Comparația pierderilor de căldură ale caselor din diferite materiale. Pierderi de căldură acasă - unde se duce cu adevărat căldura Încălzire și pierderi de căldură

Acasă

Canalizare pluvială

Până în prezent economisirea căldurii este un parametru important de care se tine cont la construirea unui spatiu rezidential sau de birou. În conformitate cu SNiP 23-02-2003 „Protecția termică a clădirilor”, rezistența la transferul de căldură este calculată folosind una dintre cele două abordări alternative:

prescriptiv;
Consumator.

Pentru a calcula sistemele de încălzire a locuinței, puteți utiliza calculatorul pentru calcularea încălzirii, pierderilor de căldură la domiciliu.

Abordare prescriptivă- acestea sunt standardele pentru elementele individuale de protecție termică a unei clădiri: pereți exteriori, pardoseli deasupra spațiilor neîncălzite, acoperiri și tavane de mansardă, ferestre, uși de intrare etc.

abordarea consumatorului(rezistența la transferul de căldură poate fi redusă în raport cu nivelul prescriptiv, cu condiția ca consumul de energie termică specific proiectat pentru încălzirea spațiului să fie sub standard).

Cerințe sanitare și igienice:

Diferența dintre temperaturile aerului din interiorul și din exteriorul camerei nu trebuie să depășească anumite valori admisibile. Diferența maximă admisă de temperatură pentru peretele exterior este de 4°C. pentru acoperirea și pardoseala mansardă 3°С și pentru acoperirea peste subsoluri și subterane 2°С.
Temperatura de pe suprafața interioară a incintei trebuie să fie peste temperatura punctului de rouă.

De exemplu: pentru Moscova și regiunea Moscovei, rezistența termică necesară a peretelui conform abordării consumatorului este de 1,97 ° С m 2 / W și conform abordării prescriptive:

pentru o casă permanentă 3,13 ° С m 2 / W.
pentru clădiri administrative și alte clădiri publice, inclusiv structuri pentru rezidență sezonieră 2,55 ° С m 2 / W.

Din acest motiv, alegerea unui cazan sau a altor dispozitive de încălzire numai în funcție de parametrii indicați în documentația tehnică a acestora. Ar trebui să vă întrebați dacă casa dvs. a fost construită cu respectarea strictă a cerințelor SNiP 23-02-2003.

Prin urmare, pentru alegerea corectă a puterii cazanului de încălzire sau a dispozitivelor de încălzire, este necesar să se calculeze valoarea reală. pierderi de căldură în casa dvs. De regulă, o clădire rezidențială pierde căldură prin pereți, acoperiș, ferestre, sol, precum și pierderi semnificative de căldură prin ventilație.

Pierderea de căldură depinde în principal de:

diferența de temperatură în casă și pe stradă (cu cât diferența este mai mare, cu atât pierderile sunt mai mari).
caracteristicile de protecție termică ale pereților, ferestrelor, tavanelor, acoperirilor.

Pereții, ferestrele, podelele, au o anumită rezistență la scurgerile de căldură, proprietățile de protecție termică ale materialelor sunt evaluate printr-o valoare numită rezistenta la transferul de caldura.

Rezistenta la transferul de caldura va arăta câtă căldură va pătrunde printr-un metru pătrat de construcție la o anumită diferență de temperatură. Această întrebare poate fi formulată diferit: ce diferență de temperatură va apărea atunci când o anumită cantitate de căldură trece printr-un metru pătrat de gard.

R = ΔT/q.

q este cantitatea de căldură care iese printr-un metru pătrat de suprafață perete sau fereastră. Această cantitate de căldură se măsoară în wați pe metru pătrat (W / m 2);
ΔT este diferența dintre temperatura din stradă și cea din cameră (°C);
R este rezistența la transferul de căldură (°C / W / m 2 sau ° C m 2 / W).

În cazurile în care vorbim despre o structură multistrat, rezistența straturilor este pur și simplu rezumată. De exemplu, rezistența unui perete de lemn căptușit cu cărămidă este suma a trei rezistențe: o cărămidă și un perete de lemn și un spațiu de aer între ele:

R(sumă)= R(lemn) + R(mașină) + R(cărămidă)

Distribuția temperaturii și straturile limită ale aerului în timpul transferului de căldură printr-un perete.

Calculul pierderilor de căldură se efectuează pentru perioada cea mai rece a anului perioadei, care este săptămâna cea mai rece și mai vântoasă a anului. În literatura de construcții, rezistența termică a materialelor este adesea indicată pe baza condițiilor date și a zonei climatice (sau a temperaturii exterioare) în care se află casa ta.

Tabel de rezistență la transferul de căldură a diferitelor materiale

la ΔT = 50 °С (T extern = -30 °С. Т intern = 20 °С.)

Material și grosime perete	*Rezistenta la transferul de caldura R m.*
Zid de cărămidă grosimi in 3 caramizi. (79 de centimetri) grosimi în 2,5 cărămizi. (67 de centimetri) grosimi in 2 caramizi. (54 de centimetri) grosimi in 1 caramida. (25 de centimetri)	0.592 0.502 0.405 0.187
Cabana din busteni Ø 25 Ø 20	0.550 0.440
Cabana din lemn Grosime 20 de centimetri Grosime 10 centimetri	0.806 0.353
Perete cadru (scândura + vată minerală + scândură) 20 centimetri
Perete de beton spumos 20 centimetri 30 cm	0.476 0.709
Tencuiala pe caramida, beton. beton spumos (2-3 cm)
plafon (mansarda) plafon
podele de lemn
Usi duble din lemn

Tabelul pierderilor de căldură ale ferestrelor de diferite modele la ΔT = 50 °C (T out = -30 °C. T int. = 20 °C.)

tip de fereastră	R T	q . W/m2	Q . mar
Geam termopan conventional
Geam termopan (grosime sticla 4 mm) 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
Geam dublu 4-6-4-6-4 4-Ar6-4-Ar6-4 4-6-4-6-4K 4-Ar6-4-Ar6-4K 4-8-4-8-4 4-Ar8-4-Ar8-4 4-8-4-8-4K 4-Ar8-4-Ar8-4К 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

Notă
. Numerele pare din simbolul unei ferestre cu geam dublu indică aerul
decalaj în milimetri;
. Literele Ar înseamnă că golul nu este umplut cu aer, ci cu argon;
. Litera K înseamnă că geamul exterior are un transparent special
strat de protecție termică.

După cum se poate observa din tabelul de mai sus, ferestrele moderne cu geam dublu fac posibil acest lucru reduce pierderile de căldură ferestrele aproape s-au dublat. De exemplu, pentru 10 ferestre care măsoară 1,0 m x 1,6 m, economiile pot ajunge până la 720 de kilowați-oră pe lună.

Pentru alegerea corectă a materialelor și a grosimilor pereților, aplicăm aceste informații unui exemplu concret.

În calculul pierderilor de căldură pe m 2 sunt implicate două mărimi:

diferența de temperatură ΔT.
rezistența la transferul de căldură R.

Să presupunem că temperatura camerei este de 20°C. iar temperatura exterioară va fi de -30 °C. În acest caz, diferența de temperatură ΔT va fi egală cu 50 °C. Pereții sunt din lemn de 20 de centimetri grosime, apoi R = 0,806 ° C m 2 / W.

Pierderea de căldură va fi de 50 / 0,806 = 62 (W / m 2).

Pentru a simplifica calculul pierderilor de căldură în cărțile de referință ale clădirilor indică pierderi de căldură diverse tipuri de pereți, tavane etc. pentru unele valori ale temperaturii aerului de iarnă. De regulă, sunt date diferite cifre pentru camere de colt(vârtejul de aer care curge prin casă îl afectează) și neunghiulară, și ia în considerare și diferența de temperatură pentru spațiile de la primul etaj și superior.

Tabel cu pierderile de căldură specifice ale elementelor de împrejmuire a clădirii (la 1 m 2 de-a lungul conturului interior al pereților) în funcție de temperatura medie a săptămânii cele mai reci din an.

Caracteristică garduri	în aer liber temperatura. °C	Pierdere de căldură. mar
		etajul 1		Etajul 2
		colţ cameră	Non-unghiular cameră	colţ cameră	Non-unghiular cameră
Perete din 2,5 caramizi (67 cm) cu intern ipsos	24 -26 -28 -30	76 83 87 89	75 81 83 85	70 75 78 80	66 71 75 76
Perete din 2 caramizi (54 cm) cu intern ipsos	24 -26 -28 -30	91 97 102 104	90 96 101 102	82 87 91 94	79 87 89 91
Perete tocat (25 cm) cu intern învelitoare	24 -26 -28 -30	61 65 67 70	60 63 66 67	55 58 61 62	52 56 58 60
Perete tocat (20 cm) cu intern învelitoare	24 -26 -28 -30	76 83 87 89	76 81 84 87	69 75 78 80	66 72 75 77
Perete din lemn (18 cm) cu intern învelitoare	24 -26 -28 -30	76 83 87 89	76 81 84 87	69 75 78 80	66 72 75 77
Perete din lemn (10 cm) cu intern învelitoare	24 -26 -28 -30	87 94 98 101	85 91 96 98	78 83 87 89	76 82 85 87
Perete cadru (20 cm) cu umplutură de argilă expandată	24 -26 -28 -30	62 65 68 71	60 63 66 69	55 58 61 63	54 56 59 62
Perete de beton spumat (20 cm) cu intern ipsos	24 -26 -28 -30	92 97 101 105	89 94 98 102	87 87 90 94	80 84 88 91

Notă. In cazul in care in spatele peretelui se afla o incapere exterioara neincalzita (baldachin, veranda vitrata etc.), atunci pierderea de caldura prin aceasta va fi de 70% din cea calculata, iar daca in spatele acestei incaperi neincalzite se afla o alta incapere exterioara, atunci pierderea de căldură va fi de 40 % din valoarea calculată.

Tabel cu pierderile specifice de căldură ale elementelor de gard de clădire (la 1 m 2 de-a lungul conturului intern) în funcție de temperatura medie a săptămânii cele mai reci din an.

Exemplul 1

Cameră pe colț (etajul 1)

Caracteristicile camerei:

etajul 1.
suprafata camerei - 16 m 2 (5x3,2).
înălțimea tavanului - 2,75 m.
pereții exteriori - doi.
materialul și grosimea pereților exteriori - o cherestea de 18 centimetri grosime este acoperită cu gips-carton și acoperită cu tapet.
ferestre - două (înălțime 1,6 m. lățime 1,0 m) cu geam termopan.
pardoseli - izolate din lemn. subsol mai jos.
deasupra mansardei.
temperatura exterioară de proiectare -30 °С.
temperatura necesară în cameră este de +20 °C.

Suprafața pereților exteriori minus ferestrele: S pereți (5+3,2)x2,7-2x1,0x1,6 = 18,94 m2.
Zona ferestre: S windows \u003d 2x1.0x1.6 \u003d 3.2 m 2
Suprafața podelei: etaj S \u003d 5x3,2 \u003d 16 m 2
Zona tavanului: S tavan \u003d 5x3,2 \u003d 16 m 2

Zona partițiilor interioare nu este inclusă în calcul, deoarece temperatura este aceeași pe ambele părți ale partiției, prin urmare, căldura nu scapă prin partiții.

Acum să calculăm pierderea de căldură a fiecărei suprafețe:

Q pereți \u003d 18,94x89 \u003d 1686 wați.
Q Windows \u003d 3,2x135 \u003d 432 wați.
Q podea \u003d 16x26 \u003d 416 wați.
Q tavan \u003d 16x35 \u003d 560 wați.

Pierderea totală de căldură a încăperii va fi: Q total \u003d 3094 W.

Trebuie avut în vedere că prin pereți scapă mult mai multă căldură decât prin ferestre, podele și tavane.

Exemplul 2

Camera de pe acoperiș (mansarda)

Caracteristicile camerei:

etajul superior.
suprafata 16 m 2 (3,8x4,2).
înălțimea tavanului 2,4 m.
pereții exteriori; două pante de acoperiș (ardezie, înveliș solid. 10 cm vată minerală, căptușeală). frontoane (grindă de 10 cm grosime căptușită cu clapă) și despărțitori laterali (perete cadru cu umplutură de argilă expandată 10 cm).
ferestre - 4 (doua pe fronton), 1,6 m inaltime si 1,0 m latime cu termopan.
temperatura exterioară de proiectare -30°С.
temperatura camerei necesara +20°C.

Suprafața pereților exteriori de capăt minus ferestrele: S pereți de capăt = 2x (2,4x3,8-0,9x0,6-2x1,6x0,8) = 12 m 2
Suprafața pantelor acoperișului care delimitau camera: pante S. pereți \u003d 2x1,0x4,2 \u003d 8,4 m 2
Suprafața pereților despărțitori laterali: partiție laterală S = 2x1,5x4,2 = 12,6 m 2
Zona ferestre: S ferestre \u003d 4x1,6x1,0 \u003d 6,4 m 2
Zona tavanului: S tavan \u003d 2,6x4,2 \u003d 10,92 m 2

În continuare, calculăm pierderile de căldură ale acestor suprafețe, ținând cont de faptul că, în acest caz, căldura nu va scăpa prin podea, deoarece o cameră caldă se află dedesubt. Pierderi de căldură pentru pereți calculăm atât pentru camerele de colț, cât și pentru tavan și pereții laterali introducem un coeficient de 70 la sută, deoarece camerele neîncălzite sunt situate în spatele lor.

Q pereți de capăt \u003d 12x89 \u003d 1068 W.
Q pereți în pantă \u003d 8,4x142 \u003d 1193 W.
Arzător lateral Q = 12,6x126x0,7 = 1111 W.
Q Windows \u003d 6,4x135 \u003d 864 wați.
Tavan Q \u003d 10,92x35x0,7 \u003d 268 wați.

Pierderea totală de căldură a încăperii va fi: Q total \u003d 4504 W.

După cum vedem, o cameră caldă de la etajul 1 pierde (sau consumă) mult mai puțină căldură decât o cameră la mansardă cu pereți subțiri și o zonă mare de vitrare.

Pentru ca această cameră să fie potrivită pentru locuința de iarnă, este necesară în primul rând izolarea pereților, a pereților despărțitori laterali și a ferestrelor.

Orice suprafață de închidere poate fi reprezentată ca un perete multistrat, fiecare strat având propria rezistență termică și propria rezistență la trecerea aerului. Însumând rezistența termică a tuturor straturilor, obținem rezistența termică a întregului perete. De asemenea, dacă însumați rezistența la trecerea aerului a tuturor straturilor, puteți înțelege cum respiră peretele. Cel mai bun perete de lemn ar trebui să fie echivalent cu un perete de lemn de 15 până la 20 inci grosime. Tabelul de mai jos vă va ajuta în acest sens.

Tabel de rezistență la transferul de căldură și trecerea aerului a diferitelor materiale ΔT=40 °C (T ext. = -20 °C. T int. =20 °C.)

strat de perete	Grosime strat ziduri	Rezistenţă strat de perete de transfer termic		A rezista. Aer permeabilitate echivalentă cu perete de lemn gros (cm)
strat de perete	Grosime strat ziduri		Echivalent cărămidă zidărie gros (cm)
Cărămidă de la obișnuit grosimea cărămizii de lut: 12 centimetri 25 de centimetri 50 de centimetri 75 de centimetri	12 25 50 75	0.15 0.3 0.65 1.0	12 25 50 75	6 12 24 36
Zidărie bloc de argilă-beton 39 cm grosime cu densitatea: 1000 kg/m 3 1400 kg/m 3 1800 kg/m 3		1.0 0.65 0.45	75 50 34	17 23 26
Beton celular spumos de 30 cm grosime densitate: 300 kg/m 3 500 kg/m3 800 kg/m 3		2.5 1.5 0.9	190 110 70	7 10 13
Perete Brusoval gros (pin) 10 centimetri 15 centimetri 20 de centimetri	10 15 20	0.6 0.9 1.2	45 68 90	10 15 20

Pentru o imagine completă a pierderii de căldură a întregii încăperi, este necesar să țineți cont

Pierderea de căldură prin contactul fundației cu pământul înghețat, de regulă, ia 15% din pierderea de căldură prin pereții primului etaj (ținând cont de complexitatea calculului).
Pierderea de căldură asociată cu ventilația. Aceste pierderi sunt calculate luând în considerare codurile de construcție (SNiP). Pentru o clădire rezidențială este necesar aproximativ un schimb de aer pe oră, adică în acest timp este necesar să se furnizeze același volum de aer proaspăt. Astfel, pierderile asociate ventilației vor fi puțin mai mici decât suma pierderilor de căldură atribuibile anvelopei clădirii. Se pare că pierderea de căldură prin pereți și geamuri este de doar 40% și pierderi de căldură pentru ventilație cincizeci%. În standardele europene pentru ventilație și izolarea pereților, raportul pierderilor de căldură este de 30% și 60%.
Dacă peretele „respiră”, ca un perete din cherestea sau bușteni de 15 - 20 de centimetri grosime, atunci căldura este returnată. Acest lucru reduce pierderile de căldură cu 30%. prin urmare, valoarea rezistenței termice a peretelui obținută în calcul trebuie înmulțită cu 1,3 (sau, respectiv, reduce pierderile de căldură).

Rezumând toate pierderile de căldură de acasă, puteți înțelege de ce putere au nevoie boilerul și radiatoarele pentru a încălzi confortabil casa în zilele cele mai reci și cele mai vântoase. De asemenea, astfel de calcule vor arăta unde este „veriga slabă” și cum să o eliminați cu ajutorul unei izolații suplimentare.

De asemenea, puteți calcula consumul de căldură folosind indicatori agregați. Deci, în casele cu 1-2 etaje nu foarte izolate, la o temperatură exterioară de -25 ° C, este nevoie de 213 W pe 1 m 2 din suprafața totală, iar la -30 ° C - 230 W. Pentru casele bine izolate, această cifră va fi: la -25 ° C - 173 W pe m 2 din suprafața totală și la -30 ° C - 177 W.

Mi-am dat seama că pierderea suprapunerii (pardoseli la sol fără izolație) chiar și PUTERNIC mult
cu o conductivitate termică a betonului de 1,8, rezultă 61491 kWh sezon
Cred că diferența medie de temperatură nu ar trebui luată ca 4033 * 24, deoarece pământul este încă mai cald decât aerul atmosferic
Pentru pardoseli, diferența de temperatură va fi mai mică, aerul exterior este de -20 de grade, iar pământul de sub podele poate fi de +10 grade. Adică la o temperatură în casă de 22 de grade, pentru a calcula pierderea de căldură în pereți, diferența de temperatură va fi de 42 de grade, iar pentru podele în același timp va fi de doar 12 grade.
Am facut si eu un astfel de calcul anul trecut pentru a alege o grosime de izolatie justificata economic. Dar am făcut un calcul mai complex. Am găsit pe internet pentru orașul meu statistici privind temperaturile din anul precedent și în trepte la fiecare patru ore. Adică consider că timp de patru ore temperatura este constantă. Pentru fiecare temperatură, a determinat câte ore pe an avea această temperatură și a calculat pierderile pentru fiecare temperatură pentru sezon, bineînțeles, împărțite în articole, pereți, pod, podea, ferestre, ventilație. Pentru podea, am luat o diferență de temperatură constantă de 15 grade, ca (am subsol). Am făcut totul într-o foaie de calcul Excel. Am stabilit grosimea izolației și văd imediat rezultatul.
Peretii mei sunt caramida silicata 38 cm.Casa este pe doua etaje plus subsol, suprafata cu subsol este de 200 mp. m. Rezultatele sunt următoarele:
Styrofoam 5 cm Economiile pentru sezon vor fi de 25919 ruble, o perioadă simplă de rambursare (fără inflație) este de 12,8 ani.
Styrofoam 10 cm Economiile pentru sezon vor fi de 30.017 ruble, o perioadă simplă de rambursare (fără inflație) este de 12,1 ani.
Styrofoam 15 cm Economiile pe sezon vor fi de 31.690 de ruble, o perioadă simplă de rambursare (fără inflație) este de 12,5 ani.
Acum să ne gândim la un număr ușor diferit. comparați 10 cm și rambursarea acestora cu 5 cm suplimentari (până la 15)
Deci, economiile suplimentare la +5 cm sunt de aproximativ 1.700 de ruble pe sezon. iar costurile suplimentare pentru încălzire sunt de aproximativ 31.500 de ruble, adică acestea suplimentare. 5 cm de izolație se vor plăti numai după 19 ani. Nu merită, deși înainte de calcule eram hotărât să fac 15 cm pentru a reduce costurile de exploatare cu gaz, dar acum văd că pielea de oaie nu merită lumânarea, adaugă. economisind 1700 de ruble pe an, nu este grav
Pentru comparație, la primii cinci cm, adăugăm suplimentar încă 5 cm, apoi adăugăm. economiile vor fi de 4100 pe an, adaugă. costă 31500, rambursare 7,7 ani, acest lucru este deja normal. O să fac cu 10 cm mai subțire, dar nu vreau, nu chiar așa.
Da, conform calculelor mele, am obținut următoarele rezultate
zid caramida 38 cm plus 10 cm spuma.
ferestre economisitoare de energie.
Tavan 20 cm min.lana (nu am numarat placile, plus doua folii si un decalaj de 5 cm, iar intre tavan si tavanul de finisare va fi si un gol, pierderile vor insemna si mai putine, dar pana acum nu iau in calcul), podeaua placilor de spuma sau orice altceva inca 10 cm plus ventilatie.
Pierderile totale pentru anul sunt 41.245 kW. h, este aproximativ 4.700 de metri cubi de gaz pe an sau cam asa ceva 17500 rub/ an (1460 ruble / lună) Mi se pare că a ieșit în regulă. Vreau să fac și un schimbător de căldură auto-fabricat pentru ventilație, altfel am estimat 30-33% din toate pierderile de căldură, acestea sunt pierderi pentru ventilație, trebuie decis ceva cu asta., nu vreau să stau într-un cutie cu plută.

Calculul exact al pierderilor de căldură la domiciliu este o sarcină minuțioasă și lentă. Pentru producția sa, sunt necesare date inițiale, inclusiv dimensiunile tuturor structurilor de închidere ale casei (pereți, uși, ferestre, tavane, podele).

Pentru pereții cu un singur strat și/sau multistrat, precum și pentru podele, coeficientul de transfer de căldură este ușor de calculat prin împărțirea conductivității termice a materialului la grosimea stratului său în metri. Pentru o structură multistrat, coeficientul global de transfer de căldură va fi egal cu reciproca sumei rezistențelor la căldură ale tuturor straturilor. Pentru ferestre, puteți folosi tabelul cu caracteristicile termice ale ferestrelor.

Pereții și podelele aflate pe sol sunt calculate pe zone, așa că în tabel este necesar să se creeze linii separate pentru fiecare dintre ele și să se indice coeficientul corespunzător de transfer de căldură. Împărțirea în zone și valorile coeficienților sunt indicate în regulile de măsurare a incintelor.

Coloana 11. Pierderea de bază de căldură. Aici, principalele pierderi de căldură sunt calculate automat pe baza datelor introduse în celulele anterioare ale liniei. Mai exact, sunt utilizate diferența de temperatură, suprafața, coeficientul de transfer de căldură și coeficientul de poziție. Formula în celulă:

Coloana 12. Adăugarea de orientare.În această coloană, aditivul pentru orientare este calculat automat. În funcție de conținutul celulei Orientare, se inserează coeficientul corespunzător. Formula pentru calcularea unei celule arată astfel:

IF(H9="E",0,1,IF(H9="SE",0,05,IF(H9="S",0,IF(H9="SW",0,IF(H9="W ";0,05); IF(H9="SW";0,1;IF(H9="S";0,1;IF(H9="SW";0,1;0))))))) )

Această formulă inserează un factor într-o celulă după cum urmează:

Est - 0,1
Sud-est - 0,05
Sud - 0
Sud-vest - 0
Vest - 0,05
Nord-vest - 0,1
Nord - 0,1
Nord-est - 0,1

Coloana 13. Alt aditiv. Aici introduceți factorul de adunare atunci când calculați podeaua sau ușile în conformitate cu condițiile din tabel:

Coloana 14. Pierdere de căldură. Iată calculul final al pierderii de căldură a gardului conform liniei. Formula celulară:

Pe măsură ce calculele progresează, puteți crea celule cu formule pentru însumarea pierderilor de căldură pe camere și derivarea sumei pierderilor de căldură de la toate gardurile casei.

Există și pierderi de căldură din cauza infiltrațiilor de aer. Ele pot fi neglijate, deoarece sunt compensate într-o oarecare măsură de emisiile de căldură din gospodărie și câștigurile de căldură din radiația solară. Pentru un calcul mai complet, exhaustiv al pierderilor de căldură, puteți utiliza metodologia descrisă în manualul de referință.

Ca urmare, pentru a calcula puterea sistemului de încălzire, creștem cantitatea rezultată de pierdere de căldură a tuturor gardurilor casei cu 15 - 30%.

Alte moduri mai simple de a calcula pierderile de căldură:

calcul rapid în minte metoda aproximativă de calcul;
calcul ceva mai complex folosind coeficienți;
cel mai precis mod de a calcula pierderile de căldură în timp real;

Calculul pierderilor de căldură la domiciliu - baza sistemului de încălzire. Este nevoie, cel putin, de a alege centrala potrivita. De asemenea, puteți estima câți bani vor fi cheltuiți pentru încălzire în casa planificată, puteți analiza eficiența financiară a izolației, adică. înțelegeți dacă costul instalării izolației se va plăti cu economii de combustibil pe durata de viață a izolației. Foarte des, atunci când aleg puterea sistemului de încălzire a unei încăperi, oamenii sunt ghidați de o valoare medie de 100 W pe 1 m 2 de suprafață cu o înălțime standard a tavanului de până la trei metri. Cu toate acestea, această putere nu este întotdeauna suficientă pentru a reumple complet pierderile de căldură. Clădirile diferă în ceea ce privește compoziția materialelor de construcție, volumul lor, amplasarea în diferite zone climatice etc. Pentru un calcul competent al izolației termice și selectarea puterii sistemelor de încălzire, este necesar să cunoașteți pierderile reale de căldură la domiciliu. Cum să le calculăm - vom spune în acest articol.

Parametrii de bază pentru calcularea pierderilor de căldură

Pierderea de căldură a oricărei încăperi depinde de trei parametri de bază:

volumul camerei - ne interesează volumul de aer care trebuie încălzit
diferența de temperatură între interiorul și exteriorul camerei - cu cât diferența este mai mare, cu atât mai rapid are loc schimbul de căldură și aerul pierde căldură
conductivitatea termică a structurilor de închidere - capacitatea pereților, ferestrelor de a reține căldura

Cel mai simplu calcul al pierderilor de căldură

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

Această formulă pentru calcularea pierderilor de căldură conform indicatorilor agregați, care se bazează pe condiții medii de 100 W pe 1 metru pătrat. Unde principalii indicatori calculați pentru calcularea sistemului de încălzire sunt următoarele valori:

Qt- puterea termică a încălzitorului propus pe ulei uzat, kW/h.

100 W/m2- valoarea specifica a pierderilor de caldura (65-80 wati/m2). Include scurgerile de energie termică prin absorbția acesteia de către ferestre, pereți, tavan, podea; scurgeri prin ventilație și scurgeri în cameră și alte scurgeri.

S- zona camerei;

K1- coeficient de pierdere de căldură la fereastră:

geam convențional K1=1,27
geam termopan K1=1,0
geam triplu K1=0,85;

K2- coeficient de pierdere de căldură a pereților:

izolare termică slabă K2=1,27
perete din 2 caramizi sau izolatie grosime 150 mm K2 = 1,0
buna izolare termica K2=0,854

K3 raportul dintre suprafețele ferestrelor și podelei:

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

K4- coeficient de temperatura exterioara:

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

K5- numarul de pereti orientati spre exterior:

unu - K5=1,1
doi K5=1,2
trei K5=1,3
patru K5=1,4;

K6- tip de cameră, care se află deasupra celei calculate:

pod rece K6=1,0
mansardă caldă K6=0,9
încăpere încălzită K6-0,8;

K7- inaltimea camerei:

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

Calcul simplificat al pierderilor de căldură la domiciliu

Qt = (V x ∆t x k)/860; (kW)

V- volumul camerei (metri cubi)
∆t- delta de temperatură (exterior și interior)
k- coeficientul de dispersie

k= 3,0-4,0 - fara izolatie termica. (Structură simplificată din lemn sau structură din tablă ondulată).
k \u003d 2,0-2,9 - izolație termică mică. (Structură simplificată a clădirii, zidărie simplă, construcție simplificată de ferestre și acoperiș).
k \u003d 1,0-1,9 - izolație termică medie. (Constructie standard, zidarie dubla, cateva ferestre, acoperis standard).
k \u003d 0,6-0,9 - izolare termică ridicată. (Constructie imbunatatita, pereti din caramida dublu izolati, cateva ferestre cu geam dublu, pardoseala groasa, acoperis termoizolant de inalta calitate).

În această formulă, coeficientul de împrăștiere este luat în considerare foarte condiționat și nu este complet clar ce coeficienți să folosiți. La clasici, o încăpere modernă rară, realizată din materiale moderne în conformitate cu standardele actuale, are structuri de închidere cu un coeficient de dispersie mai mare de unu. Pentru o înțelegere mai detaliată a metodologiei de calcul, vă oferim următoarele metode mai precise.

Imediat, vă atrag atenția asupra faptului că structurile de închidere nu sunt în general omogene ca structură, ci de obicei constau din mai multe straturi. Exemplu: perete coajă = tencuială + coajă + finisaj exterior. Acest design poate include, de asemenea, goluri de aer închise (de exemplu: cavități din interiorul cărămizilor sau blocurilor). Materialele de mai sus au caracteristici termice diferite unele de altele. Principala astfel de caracteristică pentru stratul de construcție este sa rezistența la transferul de căldură R.

q- aceasta este cantitatea de căldură pe care o pierde un metru pătrat de suprafață închisă (măsurată de obicei în W / m2)

∆T- diferența dintre temperatura din interiorul încăperii calculate și temperatura aerului exterior (temperatura celei mai reci perioade de cinci zile °C pentru regiunea climatică în care se află clădirea calculată).

Practic, se ia temperatura interioară a incintei:

Sediu rezidential 22C
Nerezidenţial 18C
Zone de proceduri de apă 33С

Când vine vorba de o structură multistrat, rezistențele straturilor structurii se adună. Separat, vreau să vă concentrez atenția asupra coeficientului calculat conductivitatea termică a materialului stratului λ W/(m°С). Deoarece producătorii de materiale îl indică cel mai adesea. Având coeficientul de conductivitate termică calculat al materialului stratului de construcție, putem obține cu ușurință rezistența la transferul de căldură a stratului:

δ - grosimea stratului, m;

λ - coeficientul de conductivitate termică calculat al materialului stratului de structură, ținând cont de condițiile de funcționare ale structurilor de închidere, W / (m2 °C).

Deci, pentru a calcula pierderile de căldură prin anvelopele clădirii, avem nevoie de:

1. Rezistența la transferul de căldură a structurilor (dacă structura este multistrat, atunci straturi Σ R)R
2. Diferența dintre temperatura din camera calculată și cea de pe stradă (temperatura celei mai reci perioade de cinci zile este °C.). ∆T
3. Zona de gard F (pereți, ferestre, uși, tavan, podea separați)
4. Orientarea clădirii în raport cu punctele cardinale.

Formula pentru calcularea pierderii de căldură a unui gard arată astfel:

Qlimit=(ΔT / Rlimit)* Flimit * n *(1+∑b)

Qlimit- pierderi de căldură prin anvelopa clădirii, W
Rogr– rezistenta la transfer de caldura, m.sq.°C/W; (Dacă există mai multe straturi, atunci ∑ Rlimita de straturi)
Fogr– aria structurii de închidere, m;
n- coeficientul de contact al anvelopei clădirii cu aerul exterior.

Tipul anvelopei clădirii	Coeficientul n
1. Pereți exteriori și acoperiri (inclusiv cele ventilate cu aer exterior), podele de mansardă (cu acoperiș din materiale piese) și peste căile de acces; plafoane peste subterane reci (fara pereti de inchidere) in zona cladire-climatica de Nord
2. Plafoane deasupra pivnițelor reci care comunică cu aerul exterior; podele de mansardă (cu un acoperiș din materiale laminate); plafoane peste subterane reci (cu pereti de inchidere) si pardoseli reci in zona cladire-climatica de nord
3. Tavane peste subsoluri neîncălzite cu luminatoare în pereți
4. Plafoane deasupra subsolurilor neîncălzite fără deschideri de lumină în pereți, situate deasupra nivelului solului
5. Tavane peste subterane tehnice neîncălzite situate sub nivelul solului

(1+∑b) – pierderi suplimentare de căldură ca pondere din pierderile principale. Pierderile suplimentare de căldură b prin anvelopa clădirii ar trebui luate ca o fracțiune din pierderile principale:

a) în spații cu orice destinație prin pereți exteriori verticali și înclinați (proiecție verticală), uși și ferestre orientate spre nord, est, nord-est și nord-vest - în valoare de 0,1, sud-est și vest - în valoare de 0,05; în camerele de colț suplimentar - 0,05 pentru fiecare perete, ușă și fereastră, dacă unul dintre garduri este orientat spre nord, est, nord-est și nord-vest și 0,1 - în alte cazuri;

b) în spații amenajate pentru proiectare standard, prin pereți, uși și ferestre orientate spre oricare dintre direcțiile cardinale, în valoare de 0,08 cu un perete exterior și 0,13 pentru spațiile de colț (cu excepția locației), iar în toate spațiile de locuit - 0,13;

c) prin etajele neîncălzite ale etajului deasupra subteranelor reci ale clădirilor în zone cu o temperatură exterioară estimată de minus 40 ° C și mai jos (parametrii B) - în valoare de 0,05,

d) prin uși exterioare nedotate cu perdele de aer sau aer-termice, cu înălțimea clădirii de H, m, de la cota medie de planificare a pământului până la vârful streașinii, centrul orificiilor de evacuare ale felinarului sau gura arborelui în cantitate de: 0,2 N - pentru uși triple cu două vestibule între ele; 0,27 H - pentru uși duble cu vestibule între ele; 0,34 H - pentru uși duble fără vestibul; 0,22 H - pentru uși simple;

e) prin porti exterioare nedotate cu perdele de aer si aer-termic - in valoare de 3 in lipsa vestibulului si in cantitate de 1 - in prezenta vestibulului la poarta.

Pentru ușile și porțile exterioare de vară și de rezervă, pierderile suplimentare de căldură conform subparagrafelor „d” și „e” nu trebuie luate în considerare.

Separat, luăm un astfel de element ca o podea pe pământ sau pe bușteni. Există caracteristici aici. O pardoseală sau un perete care nu conține straturi izolante din materiale cu un coeficient de conductivitate termică λ mai mic sau egal cu 1,2 W/(m°C) se numește neizolat. Rezistența la transferul de căldură a unei astfel de pardoseli este de obicei notată ca Rn.p, (m2 °C) / W. Pentru fiecare zonă a unei podele neizolate, sunt furnizate valori standard ale rezistenței la transferul de căldură:

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

Primele trei zone sunt benzi situate paralel cu perimetrul pereților exteriori. Restul zonei aparține zonei a patra. Lățimea fiecărei zone este de 2 m. Începutul primei zone este situat la joncțiunea podelei cu peretele exterior. Dacă o podea neizolată se învecinează cu un perete îngropat în pământ, atunci începutul este transferat la limita superioară a pătrunderii peretelui. Dacă există straturi izolatoare în structura podelei situate pe sol, se numește izolat, iar rezistența sa la transferul de căldură Rу.p, (m2 оС) / W, este determinată de formula:

Ru.p. = Rn.p. + Σ (γc.s. / λc.s)

Rn.p- rezistenta la transfer de caldura a zonei considerate a pardoselii neizolate, (m2 °C)/W;
γy.s- grosimea stratului izolator, m;
λu.s- coeficientul de conductivitate termică a materialului stratului izolator, W / (m ° C).

Pentru o podea pe bușteni, rezistența la transferul de căldură Rl, (m2 °C) / W, se calculează prin formula:

Rl \u003d 1,18 * Ry.p

Pierderea de căldură a fiecărei structuri de închidere este luată în considerare separat. Cantitatea de pierderi de căldură prin structurile de închidere ale întregii încăperi va fi suma pierderilor de căldură prin fiecare structură de închidere a încăperii. Este important să nu vă confundați în măsurători. Dacă în loc de (W) apare (kW) sau în general (kcal), veți obține un rezultat incorect. De asemenea, puteți indica din greșeală Kelvin (K) în loc de grade Celsius (°C).

Calcul avansat al pierderii de căldură a locuinței

Încălzirea în clădiri civile și rezidențiale pierderile de căldură ale spațiilor constau în pierderi de căldură prin diferite structuri de închidere, precum ferestre, pereți, tavane, pardoseli, precum și în consumul de căldură pentru încălzirea aerului, care se infiltrează prin scurgeri în structurile de protecție (structuri de închidere) a unei încăperi date. În clădirile industriale, există și alte tipuri de pierderi de căldură. Calculul pierderilor de căldură a încăperii se face pentru toate structurile de închidere ale tuturor încăperilor încălzite. Pierderile de căldură prin structurile interne pot să nu fie luate în considerare, dacă diferența de temperatură dintre acestea și temperatura camerelor învecinate este de până la 3C. Pierderile de căldură prin anvelopa clădirii se calculează după următoarea formulă, W:

Qlimit = F (staniu - tnB) (1 + Σ β) n / Rо

tnB- temperatura aerului exterior, °C;
tvn- temperatura in camera, °C;
F este aria structurii de protecție, m2;
n- coeficient care ține cont de poziția gardului sau a structurii de protecție (suprafața sa exterioară) față de aerul exterior;
β - pierderi suplimentare de caldura, cote de la cele principale;
Ro- rezistența la transferul de căldură, m2 °C / W, care este determinată de următoarea formulă:

Rо = 1/ αв + Σ (δі / λі) + 1/ αн + Rv.p., unde

αv - coeficientul de absorbție a căldurii a gardului (suprafața sa interioară), W / m2 o C;
λі și δі sunt coeficientul de proiectare al conductibilității termice pentru materialul unui strat dat al structurii și grosimea acestui strat;
αn - coeficientul de transfer termic al gardului (suprafața sa exterioară), W/ m2 o C;
Rv.n - în cazul unui spațiu de aer închis în structură, rezistența sa termică, m2 o C / W (vezi Tabelul 2).
Coeficienții αн și αв sunt acceptați conform SNiP și pentru unele cazuri sunt dați în Tabelul 1;
δі - de obicei atribuite în funcție de sarcină sau determinate din desenele structurilor de împrejmuire;
λі - preluat din directoare.

Tabelul 1. Coeficienții de absorbție a căldurii αv și coeficienții de transfer de căldură αn

Suprafața anvelopei clădirii	αw, W/ m2 o С	αn, W/ m2 o С
Suprafața interioară a pardoselilor, pereților, tavanelor netede
Suprafața pereților exteriori, tavane fără mansardă
Tavane de mansardă și tavane peste subsoluri neîncălzite cu deschideri luminoase
Plafoane peste subsoluri neîncălzite fără deschideri luminoase

Tabel 2. Rezistenta termica a spatiilor de aer inchise Rv.n, m2 o C/W

Grosimea stratului de aer, mm	Straturi orizontale și verticale cu flux de căldură de jos în sus	Strat intermediar orizontal cu flux de căldură de sus în jos
	La o temperatură în spațiul golului de aer

Pentru uși și ferestre, rezistența la transferul de căldură este calculată foarte rar, dar mai des este luată în funcție de designul lor, în funcție de datele de referință și SNiP-uri. Suprafețele gardurilor pentru calcule se determină, de regulă, conform desenelor de construcție. Temperatura tvn pentru clădirile rezidențiale este selectată din Anexa i, tnB - din Anexa 2 din SNiP, în funcție de locația șantierului. Pierderile suplimentare de căldură sunt indicate în Tabelul 3, coeficientul n - în Tabelul 4.

Tabel 3. Pierderi suplimentare de căldură

Scrimă, tipul ei	Termeni	Pierderi suplimentare de căldură β
Ferestre, uși și pereți verticali exteriori:	orientare nord-vest est, nord si nord-est
Ferestre, uși și pereți verticali exteriori:	vest si sud-est
Usi exterioare, usi cu vestibule 0,2 N fara perdea de aer la inaltimea cladirii H, m	usi triple cu doua vestibule
	usi duble cu vestibul
Camere de colț opționale pentru ferestre, uși și pereți	unul dintre garduri este orientat spre est, nord, nord-vest sau nord-est
Camere de colț opționale pentru ferestre, uși și pereți	alte cazuri

Tabelul 4. Valoarea coeficientului n, care ia în considerare poziția gardului (suprafața sa exterioară)

Consumul de căldură pentru încălzirea aerului infiltrat exterior în clădirile publice și rezidențiale pentru toate tipurile de spații este determinat prin două calcule. Primul calcul determină consumul de energie termică Qі pentru încălzirea aerului exterior, care intră în a-a încăpere ca urmare a ventilației naturale de evacuare. Al doilea calcul determină consumul de energie termică Qі pentru încălzirea aerului exterior, care pătrunde într-o încăpere dată prin scurgerile gardurilor ca urmare a vântului și (sau) presiunii termice. Pentru calcul, cea mai mare pierdere de căldură este luată din cele determinate de următoarele ecuații (1) și (sau) (2).

Qi = 0,28 L ρn s (staniu – tnB) (1)

L, m3/h c - debitul de aer scos din incintă, pentru clădirile rezidențiale ia 3 m3/h pe 1 m2 din suprafața spațiilor rezidențiale, inclusiv bucătăriile;
Cu– capacitatea termică specifică a aerului (1 kJ /(kg oC));
ρn– densitatea aerului în afara încăperii, kg/m3.

Greutatea specifică a aerului γ, N/m3, densitatea lui ρ, kg/m3, se determină după formulele:

γ= 3463/ (273 +t) , ρ = γ / g , unde g = 9,81 m/s2 , t , ° s este temperatura aerului.

Consumul de căldură pentru încălzirea aerului care intră în încăpere prin diverse scurgeri în structurile de protecție (garduri) ca urmare a vântului și a presiunii termice se determină după formula:

Qі = 0,28 Gі s (staniu – tnB) k, (2)

unde k este un coeficient care ia în considerare fluxul de căldură contrar, se presupune 0,8 pentru ușile și ferestrele de balcon cu legare separată și 1,0 pentru ferestrele simple și duble;
Gі este debitul de aer care pătrunde (se infiltrează) prin structurile de protecție (structuri de închidere), kg/h.

Pentru ușile și ferestrele de balcon, valoarea Gі este determinată de:

Gi = 0,216 Σ F Δ Рі 0,67 / Ri, kg/h

unde Δ Рі este diferența de presiune a aerului pe suprafețele interne Рвн și externe Рн ale ușilor sau ferestrelor, Pa;
Σ F, m2 - suprafața estimată a tuturor gardurilor clădirii;
Ri, m2 h/kg - permeabilitatea la aer a acestui gard, care poate fi acceptată în conformitate cu Anexa 3 din SNiP. În clădirile cu panouri, în plus, se determină un flux suplimentar de aer, care se infiltrează prin îmbinările neetanșe ale panourilor.

Valoarea lui Δ Рі este determinată din ecuația, Pa:

Δ Рі= (H - hі) (γн - γin) + 0,5 ρн V2 (сe,n - ce,р) k1 - ріnt,
unde H, m - înălțimea clădirii de la nivelul zero până la gura puțului de ventilație (în clădirile fără mansardă, gura este de obicei situată la 1 m deasupra acoperișului, iar în clădirile cu mansardă - 4–5 m deasupra tavanul mansardei);
hі, m - înălțimea de la nivelul zero până la vârful ușilor de balcon sau ferestrelor pentru care se calculează debitul de aer;
γn, γin – greutăți specifice ale aerului exterior și interior;
ce, ru ce, n - coeficienți aerodinamici pentru suprafețele sub vent și, respectiv, ale clădirii. Pentru clădiri dreptunghiulare ce,p = -0,6, ce,n= 0,8;

V, m / s - viteza vântului, care este luată pentru calcul în conformitate cu apendicele 2;
k1 este un coeficient care ține cont de dependența presiunii vântului și de înălțimea clădirii;
ріnt, Pa - presiunea aerului constantă condiționat, care apare atunci când ventilația este operată cu impuls forțat, la calcularea clădirilor rezidențiale ріnt poate fi ignorată, deoarece este egală cu zero.

Pentru gardurile cu o înălțime de până la 5,0 m, coeficientul k1 este de 0,5, cu o înălțime de până la 10 m este de 0,65, cu o înălțime de până la 20 m - 0,85, iar pentru gardurile de la 20 m și peste, 1,1 este luat.

Pierderea totală de căldură calculată în cameră, W:

Qcalc \u003d Σ Qlimit + Qunf - Qlife

unde Σ Qlimit - pierderea totală de căldură prin toate incintele de protecție ale încăperii;
Qinf este consumul maxim de căldură pentru încălzirea aerului care este infiltrat, luat din calcule după formulele (2) u (1);
Qlife - toată generarea de căldură din aparatele electrice de uz casnic, iluminat și alte posibile surse de căldură care sunt acceptate pentru bucătării și locuințe în cantitate de 21 W pe 1 m2 din suprafața calculată.

Vladivostok -24.
Vladimir -28.
Volgograd -25.
Vologda -31.
Voronej -26.
Ekaterinburg -35.
Irkutsk -37.
Kazan -32.
Kaliningrad -18
Krasnodar -19.
Krasnoyarsk -40.
Moscova -28.
Murmansk -27.
Nijni Novgorod -30.
Novgorod -27.
Novorossiysk -13.
Novosibirsk -39.
Omsk -37.
Orenburg -31.
Vulturul -26.
Penza -29.
Perm -35.
Pskov -26.
Rostov -22.
Ryazan -27.
Samara -30.
Sankt Petersburg -26.
Smolensk -26.
Tver -29.
Tula -27.
Tyumen -37.
Ulianovsk -31.

Calculul pierderilor de căldură la domiciliu

Casa pierde căldură prin anvelopa clădirii (pereți, ferestre, acoperiș, fundație), ventilație și canalizare. Principalele pierderi de căldură trec prin anvelopa clădirii - 60-90% din toate pierderile de căldură.

Calculul pierderilor de căldură la domiciliu este necesar, cel puțin, pentru a alege centrala potrivită. De asemenea, puteți estima câți bani vor fi cheltuiți pentru încălzire în casa planificată. Iată un exemplu de calcul pentru un cazan pe gaz și unul electric. De asemenea, datorită calculelor, este posibil să se analizeze eficiența financiară a izolației, i.e. înțelegeți dacă costul instalării izolației se va plăti cu economii de combustibil pe durata de viață a izolației.

Pierderi de căldură prin anvelopele clădirii

Voi da un exemplu de calcul pentru pereții exteriori ai unei case cu două etaje.

1) Calculăm rezistența la transferul de căldură a peretelui împărțind grosimea materialului la coeficientul său de conductivitate termică. De exemplu, dacă peretele este construit din ceramică caldă de 0,5 m grosime cu un coeficient de conductivitate termică de 0,16 W / (m × ° C), atunci împărțim 0,5 la 0,16:

0,5 m / 0,16 W / (m × ° C) = 3,125 m 2 × ° C / W

Pot fi luați coeficienții de conductivitate termică ai materialelor de construcție.

2) Calculați suprafața totală a pereților exteriori. Iată un exemplu simplificat de casă pătrată:

(10 m lățime × 7 m înălțime × 4 laturi) - (16 ferestre × 2,5 m 2) = 280 m 2 - 40 m 2 = 240 m 2

3) Împărțim unitatea la rezistența la transferul de căldură, obținând astfel pierderi de căldură de la un metru pătrat de perete la un grad de diferență de temperatură.

1 / 3,125 m2 ×°C/W = 0,32 W/m2 ×°C

4) Calculați pierderea de căldură a pereților. Înmulțim pierderile de căldură de la un metru pătrat de perete cu suprafața pereților și cu diferența de temperatură din interiorul casei și din exterior. De exemplu, dacă +25°C în interior și -15°C în exterior, atunci diferența este de 40°C.

0,32 W / m 2 × ° C × 240 m 2 × 40 ° C = 3072 W

Acest număr este pierderea de căldură a pereților. Pierderea de căldură se măsoară în wați, adică este puterea de disipare a căldurii.

5) În kilowați-oră este mai convenabil să înțelegeți semnificația pierderii de căldură. Timp de 1 oră prin pereții noștri cu o diferență de temperatură de 40 ° C, se pierde energie termică:

3072 W × 1 h = 3,072 kWh

Energia consumată în 24 de ore:

3072 W × 24 h = 73,728 kWh

Este clar că în perioada de încălzire vremea este diferită, adică. diferența de temperatură se schimbă tot timpul. Prin urmare, pentru a calcula pierderea de căldură pentru întreaga perioadă de încălzire, este necesar în paragraful 4 să se înmulțească cu diferența medie de temperatură pentru toate zilele perioadei de încălzire.

De exemplu, pentru 7 luni din perioada de încălzire, diferența medie de temperatură între cameră și stradă a fost de 28 de grade, ceea ce înseamnă că pierderea de căldură prin pereți pentru aceste 7 luni în kilowați-oră:

0,32 W / m 2 × °C × 240 m 2 × 28 °C × 7 luni × 30 zile × 24 h = 10838016 Wh = 10838 kWh

Numărul este destul de „tangibil”. De exemplu, dacă încălzirea a fost electrică, atunci puteți calcula câți bani ar fi cheltuiți pentru încălzire înmulțind numărul rezultat cu costul kWh. Puteți calcula câți bani au fost cheltuiți pentru încălzirea pe gaz calculând costul kWh de energie de la un cazan pe gaz. Pentru a face acest lucru, trebuie să cunoașteți costul gazului, puterea calorică a gazului și eficiența cazanului.

Apropo, în ultimul calcul, în locul diferenței medii de temperatură, a numărului de luni și zile (dar nu de ore, lăsăm ceasul), a fost posibil să se utilizeze gradul-zi al perioadei de încălzire - GSOP, unele informație. Puteți găsi GSOP-uri deja calculate pentru diferite orașe din Rusia și înmulțiți pierderile de căldură de la un metru pătrat cu suprafața peretelui, cu aceste GSOP-uri și timp de 24 de ore, obținând pierderi de căldură în kWh.

Similar cu pereții, trebuie să calculați valorile pierderilor de căldură pentru ferestre, uși de intrare, acoperișuri, fundații. Apoi rezumați totul și obțineți valoarea pierderilor de căldură prin toate structurile de închidere. Pentru ferestre, apropo, nu va fi necesar să aflați grosimea și conductivitatea termică, de obicei există deja o rezistență gata de transfer de căldură a unei ferestre cu geam dublu calculată de producător. Pentru pardoseală (în cazul unei fundații din plăci), diferența de temperatură nu va fi prea mare, pământul de sub casă nu este la fel de rece ca aerul exterior.

Pierderi de căldură prin ventilație

Volumul aproximativ de aer disponibil în casă (nu se ia în considerare volumul pereților interiori și al mobilierului):

10 m x10 m x 7 m = 700 m 3

Densitatea aerului la +20°C 1,2047 kg/m 3 . Capacitatea termică specifică a aerului este de 1,005 kJ/(kg×°C). Masa de aer din casă:

700 m 3 × 1,2047 kg / m 3 \u003d 843,29 kg

Să presupunem că tot aerul din casă este schimbat de 5 ori pe zi (acesta este un număr aproximativ). Cu o diferență medie între temperaturile interioare și exterioare de 28 °C pentru întreaga perioadă de încălzire, încălzirea aerului rece care intră va consuma, în medie, energie termică pe zi:

5 × 28 °C × 843,29 kg × 1,005 kJ/(kg×°C) = 118650,903 kJ

118650,903 kJ = 32,96 kWh (1 kWh = 3600 kJ)

Acestea. în perioada de încălzire, cu cinci înlocuiri de aer, casa va pierde în medie 32,96 kWh de energie termică pe zi prin ventilație. Pentru 7 luni din perioada de încălzire, pierderile de energie vor fi:

7 × 30 × 32,96 kWh = 6921,6 kWh

Pierderi de căldură prin canalizare

În perioada de încălzire, apa care intră în casă este destul de rece, de exemplu, are o temperatură medie de + 7 ° C. Încălzirea apei este necesară atunci când locuitorii spală vase, fac băi. De asemenea, apa din aerul ambiental din vasul de toaletă este parțial încălzită. Toată căldura primită de apă este spălată de locuitori în canalizare.

Să presupunem că o familie dintr-o casă consumă 15 m 3 de apă pe lună. Capacitatea termică specifică a apei este de 4,183 kJ/(kg×°C). Densitatea apei este de 1000 kg/m 3 . Să presupunem că, în medie, apa care intră în casă este încălzită până la +30°C, adică. diferenta de temperatura 23°C.

În consecință, pe lună, pierderile de căldură prin canalizare vor fi:

1000 kg/m 3 × 15 m 3 × 23°C × 4,183 kJ/(kg×°C) = 1443135 kJ

1443135 kJ = 400,87 kWh

Timp de 7 luni din perioada de încălzire, locuitorii se toarnă în canalizare:

7 × 400,87 kWh = 2806,09 kWh

Concluzie

La sfârșit, trebuie să adunați numărul de pierderi de căldură primite prin anvelopa clădirii, ventilație și canalizare. Obțineți numărul total aproximativ de pierderi de căldură la domiciliu.

Trebuie să spun că pierderile de căldură prin ventilație și canalizare sunt destul de stabile, este greu de redus. Nu veți spăla mai rar la duș și nu veți ventila prost casa. Deși parțial pierderile de căldură prin ventilație pot fi reduse cu ajutorul unui schimbător de căldură.

Daca am gresit undeva scrie in comentarii, dar se pare ca am verificat totul de cateva ori. Trebuie spus că există metode mult mai complexe de calculare a pierderilor de căldură, se iau în considerare coeficienți suplimentari, dar influența lor este nesemnificativă.

Plus.
Calculul pierderilor de căldură la domiciliu se poate face și folosind SP 50.13330.2012 (versiunea actualizată a SNiP 23-02-2003). Există o anexă D „Calculul caracteristicii specifice a consumului de energie termică pentru încălzirea și ventilarea clădirilor rezidențiale și publice”, calculul în sine va fi mult mai complicat, acolo se folosesc mai mulți factori și coeficienți.

Sunt afișate cele mai recente 25 de comentarii. Afișează toate comentariile (54).

Andrei Vladimirovici (11.01.2018 14:52)
În general, totul este în regulă pentru simplii muritori. Singurul lucru pe care l-aș sfătui, pentru cei cărora le place să sublinieze inexactități, este să indice o formulă mai completă la începutul articolului
Q=S*(tin-tout)*(1+∑β)*n/R® și explicați că (1+∑β)*n, ținând cont de toți coeficienții, va diferi ușor de 1 și nu poate distorsiona semnificativ calculul a pierderilor de căldură ale întregii structuri de închidere, i.e. luăm ca bază formula Q \u003d S * (tin-tout) * 1 / Ro. Nu sunt de acord cu calculul pierderilor de căldură prin ventilație, cred altfel. Aș calcula capacitatea totală de căldură a întregului volum și apoi aș înmulți-o cu multiplicitatea reală. As lua totusi capacitatea termica specifica a aerului geros (vom incalzi aerul stradal), dar va fi decent mai mare. Și este mai bine să luați imediat capacitatea de căldură a amestecului de aer în W, egală cu 0,28 W / (kg ° С).

Secțiuni