Москва и нейния регион.

Име на материала за стена

Дебелина на стената и съответното термично съпротивление

Необходима дебелина според потребителския подход (R=1,97 °C.m.sq./W) и предписан подход (R=3,13 °C.m.sq./W)

Масивна глинена тухла (плътност 1600 kg/m3)

510 мм (двутухлена зидария), R=0,73 °С m. кв./В

1380 мм 2190 мм

Експандиран бетон (плътност 1200 kg/m3)

300 mm, R=0.58 °С m. кв./В

1025 мм 1630 мм

дървена греда

150 mm, R=0.83 °С m. кв./В

355 мм 565 мм

Дървен щит, напълнен с минерална вата (дебелина на вътрешната и външната обшивка от дъски от 25 мм всяка)

150 mm, R=1.84 °С m. кв./В

160 мм 235 мм

Таблица на необходимата устойчивост на топлопреминаване на ограждащи конструкции в къщи в района на Москва.

външна стена

Прозорец, балконска врата

Покритие и наслагвания

Таван таван и тавани над неотопляеми мазета

предна врата

Предписващ подход

По потребителски подход

Тези таблици показват, че по-голямата част от крайградските жилища в района на Москва не отговарят на изискванията за пестене на топлина, докато дори потребителският подход не се спазва в много новопостроени сгради.

Следователно, избирайки котел или нагреватели само според възможността за отопление на определена площ, посочена в тяхната документация, вие потвърждавате, че вашата къща е построена при стриктно спазване на изискванията на SNiP 23-02-2003.

Изводът следва от горния материал. За правилния избор на мощността на котела и отоплителните уреди е необходимо да изчислите действителните топлинни загуби на помещенията на вашата къща.

По-долу ще покажем прост метод за изчисляване на топлинните загуби на вашия дом.

Къщата губи топлина през стената, покрива, силните топлинни емисии преминават през прозорците, топлината отива и в земята, значителни топлинни загуби могат да възникнат чрез вентилация.

Топлинните загуби зависят основно от:

    температурна разлика в къщата и на улицата (колкото по-голяма е разликата, толкова по-големи са загубите),

    топлозащитни свойства на стени, прозорци, тавани, покрития (или, както се казва, ограждащи конструкции).

Ограждащите конструкции издържат на изтичане на топлина, така че техните топлозащитни свойства се оценяват чрез стойност, наречена съпротивление на топлопреминаване.

Съпротивлението на топлопреминаване показва колко топлина ще премине през квадратен метър от обвивката на сградата при дадена температурна разлика. Може да се каже, и обратно, каква температурна разлика ще се получи, когато определено количество топлина преминава през квадратен метър огради.

където q е количеството загубена топлина на квадратен метър ограждаща повърхност. Измерва се във ватове на квадратен метър (W/m2); ΔT е разликата между температурата на улицата и в помещението (°С), а R е съпротивлението на топлопреминаване (°С/W/m2 или °С·m2/W).

Когато става въпрос за многослойна конструкция, устойчивостта на слоевете просто се събира. Например съпротивлението на стена, изработена от дърво, облицована с тухли, е сумата от три съпротивления: тухлена и дървена стена и въздушна междина между тях:

R(сума)= R(дърво) + R(количка) + R(тухла).

Разпределение на температурата и гранични слоеве на въздуха по време на пренос на топлина през стена

Изчисляването на топлинните загуби се извършва за най-неблагоприятния период, който е най-мразовитата и ветровита седмица от годината.

Ръководствата за сгради обикновено показват топлинната устойчивост на материалите въз основа на това състояние и климатичната зона (или външната температура), където се намира къщата ви.

Таблица – Устойчивост на топлопреминаване на различни материали при ΔT = 50 °С (Т нар. = -30 °C, T вътрешни = 20 °C.)

Материал и дебелина на стената

Устойчивост на топлопреминаванеР м ,

Тухлена стена 3 тухли (79 см) дебелина 2,5 тухли (67 см) дебелина 2 тухли (54 см) дебелина 1 тухла (25 см) дебелина

0,592 0,502 0,405 0,187

Дървена колиба Ø 25 Ø 20

Дървена колиба

20 см дебелина 10 см дебелина

Стена на рамката (плоска + минерална вата + плоскост) 20см

Стена от пенобетон 20см 30см

Мазилка върху тухла, бетон, пенобетон (2-3 см)

Таван (тавански) таван

дървени подове

Двойни дървени врати

Таблица – Топлинни загуби на прозорци с различна конструкция при ΔT = 50 °С (Т нар. = -30 °C, T вътрешни = 20 °C.)

тип прозорец

Р т

q , W/m2

В , У

Конвенционален прозорец с двоен стъклопакет

Прозорец с двоен стъклопакет (дебелина на стъклото 4 мм)

4-16-4 4-Ar16-4 4-16-4K 4-Ar16-4K

0,32 0,34 0,53 0,59

Двойно остъкляване

4-6-4-6-4 4-Ar6-4-Ar6-4 4-6-4-6-4C 4-Ar6-4-Ar6-4C 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 4-16-4-16-4K 4-Ar16-4-Ar16-4K

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

ЗабележкаЧетните числа в символа на прозореца с двоен стъклопакет означават въздушната междина в mm; Символът Ar означава, че празнината не е запълнена с въздух, а с аргон; Буквата K означава, че външното стъкло има специално прозрачно топлозащитно покритие.

Както се вижда от предишната таблица, модерните прозорци с двоен стъклопакет могат да намалят топлинните загуби на прозореца почти наполовина. Например за десет прозореца с размери 1,0 м х 1,6 м спестяванията ще достигнат киловат, което дава 720 киловатчаса на месец.

За правилния избор на материали и дебелини на ограждащите конструкции, ние прилагаме тази информация към конкретен пример.

При изчисляването на топлинните загуби на кв. метър включва две количества:

    температурна разлика ΔT,

    съпротивление на топлопреминаване R.

Вътрешната температура се определя като 20 °C, а външната е -30 °C. Тогава температурната разлика ΔT ще бъде равна на 50 °С. Стените са изработени от дървен материал с дебелина 20 см, тогава R = 0,806 ° C m. кв./ В.

Топлинните загуби ще бъдат 50 / 0,806 = 62 (W / кв.м.).

За опростяване на изчисленията на топлинните загуби в строителните справочници са дадени топлинните загуби на различни видове стени, тавани и др. за някои стойности на зимната температура на въздуха. По-специално, различни номера са дадени за ъгловите стаи (където се отразява завихрянето на въздуха, протичащ през къщата) и стаите извън ъглите, а различни топлинни модели се вземат предвид за стаите на първия и горния етаж.

Таблица – Специфични топлинни загуби на оградните елементи на сградата (на 1 кв.м. по вътрешния контур на стените) в зависимост от средната температура на най-студената седмица от годината.

Характеристика на оградата

Външна температура, °C

Загуба на топлина, W

Първи етаж

Най-горен етаж

ъглова стая

Неъглова стая

ъглова стая

Неъглова стая

Стена от 2,5 тухли (67 см) с вътр. гипс

Стена в 2 тухли (54 см) с вътр. гипс

Нарязана стена (25 см) с вътр. обшивка

Нарязана стена (20 см) с вътр. обшивка

Стена от дървен материал (18 см) с вътрешна. обшивка

Стена от дървен материал (10 см) с вътрешна. обшивка

Стена на рамката (20 см) с пълнеж от експандирана глина

Стена от пенобетон (20 см) с вътре гипс

ЗабележкаАко зад стената има външно неотопляемо помещение (навес, остъклена веранда и др.), то топлинните загуби през него са 70% от изчислените, а ако зад това неотопляемо помещение има не улица, а още една стая отвън (например навес с изглед към верандата), след това 40% от изчислената стойност.

Таблица – Специфични топлинни загуби на оградните елементи на сградата (на 1 кв.м. по вътрешния контур) в зависимост от средната температура на най-студената седмица от годината.

Характеристика на оградата

Външна температура, °С

Топлинни загуби, kW

прозорец с двоен стъклопакет

Врати от масивно дърво (двойни)

Тавански етаж

Дървени подове над мазето

Помислете за пример за изчисляване на топлинните загуби на две различни стаи от една и съща площ с помощта на таблици.

Пример 1

Ъглова стая (първи етаж)

Характеристики на стаята:

    първи етаж,

    площ на стаята - 16 кв.м. (5x3.2),

    височина на тавана - 2,75 м,

    външни стени - две,

    материал и дебелина на външните стени - дървен материал с дебелина 18 см, облицован с гипсокартон и покрит с тапет,

    прозорци - два (височина 1,6 м, ширина 1,0 м) със стъклопакет,

    подове - дървена изолация, мазе отдолу,

    по-висок тавански етаж,

    проектна външна температура –30 °С,

    необходимата температура в помещението е +20 °С.

Площ на външна стена без прозорци:

S стени (5 + 3,2) x2,7-2x1,0x1,6 \u003d 18,94 квадратни метра. м.

площ на прозореца:

S прозорци \u003d 2x1.0x1.6 \u003d 3.2 квадратни метра. м.

Площ:

S етаж \u003d 5x3,2 \u003d 16 квадратни метра. м.

Площ на тавана:

S таван \u003d 5x3,2 \u003d 16 квадратни метра. м.

Площта на вътрешните прегради не е включена в изчислението, тъй като топлината не излиза през тях - в края на краищата температурата е една и съща от двете страни на преградата. Същото важи и за вътрешната врата.

Сега изчисляваме топлинните загуби на всяка от повърхностите:

Q общо = 3094 вата.

Имайте предвид, че повече топлина излиза през стените, отколкото през прозорците, подовете и таваните.

Резултатът от изчислението показва топлинните загуби на помещението в най-мразовитите (T навън = -30 ° C) дни от годината. Естествено, колкото по-топло е навън, толкова по-малко топлина ще напусне стаята.

Пример 2

Покривна стая (таванско помещение)

Характеристики на стаята:

    последен етаж,

    площ 16 кв.м. (3,8x4,2),

    височина на тавана 2,4 м,

    външни стени; два покривни наклона (шисти, масивна обшивка, 10 см минерална вата, облицовка), фронтони (дървесина с дебелина 10 см, облицована с облицовка) и странични прегради (стена на рамката с пълнеж от експандирана глина 10 см),

    прозорци - четири (по два на всеки фронтон), 1,6 м височина и 1,0 м широка със стъклопакет,

    проектна външна температура –30°С,

    необходима стайна температура +20°C.

Изчислете площта на топлопреносните повърхности.

Площта на крайните външни стени минус прозорците:

S крайни стени \u003d 2x (2,4x3,8-0,9x0,6-2x1,6x0,8) \u003d 12 квадратни метра. м.

Площта на покривните склонове, които ограничават стаята:

S наклонни стени \u003d 2x1,0x4,2 \u003d 8,4 квадратни метра. м.

Площта на страничните прегради:

S страничен разрез = 2x1.5x4.2 = 12.6 кв. м.

площ на прозореца:

S прозорци \u003d 4x1,6x1,0 \u003d 6,4 квадратни метра. м.

Площ на тавана:

S таван \u003d 2,6x4,2 \u003d 10,92 квадратни метра. м.

Сега изчисляваме топлинните загуби на тези повърхности, като същевременно отчитаме, че топлината не излиза през пода (има топла стая). Отчитаме топлинните загуби за стени и тавани като за ъглови помещения, а за тавана и страничните прегради въвеждаме коефициент 70%, тъй като неотопляеми помещения се намират зад тях.

Общите топлинни загуби на помещението ще бъдат:

Q общо = 4504 вата.

Както можете да видите, топла стая на първия етаж губи (или консумира) много по-малко топлина от таванско помещение с тънки стени и голяма стъклена площ.

За да се направи такава стая подходяща за зимно живеене, първо е необходимо да се изолират стените, страничните прегради и прозорците.

Всяка ограждаща конструкция може да бъде представена като многослойна стена, всеки слой от която има собствено термично съпротивление и собствена устойчивост на преминаване на въздух. Като добавим термичното съпротивление на всички слоеве, получаваме топлинното съпротивление на цялата стена. Също така, обобщавайки съпротивлението на преминаването на въздуха на всички слоеве, ще разберем как стената диша. Идеалната дървена стена трябва да е еквивалентна на дървена стена с дебелина 15 - 20 см. Таблицата по-долу ще ви помогне с това.

Таблица – Устойчивост на топлопреминаване и преминаване на въздух от различни материали ΔT=40 °С (Т нар. =–20 °C, T вътрешни =20 °C.)

стенен слой

Дебелина на слоя на стената (см)

Устойчивост на топлопреминаване на стенния слой

Противопоставям се. въздушна пропускливост, еквивалентна на дебелината на дървената стена (см)

Еквивалентна дебелина на зидарията (см)

Тухлена зидария с дебелина на обикновена глинена тухла:

12 см 25 см 50 см 75 см

0,15 0,3 0,65 1,0

Зидария от керамзитобетонни блокове с дебелина 39 см с плътност:

1000 kg/cu m 1400 kg/cu m 1800 kg/cu m

Пяногазобетон с плътност 30 см:

300 кг/куб.м 500 кг/куб.м 800 кг/куб.м

Дебела стена Brusoval (бор)

10 см 15 см 20 см

За обективна картина на топлинните загуби на цялата къща е необходимо да се вземе предвид

    Загубата на топлина чрез контакта на основата със замръзнала земя обикновено отнема 15% от топлинните загуби през стените на първия етаж (като се вземе предвид сложността на изчислението).

    Загуба на топлина, свързана с вентилация. Тези загуби се изчисляват, като се вземат предвид строителните норми (SNiP). За жилищна сграда е необходим около един обмен на въздух на час, тоест през това време е необходимо да се подава същия обем чист въздух. По този начин загубите, свързани с вентилацията, са малко по-малки от сумата на топлинните загуби, дължащи се на обвивката на сградата. Оказва се, че топлинните загуби през стени и остъкляване са само 40%, а топлинните загуби за вентилация са 50%. В европейските норми за вентилация и изолация на стени съотношението на топлинните загуби е 30% и 60%.

    Ако стената "диша", като стена от дървен материал или трупи с дебелина 15-20 см, тогава топлината се връща. Това ви позволява да намалите топлинните загуби с 30%, следователно стойността на топлинното съпротивление на стената, получена по време на изчислението, трябва да се умножи по 1,3 (или съответно топлинните загуби трябва да бъдат намалени).

Обобщавайки всички топлинни загуби у дома, ще определите каква мощност са необходими на топлогенератора (котела) и нагревателите за комфортно отопление на къщата в най-студените и ветровити дни. Също така изчисленията от този вид ще покажат къде е „слабото звено“ и как да го премахнете с помощта на допълнителна изолация.

Можете също да изчислите консумацията на топлина чрез обобщени показатели. Така че в едно- и двуетажни къщи, които не са силно изолирани при външна температура от -25 ° C, се изискват 213 W на квадратен метър от общата площ, а при -30 ° C - 230 W. За добре изолирани къщи това са: при -25°C - 173 W на кв.м. обща площ, а при -30 °C - 177 W.

    Цената на топлоизолацията спрямо цената на цялата къща е значително ниска, но по време на експлоатацията на сградата основните разходи са за отопление. В никакъв случай не можете да спестите от топлоизолация, особено при комфортен живот в големи площи. Цените на енергията по света непрекъснато се покачват.

    Съвременните строителни материали имат по-висока термична устойчивост от традиционните материали. Това ви позволява да направите стените по-тънки, което означава по-евтино и по-леко. Всичко това е добре, но тънките стени имат по-малък топлинен капацитет, тоест съхраняват топлината по-лошо. Трябва да загрявате постоянно - стените се нагряват бързо и бързо се охлаждат. В стари къщи с дебели стени е прохладно в горещ летен ден, стените, които са изстинали през нощта, са „натрупали студ“.

    Изолацията трябва да се разглежда във връзка с пропускливостта на въздуха на стените. Ако увеличаването на топлинното съпротивление на стените е свързано със значително намаляване на пропускливостта на въздуха, тогава не трябва да се използва. Идеалната стена по отношение на пропускливостта на въздуха е еквивалентна на стена от дървен материал с дебелина 15 ... 20 cm.

    Много често неправилното използване на пароизолация води до влошаване на санитарните и хигиенните свойства на жилищата. При правилно организирана вентилация и „дишащи“ стени това е излишно, а при лошо дишащи стени това е излишно. Основната му цел е да предотврати проникване на стени и да предпази изолацията от вятър.

    Изолацията на стените отвън е много по-ефективна от вътрешната изолация.

    Не изолирайте стените безкрайно. Ефективността на този подход за спестяване на енергия не е висока.

    Вентилацията е основният резерв за спестяване на енергия.

    Прилагането на модерни системи за остъкляване (дограма с двоен стъклопакет, топлозащитно стъкло и др.), нискотемпературни отоплителни системи, ефективна топлоизолация на ограждащи конструкции, е възможно да се намалят разходите за отопление с 3 пъти.

Възможности за допълнителна изолация на строителни конструкции на базата на строителна топлоизолация от тип ISOVER, ако има въздухообменни и вентилационни системи в помещенията.

Изолация на покрива с керемиди с топлоизолация ISOVER

Изолация на стени от леки бетонни блокове

Изолация на тухлена стена с вентилирана междина

Изолация на стени от дървени трупи

Изчисляването на отоплението на частна къща може да се извърши самостоятелно, като се направят някои измервания и се заменят вашите стойности в необходимите формули. Нека ви разкажем как се прави.

Изчисляваме топлинните загуби на къщата

Няколко критични параметъра на отоплителната система зависят от изчисляването на топлинните загуби у дома и на първо място мощността на котела.

Последователността на изчисленията е както следва:

Изчисляваме и записваме в колона площта на прозорците, вратите, външните стени, подовете, таваните на всяка стая. Срещу всяка стойност записваме коефициента, от който е построена нашата къща.

Ако не сте намерили материала, в който се нуждаете, погледнете в разширената версия на таблицата, която се нарича така - коефициентите на топлопроводимост на материалите (скоро на нашия уебсайт). Освен това, според формулата по-долу, ние изчисляваме топлинните загуби на всеки конструктивен елемент на нашата къща.

Q=S*ΔT/R,

където В– топлинни загуби, W
С— застроена площ, м2
Δ т— температурна разлика между вътре и на открито за най-студените дни °C

Р— стойността на топлинното съпротивление на конструкцията, m2 °C/W

R слой = V / λ

където V— дебелина на слоя в m,

λ - коефициент на топлопроводимост (виж таблицата за материалите).

Обобщаваме термичното съпротивление на всички слоеве. Тези. за стени се вземат предвид както мазилката, така и стенния материал и външната изолация (ако има такава).

Събирайки всичко заедно Вза прозорци, врати, външни стени, подове, тавани

Към полученото количество добавяме 10-40% от вентилационните загуби. Те също могат да бъдат изчислени по формулата, но при добри прозорци и умерена вентилация можете спокойно да зададете 10%.

Резултатът се разделя на общата площ на къщата. Това е генералът, защото топлината косвено ще се изразходва за коридори, където няма радиатори. Изчислената стойност на специфичните топлинни загуби може да варира в рамките на 50-150 W/m2. Най-високи топлинни загуби са в помещенията на горните етажи, най-ниски в средните.

След приключване на монтажните работи проследете стените, таваните и другите конструктивни елементи, за да се уверите, че никъде няма течове на топлина.

Таблицата по-долу ще ви помогне по-точно да определите показателите на материалите.

Определяне на температурата

Този етап е пряко свързан с избора на котела и метода на отопление на помещенията. Ако се планира да се монтират "топли подове", може би най-доброто решение е кондензационен котел и нискотемпературен режим от 55C в подаването и 45C в "връщането". Този режим осигурява максимална ефективност на котела и съответно най-добра икономия на газ. В бъдеще, ако искате да използвате високотехнологични методи за отопление (, слънчеви колектори), няма да се налага да преправяте отоплителната система за ново оборудване, т.к. Създаден е специално за ниски температури. Допълнителни плюсове - въздухът в помещението не изсъхва, дебитът е по-нисък, събира се по-малко прах.

В случай на избор на традиционен котел, по-добре е да изберете температурния режим, възможно най-близък до европейските стандарти 75C - на изхода на котела, 65C - обратен поток, 20C - стайна температура. Този режим е предвиден в настройките на почти всички внесени котли. В допълнение към избора на котел, температурният режим влияе върху изчисляването на мощността на радиаторите.

Избор на мощност радиатори

За изчисляването на отоплителните радиатори за частна къща материалът на продукта не играе роля. Това е въпрос на вкус на собственика на къщата. Важна е само мощността на радиатора, посочена в паспорта на продукта. Често производителите посочват завишени цифри, така че резултатът от изчисленията ще бъде закръглен. Изчислението се прави за всяка стая поотделно. Опростявайки донякъде изчисленията за стая с тавани от 2,7 м, даваме проста формула:

K=S * 100 / P

Където Да се- желан брой радиаторни секции

С- площ на стаята

П- мощност, посочена в паспорта на продукта

Пример за изчисление: За стая с площ от 30 m2 и мощност на една секция от 180 W получаваме: K = 30 x 100/180

К=16,67 закръглени 17 секции

Същото изчисление може да се приложи и за чугунени батерии, като се приеме, че

1 ребро (60 см) = 1 секция.

Хидравлично изчисление на отоплителната система

Смисълът на това изчисление е да изберете правилния диаметър и характеристики на тръбата. Поради сложността на формулите за изчисление е по-лесно за частна къща да избере параметрите на тръбите от таблицата.

Ето общата мощност на радиаторите, за които тръбата доставя топлина.

Диаметър на тръбата Мин. мощност на радиатора kW Макс. мощност на радиатора kW
Металопластова тръба 16 мм 2,8 4,5
Металопластова тръба 20 мм 5 8
Металопластова тръба 25 мм 8 13
Металопластична тръба 32 мм 13 21
Полипропиленова тръба 20 мм 4 7
Полипропиленова тръба 25 мм 6 11
Полипропиленова тръба 32 мм 10 18
Полипропиленова тръба 40 мм 16 28

Изчисляваме обема на отоплителната система

Тази стойност е необходима, за да изберете правилния обем на разширителния резервоар. Изчислява се като сбор от обемите в радиаторите, тръбопроводите и котела. Референтната информация за радиаторите и тръбопроводите е дадена по-долу, за котела - посочена в неговия паспорт.

Обемът на охлаждащата течност в радиатора:

  • алуминиева секция - 0,450 литра
  • биметална секция - 0,250 литра
  • нова чугунена секция - 1000л
  • стара чугунена секция - 1700л

Обемът на охлаждащата течност в 1 l.m. тръби:

  • ø15 (G ½") - 0,177 литра
  • ø20 (G ¾") - 0,310 литра
  • ø25 (G 1.0″) - 0.490 литра
  • ø32 (G 1¼") - 0,800 литра
  • ø15 (G 1½") - 1.250 литра
  • ø15 (G 2.0″) - 1.960 литра

Монтаж на отоплителната система на частна къща - избор на тръби

Извършва се с тръби от различни материали:

стомана

  • Те имат много тегло.
  • Те изискват подходящи умения, специални инструменти и оборудване за монтаж.
  • Устойчив на корозия
  • Може да натрупа статично електричество.

медни

  • Издържа на температури до 2000 С, налягане до 200 атм. (в частна къща, напълно ненужно достойнство)
  • Надежден и издръжлив
  • Имат висока цена
  • Монтиран със специално оборудване, сребърна спойка

Пластмасов

  • Антистатичен
  • Устойчив на корозия
  • Евтино
  • Имат минимално хидравлично съпротивление
  • Не изисква специални умения за монтаж

Обобщавайте

Правилно направеното изчисление на отоплителната система на частна къща осигурява:

  • Комфортна топлина в стаите.
  • Достатъчно количество топла вода.
  • Тишина в тръбите (без бълбукане или ръмжене).
  • Оптимални режими на работа на котела
  • Правилно натоварване на циркулационната помпа.
  • Минимални разходи за монтаж

Днес много семейства избират за себе си селска къща като място за постоянно пребиваване или целогодишен отдих. Въпреки това, поддръжката му и особено плащането на комунални услуги е доста скъпа, докато повечето собственици на жилища изобщо не са олигарси. Един от най-значимите разходи за всеки собственик на жилище са разходите за отопление. За да ги сведете до минимум, е необходимо да мислите за спестяване на енергия дори на етапа на изграждане на вила. Нека разгледаме този въпрос по-подробно.

« Проблемите с енергийната ефективност на жилищата обикновено се запомнят от гледна точка на градските жилища и комунални услуги, но тази тема понякога е много по-близка до собствениците на индивидуални къщи,- смята Сергей Якубов , заместник-директор по продажби и маркетинг, водещ производител на покривни и фасадни системи в Русия. - Разходите за отопление на къща могат да бъдат много повече от половината от разходите за поддържането й през студения сезон и понякога достигат десетки хиляди рубли. Въпреки това, с компетентен подход към топлоизолацията на жилищна сграда, тази сума може да бъде значително намалена.».

Всъщност трябва да отоплявате къщата, за да поддържате постоянно комфортна температура в нея, независимо от това, което се случва на улицата. В този случай е необходимо да се вземат предвид топлинните загуби както през обвивката на сградата, така и през вентилацията, т.к. топлината напуска с нагрят въздух, който се заменя с охладен въздух, както и факта, че определено количество топлина се отделя от хората в къщата, домакински уреди, лампи с нажежаема жичка и др.

За да разберем колко топлина трябва да получим от нашата отоплителна система и колко пари трябва да похарчим за нея, нека се опитаме да оценим приноса на всеки от другите фактори към топлинния баланс, като използваме примера на тухлена двуетажна къща разположен в района на Москва с обща площ от ​​​150 m2 (за опростяване на изчисленията, ние се смяташе, че размерът на вилата е приблизително 8,7x8,7 m и има 2 етажа с височина 2,5 м всеки).

Загуба на топлина през обвивката на сградата (покрив, стени, под)

Интензивността на топлинните загуби се определя от два фактора: температурната разлика вътре и извън къщата и устойчивостта на ограждащите конструкции на топлопреминаване. Като разделим температурната разлика Δt на коефициента на съпротивление на топлопреминаване Ro на стени, покриви, подове, прозорци и врати и умножим по тяхната повърхност S, можем да изчислим интензитета на топлинните загуби Q:

Q \u003d (Δt / R o) * S

Температурната разлика Δt не е постоянна, тя се променя от сезон на сезон, през деня, в зависимост от времето и т.н. Нашата задача обаче е опростена от факта, че трябва да преценим общата нужда от топлина за годината. Следователно, за приблизително изчисление, можем да използваме такъв индикатор като средната годишна температура на въздуха за избраната област. За Московска област е +5,8°C. Ако приемем +23°C като комфортна температура в къщата, тогава нашата средна разлика ще бъде

Δt = 23°C - 5,8°C = 17,2°C

Стени.Площта на стените на нашата къща (2 квадратни етажа 8,7x8,7 м височина 2,5 м) ще бъде приблизително равна на

S \u003d 8,7 * 8,7 * 2,5 * 2 = 175 m 2

От това обаче трябва да се извади площта на прозорците и вратите, за което ще изчислим топлинните загуби отделно. Да приемем, че имаме една входна врата, стандартният размер е 900x2000 мм, т.е. ■ площ

S врати \u003d 0,9 * 2 \u003d 1,8 m 2,

и прозорци - 16 броя (по 2 от всяка страна на къщата на двата етажа) с размер 1500x1500 мм, общата площ на която ще бъде

S прозорци \u003d 1,5 * 1,5 * 16 = 36 m 2.

Общо - 37,8 m 2. Останалата площ от тухлени стени -

S стени \u003d 175 - 37,8 \u003d 137,2 m 2.

Коефициентът на съпротивление на топлопреминаване на стена от 2 тухли е 0,405 m2°C/W. За простота ще пренебрегнем устойчивостта на топлопреминаване на слоя мазилка, покриващ стените на къщата отвътре. По този начин разсейването на топлината на всички стени на къщата ще бъде:

Q стени \u003d (17,2 ° C / 0,405 m 2 ° C / W) * 137,2 m 2 = 5,83 kW

Покрив.За опростяване на изчисленията ще приемем, че съпротивлението на топлопреминаване на покривната торта е равно на съпротивлението на топлопреминаване на изолационния слой. За лека изолация от минерална вата с дебелина 50-100 mm, най-често използвана за изолация на покриви, тя е приблизително равна на 1,7 m 2 °C / W. Ще пренебрегнем съпротивлението на топлопреминаване на таванския етаж: да приемем, че къщата има таванско помещение, което комуникира с други помещения и топлината се разпределя равномерно между всички тях.

Площта на двускатен покрив с наклон от 30 ° ще бъде

Покрив S = 2 * 8,7 * 8,7 / Cos30 ° \u003d 87 m 2.

По този начин неговото разсейване на топлината ще бъде:

Покрив Q \u003d (17,2 ° C / 1,7 m 2 ° C / W) * 87 m 2 = 0,88 kW

етаж.Съпротивлението на топлопреминаване на дървения под е приблизително 1,85 m2°C/W. След като направихме подобни изчисления, получаваме разсейване на топлина:

Q под = (17,2°C / 1,85 m 2 °C/W) * 75 2 = 0,7 kW

Врати и прозорци.Съпротивлението им на топлопреминаване е съответно приблизително 0,21 m 2 °C / W (двойна дървена врата) и 0,5 m 2 °C / W (обикновен прозорец с двоен стъклопакет, без допълнителни енергийно ефективни „джаджи“). В резултат на това получаваме разсейване на топлина:

Q врата = (17,2°C / 0,21W/m 2 °C) * 1,8m 2 = 0,15 kW

Q прозорци \u003d (17,2 ° C / 0,5 m 2 ° C / W) * 36 m 2 = 1,25 kW

Вентилация.Според строителните норми коефициентът на обмен на въздух за жилище трябва да бъде най-малко 0,5, а за предпочитане 1, т.е. за един час въздухът в стаята трябва да бъде напълно актуализиран. По този начин, при височина на тавана от 2,5 m, това е приблизително 2,5 m 3 въздух на час на квадратен метър. Този въздух трябва да се нагрява от външна температура (+5,8°C) до стайна температура (+23°C).

Специфичният топлинен капацитет на въздуха е количеството топлина, необходимо за повишаване на температурата на 1 kg вещество с 1 ° C - приблизително 1,01 kJ / kg ° C. В същото време плътността на въздуха в температурния диапазон, който ни интересува е приблизително 1,25 kg/m3, т.е. масата на 1 кубичен метър от него е 1,25 кг. По този начин, за да загреете въздуха с 23-5,8 = 17,2 ° C за всеки квадратен метър площ, ще ви трябва:

1,01 kJ / kg ° C * 1,25 kg / m 3 * 2,5 m 3 / час * 17,2 ° C = 54,3 kJ / час

За къща от 150 м2 това ще бъде:

54,3 * 150 \u003d 8145 kJ / h \u003d 2,26 kW

Обобщавайте
Загуба на топлина през Температурна разлика, °C Площ, m2 Съпротивление на топлопреминаване, m2°C/W
Топлинни загуби, kW
Стени
17,2
175
0,41
5,83
Покрив
17,2
87
1,7
0,88
етаж
17,2
75
1,85
0,7
врати
17,2
1,8
0,21
0,15
Прозорец
17,2
36
0,5
0,24
Вентилация
17,2
-
-
2,26
Обща сума:



11,06

Да дишаме сега!

Да предположим, че семейство от двама възрастни с две деца живее в къща. Хранителната норма за възрастен е 2600-3000 калории на ден, което е еквивалентно на мощност на разсейване на топлината от 126 вата. Разсейването на топлината на дете ще бъде оценено на половината от разсейването на топлината на възрастен. Ако всеки, който е живял у дома, е в него 2/3 от времето, тогава получаваме:

(2*126 + 2*126/2)*2/3 = 252W

Да кажем, че в къщата има 5 стаи, осветени от обикновени лампи с нажежаема жичка с мощност 60 W (не енергоспестяващи), по 3 на стая, които се включват средно по 6 часа на ден (т.е. 1/4 от общото време). Приблизително 85% от мощността, консумирана от лампата, се преобразува в топлина. Общо получаваме:

5*60*3*0,85*1/4=191W

Хладилникът е много ефективно отоплително устройство. Неговото топлоотдаване е 30% от максималната консумация на енергия, т.е. 750 W.

Други домакински уреди (нека е пералня и съдомиялна) отделят около 30% от максималната консумация на енергия като топлина. Средната мощност на тези устройства е 2,5 kW, те работят около 2 часа на ден. Общо получаваме 125 вата.

Стандартна електрическа печка с фурна има мощност приблизително 11 kW, но вграденият ограничител регулира работата на нагревателните елементи, така че едновременната им консумация да не надвишава 6 kW. Въпреки това е малко вероятно някога да използваме повече от половината горелки едновременно или всички нагревателни елементи на фурната наведнъж. Следователно ще изхождаме от факта, че средната работна мощност на печката е приблизително 3 kW. Ако тя работи 3 часа на ден, тогава получаваме 375 вата топлина.

Всеки компютър (а има 2 в къщата) излъчва приблизително 300 W топлина и работи 4 часа на ден. Общо - 100 вата.

Телевизорът е 200 W и 6 часа на ден, т.е. на кръг - 50 вата.

Общо получаваме: 1,84 kW.

Сега изчисляваме необходимата топлинна мощност на отоплителната система:

Отопление Q = 11,06 - 1,84 = 9,22 kW

разходи за отопление

Всъщност по-горе изчислихме мощността, която ще бъде необходима за загряване на охлаждащата течност. И ще го отопляваме, разбира се, с помощта на котел. По този начин разходите за отопление са разходи за гориво за този котел. Тъй като разглеждаме най-общия случай, ще направим изчисление за най-универсалното течно (дизелово) гориво, тъй като газопроводите далеч не са навсякъде (а цената на тяхното сумиране е цифра с 6 нули), а твърдото гориво трябва, първо, да се донесе по някакъв начин, и второ, да се хвърля в пещта на котела на всеки 2-3 часа.

За да разберем какъв обем V дизелово гориво на час трябва да изгорим за отопление на къщата, трябва да умножим неговата специфична топлина на изгаряне q (количеството топлина, отделяно при изгаряне на единица маса или обем гориво, за дизелово гориво - приблизително 13,95 kWh / l) умножено по ефективност на котела η (приблизително 0,93 за дизел) и след това необходимата мощност на отоплителната система Qheating (9,22 kW), разделена на получената цифра:

V = отопление Q / (q * η) = 9,22 kW / (13,95 kW * h / l) * 0,93) = 0,71 l / h

При средна цена на дизеловото гориво за Московска област от 30 рубли на литър годишно, това ще ни отнеме

0,71 * 30 търкайте. * 24 часа * 365 дни = 187 хиляди рубли. (закръглено).

Как да спестя?

Естественото желание на всеки собственик на жилище е да намали разходите за отопление още на етапа на строителство. Къде има смисъл да инвестирате пари?

На първо място, трябва да помислите за изолацията на фасадата, която, както видяхме по-рано, представлява по-голямата част от всички топлинни загуби у дома. В общия случай за това може да се използва външна или вътрешна допълнителна изолация. Вътрешната изолация обаче е много по-малко ефективна: при инсталиране на топлоизолация отвътре границата между топлите и студените зони се „движи“ вътре в къщата, т.е. влагата ще кондензира в дебелината на стените.

Има два начина за изолация на фасади: „мокра“ (мазилка) и чрез монтиране на шарнирна вентилирана фасада. Практиката показва, че поради необходимостта от постоянни ремонти, „мократа“ изолация, като се вземат предвид експлоатационните разходи, в крайна сметка излиза почти два пъти по-скъпа от вентилираната фасада. Основният недостатък на гипсовата фасада е високата цена на нейната поддръжка и поддръжка. " Първоначалните разходи за подреждането на такава фасада са по-ниски, отколкото за шарнирна вентилирана, само с 20-25%, максимум 30%,- обяснява Сергей Якубов ("Metal Profile"). - Въпреки това, като се вземат предвид разходите за текущ ремонт, който трябва да се извършва най-малко веднъж на всеки 5 години, още след първите пет години мазилката ще се равнява на цената на вентилираната, а след 50 години (експлоатационният живот на вентилираната фасада) ще бъде 4-5 пъти по-скъпо».

Какво е шарнирна вентилирана фасада? Това е външен "екран", монтиран върху лека метална рамка, която се закрепва към стената със специални скоби. Между стената на къщата и екрана се поставя лека изолация (например Isover "VentFacade Bottom" с дебелина от 50 до 200 мм), както и мембрана за вятър и хидрозащита (например Tyvek Housewrap). Като външна облицовка могат да се използват различни материали, но при индивидуалното строителство най-често се използва стоманен сайдинг. " Използването на съвременни високотехнологични материали при производството на сайдинг, като стомана, покрита с Colorcoat Prisma™, ви позволява да изберете почти всяко дизайнерско решение,- казва Сергей Якубов. - Този материал има отлична устойчивост както на корозия, така и на механично натоварване. Гаранционният срок за него е 20 години при реален живот от 50 години или повече. Тези. при условие, че се използва стоманен сайдинг, цялата фасадна конструкция ще издържи 50 години без ремонт».

Допълнителен слой фасадна изолация от минерална вата има съпротивление на топлопреминаване приблизително 1,7 m2°C/W (виж по-горе). В строителството, за да се изчисли съпротивлението на топлопреминаване на многослойна стена, добавете съответните стойности за всеки от слоевете. Както си спомняме, нашата основна носеща стена от 2 тухли има съпротивление на топлопреминаване от 0,405 m2°C / W. Следователно за стена с вентилирана фасада получаваме:

0,405 + 1,7 = 2,105 m 2 °C / W

Така, след изолация, разсейването на топлината на нашите стени ще бъде

Q фасада \u003d (17,2 ° C / 2,105 m 2 ° C / W) * 137,2 m 2 = 1,12 kW,

което е 5,2 пъти по-малко от същия показател за неизолирана фасада. Впечатляващо, нали?

Отново изчисляваме необходимата топлинна мощност на отоплителната система:

Q отопление-1 = 6,35 - 1,84 = 4,51 kW

Разход на дизелово гориво:

V 1 = 4,51 kW / (13,95 kW * h / l) * 0,93) = 0,35 l / h

Количество за отопление:

0,35 * 30 търкайте. * 24 часа * 365 дни = 92 хиляди рубли.

Разбрах загубата на припокриване (подове на земята без изолация) дори СИЛНО много
с топлопроводимост на бетона 1,8, се оказва 61491 kWh сезон
Мисля, че средната температурна разлика не трябва да се приема като 4033 * 24, тъй като земята все още е по-топла от атмосферния въздух

За подовете температурната разлика ще бъде по-малка, въздухът отвън е -20 градуса, а земята под подовете може да бъде +10 градуса. Тоест, при температура в къщата от 22 градуса за изчисляване на топлинните загуби в стените, температурната разлика ще бъде 42 градуса, а за подовете в същото време ще бъде само 12 градуса.

Аз също направих такова изчисление за себе си миналата година, за да избера икономически оправдана дебелина на изолацията. Но направих по-сложно изчисление. Намерих в интернет за моя град статистика за температурите за предходната година и на стъпки от всеки четири часа. Т.е. смятам, че за четири часа температурата е постоянна. За всяка температура той определя колко часа годишно има тази температура и изчислява загубите за всяка температура за сезона, разбира се, разделени на артикули, стени, таванско помещение, под, прозорци, вентилация. За пода взех температурна разлика от постоянни 15 градуса, като (имам мазе). Направих всичко в електронна таблица на Excel. Задавам дебелината на изолацията и веднага виждам резултата.

Стените ми са силикатна тухла 38 см. Къщата е двуетажна плюс мазе, площта с мазето е 200 кв. м. Резултатите са както следва:
Стиропор 5 см. Спестяванията за сезона ще бъдат 25919 рубли, прост период на изплащане (без инфлация) е 12,8 години.
Стиропор 10 см. Спестяванията за сезона ще бъдат 30 017 рубли, прост период на изплащане (без инфлация) е 12,1 години.
Стиропор 15 см. Спестяванията на сезон ще бъдат 31 690 рубли, прост период на изплащане (без инфлация) е 12,5 години.

Сега нека помислим за малко по-различно число. сравнете 10 см и възвръщаемостта към тях от допълнителни 5 см (до 15)
Така че допълнителните спестявания при +5 см са около 1700 рубли на сезон. и допълнителните разходи за затопляне са приблизително 31 500 рубли, тоест тези допълнителни. 5 см изолация ще се изплати едва след 19 години. Не си струва, въпреки че преди изчисленията бях решен да направя 15 см, за да намаля експлоатационните разходи за газ, но сега виждам, че кожата от овча кожа не си струва свещта, добавете. спестяване на 1700 рубли годишно, това не е сериозно

За сравнение, към първите пет см допълнително добавяме още 5 см, след което добавяме. спестяванията ще бъдат 4100 годишно, доп. струва 31500, изплащане 7,7 години, това вече е нормално. Ще направя 10 см по-тънък, но не искам, не сериозно така.

Да, според моите изчисления получих следните резултати
тухлена стена 38 см плюс 10 см пяна.
енергоспестяващи прозорци.
Таван 20 см мин. вълна (не броих дъските, плюс две фолиа и въздушна междина от 5 см, а също ще има въздушна междина между тавана и довършителния таван, загубите ще означават още по-малко, но засега не го вземам предвид), пода от дунапрен плоскости или каквото и да е още 10 см плюс вентилация.

Общите загуби за годината са 41 245 kW. з, приблизително е 4700 куб.м газна година или така 17500 рубли/ година (1460 рубли / месец) Струва ми се, че се оказа добре. Искам също да направя самоделен топлообменник за вентилация, иначе изчислих 30-33% от всички топлинни загуби, това са загуби за вентилация, трябва да се реши нещо с това., Не искам да седя в запушена кутия.

Изборът на топлоизолация, опции за изолация на стени, тавани и други обвивки на сградата е трудна задача за повечето строителни предприемачи. Твърде много противоречиви проблеми трябва да бъдат решени едновременно. Тази страница ще ви помогне да разберете всичко.

Понастоящем спестяването на топлина от енергийни ресурси придоби голямо значение. Съгласно SNiP 23-02-2003 "Термична защита на сгради", съпротивлението на топлопреминаване се определя чрез един от двата алтернативни подхода:

  • предписващи (налагат се нормативни изисквания към отделни елементи от топлинната защита на сградата: външни стени, подове над неотопляеми помещения, покрития и тавански тавани, прозорци, входни врати и др.)
  • потребител (съпротивлението на топлопреминаване на оградата може да бъде намалено спрямо предписаното ниво, при условие че проектната специфична консумация на топлинна енергия за отопление на сградата е под стандарта).

По всяко време трябва да се спазват санитарните и хигиенните изисквания.

Те включват

Изискването разликата между температурите на вътрешния въздух и на повърхността на ограждащите конструкции да не надвишава допустимите стойности. Максимално допустимите диференциални стойности за външната стена са 4°C, за покривни и тавански подове 3°C и за тавани над мазета и подземни помещения 2°C.

Изискването температурата на вътрешната повърхност на корпуса да е над температурата на точката на оросяване.

За Москва и нейния регион необходимото термично съпротивление на стената според потребителския подход е 1,97 °C m. кв./W, и според предписания подход:

  • за постоянно жилище 3,13 °C m. кв./W,
  • за административни и други обществени сгради, вкл. сгради за сезонно пребиваване 2,55 °C m. кв./ В.

Таблица с дебелини и термична устойчивост на материалите за условията на Москва и нейния регион.

Име на материала за стенаДебелина на стената и съответното термично съпротивлениеНеобходима дебелина според потребителския подход
(R=1,97 °C m/W)
и предписващ подход
(R=3,13 °C m/W)
Масивна глинена тухла (плътност 1600 kg/m3) 510 мм (двутухлена зидария), R=0,73 °С m. кв./В 1380 мм
2190 мм
Експандиран бетон (плътност 1200 kg/m3) 300 mm, R=0.58 °С m. кв./В 1025 мм
1630 мм
дървена греда 150 mm, R=0.83 °С m. кв./В 355 мм
565 мм
Дървен щит, напълнен с минерална вата (дебелина на вътрешната и външната обшивка от дъски от 25 мм всяка) 150 mm, R=1.84 °С m. кв./В 160 мм
235 мм

Таблица на необходимата устойчивост на топлопреминаване на ограждащи конструкции в къщи в района на Москва.

външна стенаПрозорец, балконска вратаПокритие и наслагванияТаван таван и тавани над неотопляеми мазетапредна врата
отпредписващ подход
3,13 0,54 3,74 3,30 0,83
По потребителски подход
1,97 0,51 4,67 4,12 0,79

Тези таблици показват, че по-голямата част от крайградските жилища в района на Москва не отговарят на изискванията за пестене на топлина, докато дори потребителският подход не се спазва в много новопостроени сгради.

Следователно, избирайки котел или нагреватели само според възможността за отопление на определена площ, посочена в тяхната документация, вие потвърждавате, че вашата къща е построена при стриктно спазване на изискванията на SNiP 23-02-2003.

Изводът следва от горния материал. За правилния избор на мощността на котела и отоплителните уреди е необходимо да изчислите действителните топлинни загуби на помещенията на вашата къща.

По-долу ще покажем прост метод за изчисляване на топлинните загуби на вашия дом.

Къщата губи топлина през стената, покрива, силните топлинни емисии преминават през прозорците, топлината също отива в земята, могат да възникнат значителни топлинни загуби поради вентилация.

Топлинните загуби зависят основно от:

  • температурна разлика в къщата и на улицата (колкото по-голяма е разликата, толкова по-големи са загубите),
  • топлозащитни свойства на стени, прозорци, тавани, покрития (или, както се казва, ограждащи конструкции).

Ограждащите конструкции издържат на изтичане на топлина, така че техните топлозащитни свойства се оценяват чрез стойност, наречена съпротивление на топлопреминаване.

Съпротивлението на топлопреминаване показва колко топлина ще премине през квадратен метър от обвивката на сградата при дадена температурна разлика. Може да се каже, и обратно, каква температурна разлика ще се получи, когато определено количество топлина преминава през квадратен метър огради.

където q е количеството топлина, което губи квадратен метър ограждаща повърхност. Измерва се във ватове на квадратен метър (W/m2); ΔT е разликата между температурата на улицата и в помещението (°C), а R е съпротивлението на топлопреминаване (°C / W / m2 или °C m2 / W).

Когато става въпрос за многослойна конструкция, устойчивостта на слоевете просто се събира. Например съпротивлението на стена, изработена от дърво, облицована с тухли, е сумата от три съпротивления: тухлена и дървена стена и въздушна междина между тях:

R(сума)= R(дърво) + R(количка) + R(тухла).

Разпределение на температурата и гранични слоеве на въздуха по време на пренос на топлина през стена

Изчисляването на топлинните загуби се извършва за най-неблагоприятния период, който е най-мразовитата и ветровита седмица от годината.

Ръководствата за сгради обикновено показват топлинната устойчивост на материалите въз основа на това състояние и климатичната зона (или външната температура), където се намира къщата ви.

Таблица- Устойчивост на топлопреминаване на различни материали при ΔT = 50 °C (T out = -30 °C, T int = 20 °C.)

Материал и дебелина на стенатаУстойчивост на топлопреминаване R m,
Тухлена стена
3 тухли с дебелина (79 см)
2,5 тухли с дебелина (67 см)
2 тухли с дебелина (54 см)
1 тухла с дебелина (25 см)

0,592
0,502
0,405
0,187
Дървена колиба Ø 25
Ø 20
0,550
0,440
Дървена колиба

20 см дебелина
10 см дебелина


0,806
0,353
Стена на рамката (плоска +
минерална вата + дъска) 20см
0,703
Стена от пенобетон 20см
30 см
0,476
0,709
Шпакловка върху тухли, бетон,
пенобетон (2-3 см)
0,035
Таван (тавански) таван 1,43
дървени подове 1,85
Двойни дървени врати 0,21

Таблица- Топлинни загуби на прозорци с различни конструкции при ΔT = 50 °C (T отвън = -30 °C, T отвътре = 20 °C.)

тип прозорецРтq, W/m2В, У
Конвенционален прозорец с двоен стъклопакет 0,37 135 216
Прозорец с двоен стъклопакет (дебелина на стъклото 4 мм)

4-16-4
4-Ar16-4
4-16-4K
4-Ar16-4К


0,32
0,34
0,53
0,59

156
147
94
85

250
235
151
136
Двойно остъкляване

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

Забележка
. Четните числа в символа на прозорец с двоен стъклопакет означават въздух
междина в мм;
. Символът Ar означава, че празнината не е запълнена с въздух, а с аргон;
. Буквата K означава, че външното стъкло има специален прозрачен
термозащитно покритие.

Както се вижда от предишната таблица, модерните прозорци с двоен стъклопакет могат да намалят топлинните загуби на прозореца почти наполовина. Например за десет прозореца с размери 1,0 м х 1,6 м спестяванията ще достигнат киловат, което дава 720 киловатчаса на месец.

За правилния избор на материали и дебелини на ограждащите конструкции, ние прилагаме тази информация към конкретен пример.

При изчисляването на топлинните загуби на кв. метър включва две количества:

  • температурна разлика ΔT,
  • съпротивление на топлопреминаване R.

Нека дефинираме вътрешната температура като 20 °C и да вземем външната температура като -30 °C. Тогава температурната разлика ΔT ще бъде равна на 50 °C. Стените са изработени от дървен материал с дебелина 20 см, тогава R = 0,806 ° C m. кв./ В.

Топлинните загуби ще бъдат 50 / 0,806 = 62 (W / кв.м.).

За опростяване на изчисленията на топлинните загуби в строителните справочници са дадени топлинните загуби на различни видове стени, тавани и др. за някои стойности на зимната температура на въздуха. По-специално, различни номера са дадени за ъгловите стаи (където се отразява завихрянето на въздуха, протичащ през къщата) и стаите извън ъглите, а различни топлинни модели се вземат предвид за стаите на първия и горния етаж.

Таблица- Специфични топлинни загуби на оградните елементи на сградата (на 1 кв.м. по вътрешния контур на стените) в зависимост от средната температура на най-студената седмица от годината.

Характеристика
огради
на открито
температура,
°C
Загуба на топлина, W
Първи етажНай-горен етаж
ъгъл
стая
Неъглова
стая
ъгъл
стая
Неъглова
стая
Стена от 2,5 тухли (67 см)
с вътрешни гипс
-24
-26
-28
-30
76
83
87
89
75
81
83
85
70
75
78
80
66
71
75
76
Стена от 2 тухли (54 см)
с вътрешни гипс
-24
-26
-28
-30
91
97
102
104
90
96
101
102
82
87
91
94
79
87
89
91
Нарязана стена (25 см)
с вътрешни обшивка
-24
-26
-28
-30
61
65
67
70
60
63
66
67
55
58
61
62
52
56
58
60
Нарязана стена (20 см)
с вътрешни обшивка
-24
-26
-28
-30
76
83
87
89
76
81
84
87
69
75
78
80
66
72
75
77
Дървена стена (18 см)
с вътрешни обшивка
-24
-26
-28
-30
76
83
87
89
76
81
84
87
69
75
78
80
66
72
75
77
Дървена стена (10 см)
с вътрешни обшивка
-24
-26
-28
-30
87
94
98
101
85
91
96
98
78
83
87
89
76
82
85
87
Стена на рамката (20 см)
с пълнеж от експандирана глина
-24
-26
-28
-30
62
65
68
71
60
63
66
69
55
58
61
63
54
56
59
62
Стена от пенобетон (20 см)
с вътрешни гипс
-24
-26
-28
-30
92
97
101
105
89
94
98
102
87
87
90
94
80
84
88
91

Забележка
Ако зад стената има външно неотопляемо помещение (навес, остъклена веранда и др.), то топлинните загуби през него са 70% от изчислените, а ако зад това неотопляемо помещение има не улица, а още една стая отвън (например навес с изглед към верандата), след това 40% от изчислената стойност.

Таблица- Специфични топлинни загуби на строителни оградни елементи (на 1 кв.м. по вътрешния контур) в зависимост от средната температура на най-студената седмица от годината.

Характеристика на оградатана открито
температура, °С
загуба на топлина,
kW
прозорец с двоен стъклопакет -24
-26
-28
-30
117
126
131
135
Врати от масивно дърво (двойни) -24
-26
-28
-30
204
219
228
234
Тавански етаж -24
-26
-28
-30
30
33
34
35
Дървени подове над мазето -24
-26
-28
-30
22
25
26
26

Помислете за пример за изчисляване на топлинните загуби на две различни стаи от една и съща площ с помощта на таблици.

Пример 1

Ъглова стая (първи етаж)

Характеристики на стаята:

  • първи етаж,
  • площ на стаята - 16 кв.м. (5x3.2),
  • височина на тавана - 2,75 м,
  • външни стени - две,
  • материал и дебелина на външните стени - дървен материал с дебелина 18 см, облицован с гипсокартон и покрит с тапет,
  • прозорци - два (височина 1,6 м, ширина 1,0 м) със стъклопакет,
  • подове - дървена изолация, мазе отдолу,
  • по-висок тавански етаж,
  • проектна външна температура -30 °С,
  • необходимата температура в помещението е +20 °C.

Площ на външна стена без прозорци:

S стени (5 + 3,2) x2,7-2x1,0x1,6 \u003d 18,94 квадратни метра. м.

площ на прозореца:

S прозорци \u003d 2x1.0x1.6 \u003d 3.2 квадратни метра. м.

Площ:

S етаж \u003d 5x3,2 \u003d 16 квадратни метра. м.

Площ на тавана:

S таван \u003d 5x3,2 \u003d 16 квадратни метра. м.

Площта на вътрешните прегради не е включена в изчислението, тъй като топлината не излиза през тях - в края на краищата температурата е една и съща от двете страни на преградата. Същото важи и за вътрешната врата.

Сега изчисляваме топлинните загуби на всяка от повърхностите:

Q общо = 3094 вата.

Имайте предвид, че повече топлина излиза през стените, отколкото през прозорците, подовете и таваните.

Резултатът от изчислението показва топлинните загуби на помещението в най-мразовитите (T на открито = -30 ° C) дни от годината. Естествено, колкото по-топло е навън, толкова по-малко топлина ще напусне стаята.

Пример 2

Покривна стая (таванско помещение)

Характеристики на стаята:

  • последен етаж,
  • площ 16 кв.м. (3,8x4,2),
  • височина на тавана 2,4 м,
  • външни стени; два покривни наклона (шисти, масивна обшивка, 10 см минерална вата, облицовка), фронтони (дървесина с дебелина 10 см, облицована с облицовка) и странични прегради (стена на рамката с пълнеж от експандирана глина 10 см),
  • прозорци - четири (по два на всеки фронтон), 1,6 м височина и 1,0 м широка със стъклопакет,
  • проектна външна температура -30°С,
  • необходима стайна температура +20°C.

Изчислете площта на топлопреносните повърхности.

Площта на крайните външни стени минус прозорците:

S крайни стени \u003d 2x (2,4x3,8-0,9x0,6-2x1,6x0,8) \u003d 12 квадратни метра. м.

Площта на покривните склонове, които ограничават стаята:

S наклонни стени \u003d 2x1,0x4,2 \u003d 8,4 квадратни метра. м.

Площта на страничните прегради:

S страничен разрез = 2x1.5x4.2 = 12.6 кв. м.

площ на прозореца:

S прозорци \u003d 4x1,6x1,0 \u003d 6,4 квадратни метра. м.

Площ на тавана:

S таван \u003d 2,6x4,2 \u003d 10,92 квадратни метра. м.

Сега изчисляваме топлинните загуби на тези повърхности, като същевременно отчитаме, че топлината не излиза през пода (има топла стая). Отчитаме топлинните загуби за стени и тавани като за ъглови помещения, а за тавана и страничните прегради въвеждаме коефициент 70%, тъй като неотопляеми помещения се намират зад тях.

Общите топлинни загуби на помещението ще бъдат:

Q общо = 4504 вата.

Както можете да видите, топла стая на първия етаж губи (или консумира) много по-малко топлина от таванско помещение с тънки стени и голяма стъклена площ.

За да се направи такава стая подходяща за зимно живеене, първо е необходимо да се изолират стените, страничните прегради и прозорците.

Всяка ограждаща конструкция може да бъде представена като многослойна стена, всеки слой от която има собствено термично съпротивление и собствена устойчивост на преминаване на въздух. Като добавим термичното съпротивление на всички слоеве, получаваме топлинното съпротивление на цялата стена. Също така, обобщавайки съпротивлението на преминаването на въздуха на всички слоеве, ще разберем как стената диша. Идеалната дървена стена трябва да е еквивалентна на дървена стена с дебелина 15 - 20 см. Таблицата по-долу ще ви помогне с това.

Таблица- Устойчивост на топлопреминаване и преминаване на въздух от различни материали ΔT=40 °C (T външна = -20 °С, T вътрешна =20 °С.)


стенен слой
Дебелина
слой
стени
Съпротива
слой стена за пренос на топлина
Противопоставям се.
въздуховод
пропускливост
еквивалентно на
дървена стена
дебел
(см)
Ро,Еквивалентен
тухла
зидария
дебел
(см)
Тухлена зидария от обикновена
дебелина на глинената тухла:

12 см
25 см
50 см
75 см

12
25
50
75
0,15
0,3
0,65
1,0
12
25
50
75
6
12
24
36
Зидария от керамзитобетонни блокове
39 см дебелина с плътност:

1000 кг/м3
1400 кг / м3
1800 кг / м3

39
1,0
0,65
0,45
75
50
34
17
23
26
Пенобетон с дебелина 30 см
плътност:

300 кг / м3
500 кг / м3
800 кг/м3

30
2,5
1,5
0,9
190
110
70
7
10
13
Дебела стена Brusoval (бор)

10 см
15 см
20 см

10
15
20
0,6
0,9
1,2
45
68
90
10
15
20

За обективна картина на топлинните загуби на цялата къща е необходимо да се вземе предвид

  1. Загубата на топлина чрез контакта на основата със замръзнала земя обикновено отнема 15% от топлинните загуби през стените на първия етаж (като се вземе предвид сложността на изчислението).
  2. Загуба на топлина, свързана с вентилация. Тези загуби се изчисляват, като се вземат предвид строителните норми (SNiP). За жилищна сграда е необходим около един обмен на въздух на час, тоест през това време е необходимо да се подава същия обем чист въздух. По този начин загубите, свързани с вентилацията, са малко по-малки от сумата на топлинните загуби, дължащи се на обвивката на сградата. Оказва се, че топлинните загуби през стени и остъкляване са само 40%, а топлинните загуби за вентилация са 50%. В европейските норми за вентилация и изолация на стени съотношението на топлинните загуби е 30% и 60%.
  3. Ако стената "диша", като стена от дървен материал или трупи с дебелина 15 - 20 см, тогава топлината се връща. Това ви позволява да намалите топлинните загуби с 30%, следователно стойността на топлинното съпротивление на стената, получена по време на изчислението, трябва да се умножи по 1,3 (или съответно топлинните загуби трябва да бъдат намалени).

Обобщавайки всички топлинни загуби у дома, ще определите каква мощност са необходими на топлогенератора (котела) и нагревателите за комфортно отопление на къщата в най-студените и ветровити дни. Също така изчисленията от този вид ще покажат къде е „слабото звено“ и как да го премахнете с помощта на допълнителна изолация.

Можете също да изчислите консумацията на топлина чрез обобщени показатели. Така че в едно- и двуетажни къщи, които не са много изолирани при външна температура от -25 ° C, се изискват 213 W на квадратен метър от общата площ, а при -30 ° C - 230 W. За добре изолирани къщи това е: при -25°C - 173 W на кв.м. обща площ, а при -30°C - 177 W.

  1. Цената на топлоизолацията спрямо цената на цялата къща е значително ниска, но по време на експлоатацията на сградата основните разходи са за отопление. В никакъв случай не можете да спестите от топлоизолация, особено при комфортен живот в големи площи. Цените на енергията по света непрекъснато се покачват.
  2. Съвременните строителни материали имат по-висока термична устойчивост от традиционните материали. Това ви позволява да направите стените по-тънки, което означава по-евтино и по-леко. Всичко това е добре, но тънките стени имат по-малък топлинен капацитет, тоест съхраняват топлината по-лошо. Трябва да загрявате постоянно - стените се нагряват бързо и бързо се охлаждат. В стари къщи с дебели стени е прохладно в горещ летен ден, стените, които са изстинали през нощта, са „натрупали студ“.
  3. Изолацията трябва да се разглежда във връзка с пропускливостта на въздуха на стените. Ако увеличаването на топлинното съпротивление на стените е свързано със значително намаляване на пропускливостта на въздуха, тогава не трябва да се използва. Идеалната стена по отношение на пропускливостта на въздуха е еквивалентна на стена от дървен материал с дебелина 15 ... 20 cm.
  4. Много често неправилното използване на пароизолация води до влошаване на санитарните и хигиенните свойства на жилищата. При правилно организирана вентилация и "дишащи" стени е излишно, а при лошо дишащи стени това е излишно. Основната му цел е да предотврати проникване на стени и да предпази изолацията от вятър.
  5. Изолацията на стените отвън е много по-ефективна от вътрешната изолация.
  6. Не изолирайте стените безкрайно. Ефективността на този подход за спестяване на енергия не е висока.
  7. Вентилация - това са основните резерви за спестяване на енергия.
  8. Прилагането на модерни системи за остъкляване (дограма с двоен стъклопакет, топлозащитно стъкло и др.), нискотемпературни отоплителни системи, ефективна топлоизолация на ограждащи конструкции, е възможно да се намалят разходите за отопление с 3 пъти.

Варианти за допълнителна изолация на строителни конструкции на базата на топлоизолация на сградата тип "ISOVER", при наличие на въздухообменни и вентилационни системи в помещенията.

  • Как правилно да подредите отоплителните уреди и да увеличите тяхната ефективност
  • Загуба на топлина у дома