Izračun toplotnih izgub: kazalniki in kalkulator toplotnih izgub zgradbe. Izračun toplotnih izgub (in denarnih izgub) skozi ograjene konstrukcije Ugotavljanje toplotnih izgub skozi toplotni upor

Do danes varčevanje s toploto je pomemben parameter, ki se upošteva pri gradnji stanovanjskega ali poslovnega prostora. V skladu s SNiP 23-02-2003 "Toplotna zaščita stavb" se odpornost na prenos toplote izračuna z uporabo enega od dveh alternativnih pristopov:

  • Predpisujoče;
  • Potrošnik.

Za izračun ogrevalnih sistemov doma lahko uporabite kalkulator za izračun ogrevanja in toplotnih izgub doma.

Predpisujoči pristop- to so standardi za posamezne elemente toplotne zaščite stavbe: zunanje stene, tla nad neogrevanimi prostori, obloge in podstrešne etaže, okna, vhodna vrata itd.

Potrošniški pristop(toplotni upor se lahko zmanjša glede na predpisano, če je projektirana specifična poraba toplotne energije za ogrevanje prostorov nižja od normirane).

Sanitarne in higienske zahteve:

  • Razlika med notranjo in zunanjo temperaturo zraka ne sme presegati določenih dovoljenih vrednosti. Najvišja dovoljena temperaturna razlika za zunanjo steno je 4°C. za strešne in podstrešne talne obloge 3°C in za stropove nad kleti in hodniki 2°C.
  • Temperatura na notranji površini ograje mora biti nad temperaturo rosišča.

Npr: za Moskvo in moskovsko regijo je zahtevana toplotna upornost stene po potrošniškem pristopu 1,97 °C m 2 /W, po predpisanem pristopu pa:

  • za stalno bivališče 3,13 °C m 2 / W.
  • za upravne in druge javne zgradbe, vključno z zgradbami za sezonsko bivanje 2,55 °C m 2 / W.

Zato se pri izbiri kotla ali drugih ogrevalnih naprav osredotočite izključno na parametre, navedene v njihovi tehnični dokumentaciji. Vprašati se morate, ali je bila vaša hiša zgrajena v skladu z zahtevami SNiP 23.02.2003.

Zato je za pravilno izbiro moči ogrevalnega kotla ali grelnih naprav potrebno izračunati realno izgubo toplote iz vašega doma. Praviloma stanovanjski objekt izgublja toploto skozi stene, streho, okna in tla, znatne toplotne izgube lahko nastanejo tudi s prezračevanjem.

Izguba toplote je odvisna predvsem od:

  • temperaturne razlike v hiši in zunaj (večja ko je razlika, večje so izgube).
  • toplotno zaščitne lastnosti sten, oken, stropov, premazov.

Stene, okna, stropi imajo določeno odpornost proti uhajanju toplote, lastnosti toplotne zaščite materialov se ocenjujejo z vrednostjo, imenovano odpornost na prenos toplote.

Odpornost na prenos toplote bo pokazal, koliko toplote bo pri določeni temperaturni razliki ušlo skozi kvadratni meter konstrukcije. To vprašanje je mogoče formulirati drugače: kakšna temperaturna razlika se bo pojavila, ko bo določena količina toplote prešla skozi kvadratni meter ograje.

R = ΔT/q.

  • q je količina toplote, ki uide skozi kvadratni meter površine stene ali okna. Ta količina toplote se meri v vatih na kvadratni meter (W/m2);
  • ΔT je razlika med temperaturo zunaj in v prostoru (°C);
  • R je upor pri prenosu toplote (°C/W/m2 ali °C m2/W).

V primerih, ko govorimo o večplastni strukturi, se upornost plasti preprosto sešteje. Na primer, upor lesene stene, obložene z opeko, je vsota treh uporov: opečne in lesene stene ter zračne reže med njima:

R(skupaj)= R(les) + R(zrak) + R(opeka)

Porazdelitev temperature in zračne mejne plasti pri prenosu toplote skozi steno.

Izračun toplotnih izgub izvajajo za najhladnejše obdobje v letu, ki je najhladnejši in najbolj vetroven teden v letu. V gradbeni literaturi je toplotna odpornost materialov pogosto navedena glede na dane pogoje in podnebno regijo (ali zunanjo temperaturo), kjer se nahaja vaš dom.

Tabela odpornosti na prenos toplote različnih materialov

pri ΔT = 50 °C (T zunanji = -30 °C. T notranji = 20 °C.)

Material in debelina sten

Odpornost na prenos toplote Rm.

Zid
debelina v 3 opekah. (79 centimetrov)
debelina v 2,5 opeke. (67 centimetrov)
debelina v 2 opekah. (54 centimetrov)
debelina v 1 opeko. (25 centimetrov)

0.592
0.502
0.405
0.187

Brunarica Ø 25
Ø 20

0.550
0.440

Brunarica iz lesa

Debelina 20 centimetrov
Debelina 10 centimetrov

0.806
0.353

Okvirna stena (plošča +
mineralna volna + plošča) 20 centimetrov

Pena betonska stena 20 centimetrov
30 cm

0.476
0.709

Omet na opeko, beton.
penasti beton (2-3 cm)

Stropna (podstrešna) tla

Lesena tla

Dvokrilna lesena vrata

Tabela toplotnih izgub oken različnih izvedb pri ΔT = 50 °C (T zunanja = -30 °C. T notranja = 20 °C.)

Vrsta okna

R T

q . W/m2

Q . W

Redno dvojno zastekljeno okno

Okno z dvojno zasteklitvijo (debelina stekla 4 mm)

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

0.32
0.34
0.53
0.59

156
147
94
85

250
235
151
136

Okno z dvojno zasteklitvijo

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-Ar8-4K
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-Ar16-4K

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

Opomba
. Sode številke v oznaki okna z dvojno zasteklitvijo označujejo zrak
vrzel v milimetrih;
. Črke Ar pomenijo, da vrzel ni napolnjena z zrakom, ampak z argonom;
. Črka K pomeni, da ima zunanje steklo posebno prozorno
toplotno zaščitni premaz.

Kot je razvidno iz zgornje tabele, sodobna okna z dvojno zasteklitvijo to omogočajo zmanjšati toplotne izgube okna skoraj podvojila. Na primer, pri 10 oknih dimenzij 1,0 m x 1,6 m lahko prihranek doseže do 720 kilovatnih ur na mesec.

Če želite pravilno izbrati materiale in debelino stene, uporabite te informacije na določenem primeru.

Pri izračunu toplotnih izgub na m2 sta vključeni dve količini:

  • temperaturna razlika ΔT.
  • odpornost na prenos toplote R.

Recimo, da je sobna temperatura 20 °C. zunanja temperatura pa bo -30 °C. V tem primeru bo temperaturna razlika ΔT enaka 50 °C. Stene so izdelane iz lesa debeline 20 centimetrov, takrat je R = 0,806 °C m 2 / W.

Toplotne izgube bodo 50 / 0,806 = 62 (W/m2).

Za poenostavitev izračunov toplotnih izgub v gradbenih priročnikih kažejo na izgubo toplote različne vrste sten, stropov itd. za nekatere vrednosti zimske temperature zraka. Običajno so podane različne številke kotne sobe(na to vpliva turbulenca zraka, ki napihne hišo) in ne kotni, in upošteva tudi razliko v temperaturah za prostore prvega in zgornjega nadstropja.

Tabela specifičnih toplotnih izgub ograjnih elementov stavbe (na 1 m2 vzdolž notranje konture sten) glede na povprečno temperaturo najhladnejšega tedna v letu.

Značilno
sabljanje

Na prostem
temperaturo.
°C

Izguba toplote. W

1. nadstropje

2. nadstropje

Kotiček
soba

Odstraniti kot
soba

Kotiček
soba

Odstraniti kot
soba

Stena 2,5 opeke (67 cm)
z notranjim mavec

24
-26
-28
-30

76
83
87
89

75
81
83
85

70
75
78
80

66
71
75
76

Stena iz 2 opek (54 cm)
z notranjim mavec

24
-26
-28
-30

91
97
102
104

90
96
101
102

82
87
91
94

79
87
89
91

Sesekljana stena (25 cm)
z notranjim obloga

24
-26
-28
-30

61
65
67
70

60
63
66
67

55
58
61
62

52
56
58
60

Sesekljana stena (20 cm)
z notranjim obloga

24
-26
-28
-30

76
83
87
89

76
81
84
87

69
75
78
80

66
72
75
77

Stena iz lesa (18 cm)
z notranjim obloga

24
-26
-28
-30

76
83
87
89

76
81
84
87

69
75
78
80

66
72
75
77

Stena iz lesa (10 cm)
z notranjim obloga

24
-26
-28
-30

87
94
98
101

85
91
96
98

78
83
87
89

76
82
85
87

Okvirna stena (20 cm)
s polnilom iz ekspandirane gline

24
-26
-28
-30

62
65
68
71

60
63
66
69

55
58
61
63

54
56
59
62

Pena betonska stena (20 cm)
z notranjim mavec

24
-26
-28
-30

92
97
101
105

89
94
98
102

87
87
90
94

80
84
88
91

Opomba.Če je za steno zunanji neogrevan prostor (nadstrešek, zastekljena veranda itd.), bodo toplotne izgube skozenj znašale 70 % računske vrednosti, če pa je za tem neogrevanim prostorom še en zunanji prostor, potem toplota izguba bo 40 % izračunane vrednosti.

Tabela specifičnih toplotnih izgub ograjnih elementov stavbe (na 1 m2 vzdolž notranje konture) glede na povprečno temperaturo najhladnejšega tedna v letu.

Primer 1.

Kotna soba (1. nadstropje)


Lastnosti sobe:

  • 1. nadstropje.
  • površina sobe - 16 m2 (5x3,2).
  • višina stropa - 2,75 m.
  • Zunanji steni sta dve.
  • material in debelina zunanjih sten - les debeline 18 centimetrov, obložen z mavčno ploščo in polepljen s tapetami.
  • okna - dve (višina 1,6 m, širina 1,0 m) z dvojno zasteklitvijo.
  • tla - lesena izolacija. klet spodaj.
  • nad mansardno etažo.
  • predvidena zunanja temperatura -30 °C.
  • zahtevana sobna temperatura +20 °C.
  • Površina zunanjih sten minus okna: S stene (5+3,2)x2,7-2x1,0x1,6 = 18,94 m2.
  • Površina oken: S oken = 2x1,0x1,6 = 3,2 m2
  • Tlorisna površina: S tal = 5x3,2 = 16 m2
  • Površina stropa: Strop S = 5x3,2 = 16 m2

Površina notranjih predelnih sten ni vključena v izračun, saj je temperatura na obeh straneh predelne stene enaka, zato toplota ne uhaja skozi predelne stene.

Zdaj pa izračunajmo toplotne izgube vsake površine:

  • Q stene = 18,94x89 = 1686 W.
  • Q okna = 3,2x135 = 432 W.
  • Tla Q = 16x26 = 416 W.
  • Strop Q = 16x35 = 560 W.

Skupna toplotna izguba prostora bo: Q skupno = 3094 W.

Upoštevati je treba, da skozi stene uhaja veliko več toplote kot skozi okna, tla in strop.

Primer 2

Soba pod streho (mansarda)


Lastnosti sobe:

  • zgornjem nadstropju.
  • površine 16 m2 (3,8x4,2).
  • višina stropa 2,4 m.
  • zunanje stene; dva strešna pobočja (skrilavec, neprekinjena obloga, 10 centimetrov mineralne volne, podloga). dvokapnice (tramovi debeline 10 centimetrov, obloženi z obrobo) in stranske predelne stene (okvirna stena s polnilom iz ekspandirane gline 10 centimetrov).
  • okna - 4 (po dve na dvokapnici), višine 1,6 m in širine 1,0 m z dvojno zasteklitvijo.
  • predvidena zunanja temperatura -30°C.
  • zahtevana sobna temperatura +20°C.
  • Površina končnih zunanjih sten minus okna: S končne stene = 2x(2,4x3,8-0,9x0,6-2x1,6x0,8) = 12 m2
  • Površina strešnih pobočij, ki mejijo na sobo: S nagnjene stene = 2x1,0x4,2 = 8,4 m2
  • Površina stranskih predelnih sten: S stranska predelna stena = 2x1,5x4,2 = 12,6 m 2
  • Površina oken: S oken = 4x1,6x1,0 = 6,4 m2
  • Površina stropa: Strop S = 2,6x4,2 = 10,92 m2

Nato bomo izračunali toplotne izgube teh površin, pri čemer je treba upoštevati, da v tem primeru toplota ne bo uhajala skozi tla, saj je spodaj topel prostor. Izguba toplote za stene Izračunamo kot za kotne prostore, za strop in stranske predelne stene pa vnesemo 70-odstotni koeficient, saj se za njimi nahajajo neogrevani prostori.

  • Q čelne stene = 12x89 = 1068 W.
  • Q nagnjene stene = 8,4x142 = 1193 W.
  • Q stran izgorevanja = 12,6x126x0,7 = 1111 W.
  • Q okna = 6,4x135 = 864 W.
  • Strop Q = 10,92x35x0,7 = 268 W.

Skupna toplotna izguba prostora bo: Q skupno = 4504 W.

Kot lahko vidimo, topla soba v 1. nadstropju izgubi (ali porabi) bistveno manj toplote kot podstrešna soba s tankimi stenami in veliko zasteklitvijo.

Da bo ta prostor primeren za zimsko bivanje, je treba najprej izolirati stene, stranske predelne stene in okna.

Vsaka obdajajoča površina je lahko predstavljena v obliki večplastne stene, od katere ima vsaka plast svojo toplotno odpornost in lastno odpornost proti prehodu zraka. Če seštejemo toplotno upornost vseh slojev, dobimo toplotno upornost celotne stene. Tudi, če seštejete odpornost proti prehodu zraka vseh plasti, lahko razumete, kako stena diha. Najboljša lesena stena mora biti enakovredna leseni steni debeline 15 - 20 centimetrov. Pri tem vam bo v pomoč spodnja tabela.

Tabela odpornosti na prenos toplote in prehod zraka različnih materialov ΔT = 40 ° C (T zunanji = -20 ° C. T notranji = 20 ° C.)


Stenski sloj

Debelina
plast
stene

Odpornost
prenos toplote stenske plasti

Odpornost
Zračni tok
nevrednost
enakovreden
lesena stena
debela
(cm)

Enakovredno
opeka
zidarstvo
debela
(cm)

Navadna opeka
debelina glinene opeke:

12 centimetrov
25 centimetrov
50 centimetrov
75 centimetrov

12
25
50
75

0.15
0.3
0.65
1.0

12
25
50
75

6
12
24
36

Zidarstvo iz ekspandiranih glinenih betonskih blokov
39 cm debeline z gostoto:

1000 kg/m3
1400 kg/m3
1800 kg/m3

1.0
0.65
0.45

75
50
34

17
23
26

Penasti beton debeline 30 cm
gostota:

300 kg/m3
500 kg/m3
800 kg/m3

2.5
1.5
0.9

190
110
70

7
10
13

Debela lesena stena (bor)

10 centimetrov
15 centimetrov
20 centimetrov

10
15
20

0.6
0.9
1.2

45
68
90

10
15
20

Da bi dobili popolno sliko toplotne izgube celotne sobe, morate upoštevati

  1. Toplotne izgube zaradi stika temeljev z zmrznjeno zemljo se običajno predpostavljajo kot 15% toplotnih izgub skozi stene prvega nadstropja (ob upoštevanju kompleksnosti izračuna).
  2. Toplotne izgube zaradi prezračevanja. Te izgube se izračunajo ob upoštevanju gradbenih predpisov (SNiP). Stanovanjski objekt potrebuje približno eno menjavo zraka na uro, to pomeni, da je v tem času potrebno zagotoviti enako količino svežega zraka. Tako bodo izgube, povezane s prezračevanjem, nekoliko manjše od količine toplotne izgube, ki jo je mogoče pripisati obdajajočim konstrukcijam. Izkazalo se je, da je izguba toplote skozi stene in zasteklitev le 40 % in izguba toplote zaradi prezračevanja 50 % V evropskih standardih za prezračevanje in izolacijo sten je razmerje toplotnih izgub 30 % in 60 %.
  3. Če stena "diha", kot stena iz lesa ali hlodov debeline 15 - 20 centimetrov, potem se toplota vrača. To vam omogoča zmanjšanje toplotnih izgub za 30%. zato je treba vrednost toplotne upornosti stene, pridobljeno med izračunom, pomnožiti z 1,3 (oz. zmanjšati toplotne izgube).

Če seštejemo vse toplotne izgube v hiši, lahko razumemo, kakšna moč kotla in grelnih naprav je potrebna za udobno ogrevanje hiše v najhladnejših in najbolj vetrovnih dneh. Prav tako bodo takšni izračuni pokazali, kje je "šibka povezava" in kako jo odpraviti z dodatno izolacijo.

Porabo toplote lahko izračunate tudi s pomočjo agregiranih kazalnikov. Torej, v 1-2 nadstropnih hišah, ki niso dobro izolirane, je pri zunanji temperaturi -25 ° C potrebno 213 W na 1 m 2 celotne površine, pri -30 ° C - 230 W. Za dobro izolirane hiše bo ta številka: pri -25 °C - 173 W na m 2 celotne površine in pri -30 °C - 177 W.

Preden začnete graditi hišo, morate kupiti hišni načrt - tako pravijo arhitekti. Kupiti morate storitve strokovnjakov - to pravijo gradbeniki. Kupovati je treba kakovostne gradbene materiale – tako pravijo prodajalci in proizvajalci gradbenih in izolacijskih materialov.

In veste, na nek način imajo vsi malo prav. Vendar pa nihče razen vas ne bo tako zainteresiran za vaš dom, da bi upošteval vse točke in združil vsa vprašanja v zvezi z njegovo gradnjo.

Eno najpomembnejših vprašanj, ki jih je treba rešiti na tej stopnji, je izguba toplote doma. Od izračuna toplotnih izgub bo odvisna zasnova hiše, njena konstrukcija ter kakšne gradbene in izolacijske materiale boste kupili.

Ni hiš brez toplotnih izgub. Da bi to naredili, bi morala hiša lebdeti v vakuumu s stenami iz 100 metrov visoko učinkovite izolacije. Ne živimo v vakuumu in ne želimo investirati v 100 metrov izolacije. To pomeni, da bo naša hiša imela toplotne izgube. Naj bodo, dokler so razumni.

Izguba toplote skozi stene

Izguba toplote skozi stene - o tem takoj razmišljajo vsi lastniki. Izračunajo toplotno upornost ograjenih konstrukcij, jih izolirajo, dokler ne dosežejo standardne vrednosti R, nato pa zaključijo z izolacijo hiše. Seveda je treba upoštevati toplotne izgube skozi stene hiše - stene imajo največjo površino vseh ograjenih konstrukcij hiše. Niso pa edini način za odvajanje toplote.

Izolacija hiše je edini način za zmanjšanje toplotnih izgub skozi stene.

Da bi omejili toplotne izgube skozi stene, je dovolj, da hišo izoliramo s 150 mm za evropski del Rusije ali 200-250 mm enake izolacije za Sibirijo in severne regije. In s tem lahko ta indikator pustite pri miru in nadaljujete z drugimi, ki niso nič manj pomembni.

Izguba toplote tal

Hladna tla v hiši so katastrofa. Toplotne izgube iz tal so glede na isti indikator za stene približno 1,5-krat pomembnejše. In debelina izolacije v tleh mora biti ravno toliko večja od debeline izolacije v stenah.

Izguba toplote iz tal postane pomembna, če imate pod tlemi v prvem nadstropju hladno podlago ali samo ulični zrak, na primer z vijačnimi piloti.

Če izolirate stene, izolirajte tudi tla.

Če boste v stene položili 200 mm bazaltne volne ali polistirena, potem boste morali v tla položiti 300 mm enako učinkovite izolacije. Samo v tem primeru bo mogoče hoditi po tleh prvega nadstropja bosi v vseh, tudi najtežjih pogojih.

Če imate pod tlemi prvega nadstropja ogrevano klet ali dobro izolirano klet z dobro izoliranim širokim slepim prostorom, potem lahko zanemarite izolacijo tal v prvem nadstropju.

Poleg tega je treba takšno klet ali klet črpati z ogrevanim zrakom iz prvega nadstropja ali še bolje iz drugega. Toda stene kleti in njene plošče je treba čim bolj izolirati, da ne bi "segrevali" tal. Seveda je konstantna temperatura tal +4C, vendar je to v globini. In pozimi okoli kletnih sten je še vedno enako -30C kot na površini tal.

Izguba toplote skozi strop

Vsa toplota gre gor. In tam si prizadeva iti ven, torej zapustiti sobo. Izguba toplote skozi strop v vašem domu je ena največjih količin, ki označuje izgubo toplote na ulici.

Debelina izolacije na stropu naj bo 2-krat večja od debeline izolacije v stenah. Če montirate 200 mm v stene, namestite 400 mm na strop. V tem primeru vam bo zagotovljena največja toplotna odpornost vašega toplotnega kroga.

Kaj počnemo? Stene 200 mm, tla 300 mm, strop 400 mm. Razmislite o prihrankih, ki jih boste porabili za ogrevanje vašega doma.

Izguba toplote iz oken

Kar je popolnoma nemogoče izolirati, so okna. Toplotna izguba oken je največja količina, ki opisuje količino toplote, ki zapusti vaš dom. Ne glede na to, kakšna so vaša okna z dvojno zasteklitvijo - dvokomorna, trikomorna ali petkomorna, bodo toplotne izgube oken še vedno ogromne.

Kako zmanjšati toplotne izgube skozi okna? Najprej je vredno zmanjšati stekleno površino po celotni hiši. Seveda z veliko zasteklitvijo hiša izgleda elegantno, njena fasada pa spominja na Francijo ali Kalifornijo. Tu pa je le ena stvar - ali vitraži v polovici stene ali dobra toplotna odpornost vašega doma.

Če želite zmanjšati toplotne izgube iz oken, ne načrtujte velike površine.

Drugič, okenska pobočja – mesta stika kril s stenami – morajo biti dobro izolirana.

In tretjič, za dodatno ohranjanje toplote je vredno uporabiti nove izdelke iz gradbene industrije. Na primer avtomatske nočne toplotno varčne polkna. Ali filmi, ki odbijajo toplotno sevanje nazaj v hišo, vendar prosto prenašajo vidni spekter.

Kam toplota zapusti hišo?

Stene so izolirane, strop in tla tudi, polkna so nameščena na petkomornih oknih z dvojno zasteklitvijo, požar je v polnem razmahu. Ampak hiša je še vedno kul. Kam gre toplota naprej iz hiše?

Zdaj je čas, da poiščete razpoke, razpoke in razpoke, kjer toplota uhaja iz vašega doma.

Prvič, prezračevalni sistem. Hladen zrak vstopa v hišo skozi dovodno prezračevanje, topel zrak pa zapusti hišo skozi izpušno prezračevanje. Za zmanjšanje toplotnih izgub pri prezračevanju lahko vgradite rekuperator – toplotni izmenjevalnik, ki odvzema toploto izstopajočemu toplemu zraku in segreva vhodni hladen zrak.

Eden od načinov za zmanjšanje toplotnih izgub doma s prezračevalnim sistemom je vgradnja rekuperatorja.

Drugič, vhodna vrata. Da bi preprečili izgubo toplote skozi vrata, je treba namestiti hladen predprostor, ki bo deloval kot blažilnik med vhodnimi vrati in uličnim zrakom. Predprostor mora biti relativno zaprt in neogrevan.

Tretjič, v hladnem vremenu je vredno vsaj enkrat pogledati svojo hišo s toplotno sliko. Obisk strokovnjakov ne stane toliko denarja. Toda v rokah boste imeli »zemljevid fasad in stropov« in jasno boste vedeli, katere druge ukrepe morate sprejeti, da zmanjšate toplotne izgube doma v hladnem obdobju.

Seveda so glavni viri toplotnih izgub v hiši vrata in okna, a ko gledamo sliko skozi zaslon termovizije, lahko ugotovimo, da to niso edini viri puščanja. Toplota se izgublja tudi skozi slabo postavljene strehe, hladna tla in neizolirane stene. Toplotne izgube doma se danes izračunajo s posebnim kalkulatorjem. To vam omogoča, da izberete optimalno možnost ogrevanja in opravite dodatna dela za izolacijo stavbe. Zanimivo je, da bo za vsako vrsto stavbe (iz lesa, hlodov) stopnja toplotne izgube drugačna. Pogovorimo se o tem podrobneje.

Osnove izračuna toplotnih izgub

Nadzor toplotnih izgub se sistematično izvaja samo za prostore, ogrevane glede na letni čas. Prostori, ki niso namenjeni sezonskemu bivanju, ne spadajo med stavbe, primerne za termično analizo. Program izgube toplote doma v tem primeru ne bo imel praktičnega pomena.

Za popolno analizo, izračun toplotnoizolacijskih materialov in izbiro ogrevalnega sistema z optimalno močjo morate poznati realne toplotne izgube vašega doma. Stene, streha, okna in tla niso edini viri uhajanja energije iz doma. Večina toplote zapusti prostor skozi nepravilno nameščene prezračevalne sisteme.

Dejavniki, ki vplivajo na toplotne izgube

Glavni dejavniki, ki vplivajo na stopnjo toplotne izgube, so:

  • Visoka stopnja temperaturne razlike med notranjo mikroklimo prostora in zunanjo temperaturo.
  • Narava toplotnoizolacijskih lastnosti ograjenih konstrukcij, ki vključujejo stene, strope, okna itd.

Vrednosti merjenja toplotnih izgub

Zaporne konstrukcije opravljajo funkcijo pregrade za toploto in ji ne dovolijo, da prosto uhaja navzven. Ta učinek je razložen s toplotnoizolacijskimi lastnostmi izdelkov. Količina, ki se uporablja za merjenje lastnosti toplotne izolacije, se imenuje odpornost na prenos toplote. Ta indikator je odgovoren za odraz temperaturne razlike, ko n-ta količina toplote prehaja skozi odsek ograjnih konstrukcij s površino 1 m 2. Torej, ugotovimo, kako izračunati toplotne izgube hiše.

Glavne količine, potrebne za izračun toplotne izgube hiše, vključujejo:

  • q je vrednost, ki označuje količino toplote, ki zapušča prostor navzven skozi 1 m 2 pregradne strukture. Merjeno v W/m2.
  • ∆T je razlika med temperaturo v hiši in zunaj. Izmeri se v stopinjah (o C).
  • R - odpornost na prenos toplote. Meri se v °C/W/m² ali °C·m²/W.
  • S je površina stavbe ali površine (uporablja se po potrebi).

Formula za izračun toplotne izgube

Program toplotne izgube doma se izračuna po posebni formuli:

Pri izračunih ne pozabite, da se pri strukturah, sestavljenih iz več plasti, odpornost vsake plasti sešteje. Torej, kako izračunati toplotne izgube okvirne hiše, obložene z opeko na zunanji strani? Odpornost na toplotne izgube bo enaka vsoti upornosti opeke in lesa ob upoštevanju zračne reže med plastmi.

Pomembno! Upoštevajte, da se izračun odpornosti izvaja za najhladnejši čas v letu, ko temperaturna razlika doseže vrh. Referenčne knjige in priročniki vedno navajajo točno to referenčno vrednost, ki se uporablja za nadaljnje izračune.

Značilnosti izračuna toplotne izgube lesene hiše

Izračun toplotne izgube v hiši, katere značilnosti je treba upoštevati pri izračunu, se izvaja v več fazah. Postopek zahteva posebno pozornost in koncentracijo. Toplotne izgube v zasebni hiši lahko izračunate s preprosto shemo, kot je ta:

  • Odločen skozi stene.
  • Izračunano skozi okenske strukture.
  • Skozi vrata.
  • Izračuni se izvajajo skozi tla.
  • Izračunajte toplotne izgube lesene hiše skozi talno oblogo.
  • Dodajte prej dobljene vrednosti.
  • Ob upoštevanju toplotnega upora in izgube energije pri prezračevanju: od 10 do 360 %.

Za rezultate točk 1-5 se uporablja standardna formula za izračun toplotnih izgub hiše (iz lesa, opeke, lesa).

Pomembno! Toplotna odpornost okenskih konstrukcij je vzeta iz SNIP II-3-79.

Gradbeni priročniki pogosto vsebujejo informacije v poenostavljeni obliki, to je, da so rezultati izračuna toplotne izgube hiše iz lesa podani za različne vrste sten in stropov. Na primer, izračunajo upor pri temperaturnih razlikah za netipične prostore: kotne in ne-kotne sobe, eno- in večnadstropne zgradbe.

Potreba po izračunu toplotne izgube

Urejanje udobnega doma zahteva strog nadzor nad procesom na vsaki stopnji dela. Zato ne smemo zanemariti organizacije ogrevalnega sistema, pred katero je izbran način ogrevanja samega prostora. Pri gradnji hiše boste morali veliko časa posvetiti ne le projektni dokumentaciji, temveč tudi izračunu toplotne izgube hiše. Če se boste v prihodnosti ukvarjali s projektiranjem, vam bodo inženirske veščine izračuna toplotnih izgub zagotovo koristile. Zakaj se torej ne bi tega dela vadili na podlagi izkušenj in naredili podroben izračun toplotnih izgub za svoj dom.

Pomembno! Izbira metode in moči ogrevalnega sistema je neposredno odvisna od izračunov, ki ste jih naredili. Če kazalnik toplotne izgube izračunate nepravilno, tvegate, da boste v hladnem vremenu zmrznili ali prežgali zaradi vročine zaradi prekomernega segrevanja prostora. Treba je ne le izbrati pravo napravo, temveč tudi določiti število baterij ali radiatorjev, ki lahko ogrevajo eno sobo.

Ocena toplotnih izgub na izračunanem primeru

Če vam ni treba podrobno preučiti izračuna toplotnih izgub doma, se bomo posvetili analizi vrednotenja in določanju toplotnih izgub. Včasih se med postopkom izračuna pojavijo napake, zato je bolje, da ocenjeni moči ogrevalnega sistema dodate najmanjšo vrednost. Če želite začeti z izračuni, morate poznati indikator odpornosti sten. Razlikuje se glede na vrsto materiala, iz katerega je zgradba izdelana.

Odpornost (R) za hiše iz keramičnih zidakov (pri debelini zidu dveh zidakov - 51 cm) je 0,73 °C m²/W. Najmanjša debelina pri tej vrednosti mora biti 138 cm Pri uporabi ekspandiranega betona kot osnovnega materiala (pri debelini stene 30 cm) je R 0,58 °C m²/W pri minimalni debelini 102 cm V leseni hiši ali lesena zgradba z debelino stene 15 cm in odpornostjo 0,83 °C m²/W, zahtevana je minimalna debelina 36 cm.

Gradbeni materiali in njihova odpornost na prenos toplote

Na podlagi teh parametrov lahko enostavno izvedete izračune. Vrednosti upora najdete v priročniku. V gradbeništvu se najpogosteje uporabljajo opeke, leseni ali leseni okvirji, penasti beton, lesena tla in stropi.

Vrednosti odpornosti proti prenosu toplote za:

  • opečna stena (debelina 2 opeke) - 0,4;
  • leseni okvir (debelina 200 mm) - 0,81;
  • lesena hiša (premer 200 mm) - 0,45;
  • penasti beton (debelina 300 mm) - 0,71;
  • lesena tla - 1,86;
  • stropno prekrivanje - 1,44.

Na podlagi zgoraj navedenih informacij lahko sklepamo, da sta za pravilen izračun toplotne izgube potrebni le dve količini: temperaturna razlika in stopnja odpornosti na prenos toplote. Na primer, hiša je narejena iz lesa (hlodov) debeline 200 mm. Potem je upor 0,45 °C m²/W. Če poznate te podatke, lahko izračunate odstotek toplotne izgube. Za to se izvede operacija delitve: 50/0,45 = 111,11 W/m².

Izračun toplotne izgube po površini se izvede na naslednji način: toplotna izguba se pomnoži s 100 (111,11*100=11111 W). Ob upoštevanju dekodiranja vrednosti (1 W=3600) dobljeno število pomnožimo s 3600 J/uro: 11111*3600=39,999 MJ/uro. Z izvajanjem tako preprostih matematičnih operacij lahko vsak lastnik v eni uri ugotovi toplotne izgube svojega doma.

Izračun toplotne izgube v prostoru na spletu

Na internetu je veliko spletnih mest, ki ponujajo storitev spletnega izračuna toplotnih izgub stavbe v realnem času. Kalkulator je program s posebnim obrazcem za izpolnjevanje, kamor vpišete svoje podatke in po avtomatskem izračunu se vam prikaže rezultat - številka, ki bo označevala količino toplote, ki se sprosti iz bivalnega prostora.

Stanovanjska stavba je stavba, v kateri ljudje bivajo vso kurilno sezono. Podeželske hiše, kjer ogrevalni sistem deluje občasno in po potrebi, praviloma ne spadajo v kategorijo stanovanjskih zgradb. Da bi ponovno opremili in dosegli optimalno oskrbo s toploto, boste morali izvesti številna dela in po potrebi povečati moč ogrevalnega sistema. Takšna ponovna oprema lahko traja dolgo časa. Na splošno je celoten postopek odvisen od konstrukcijskih značilnosti hiše in kazalnikov povečanja moči ogrevalnega sistema.

Mnogi sploh niso slišali za obstoj take stvari, kot je "toplotna izguba doma", nato pa po strukturno pravilni namestitvi ogrevalnega sistema vse življenje trpijo zaradi pomanjkanja ali presežka toplote v hiši, ne da bi se sploh zavedali pravega razloga. Zato je tako pomembno, da pri načrtovanju doma upoštevamo vsako podrobnost, ga osebno nadzorujemo in gradimo, da bi na koncu dobili visokokakovosten rezultat. Vsekakor mora biti dom, ne glede na material, iz katerega je zgrajen, udoben. In tak indikator, kot je toplotna izguba stanovanjske stavbe, bo pripomogel, da bo bivanje doma še prijetnejše.

Spodaj je precej preprosta izračun toplotnih izgub stavbe, ki pa bo pomagal natančno določiti potrebno moč za ogrevanje vašega skladišča, trgovskega centra ali drugega podobnega objekta. To bo omogočilo, da že v fazi načrtovanja predhodno ocenite stroške ogrevalne opreme in naknadne stroške ogrevanja ter po potrebi prilagodite projekt.

Kam gre toplota? Toplota uhaja skozi stene, tla, strehe in okna. Poleg tega se pri prezračevanju prostorov izgublja toplota. Za izračun toplotnih izgub skozi ovoje stavb uporabite formulo:

Q - toplotne izgube, W

S – površina objekta, m2

T – temperaturna razlika med notranjim in zunanjim zrakom, °C

R – vrednost toplotne upornosti konstrukcije, m2 °C/W

Shema izračuna je naslednja: izračunamo toplotne izgube posameznih elementov, seštejemo in dodamo toplotne izgube pri prezračevanju. Vse.

Recimo, da želimo izračunati toplotne izgube za predmet, prikazan na sliki. Višina stavbe je 5...6 m, širina - 20 m, dolžina - 40 m, in trideset oken, ki merijo 1,5 x 1,4 metra. Sobna temperatura 20 °C, zunanja temperatura -20 °C.

Izračunamo površine ograjenih konstrukcij:

nadstropje: 20 m * 40 m = 800 m2

streha: 20,2 m * 40 m = 808 m2

okno: 1,5 m * 1,4 m * 30 kosov = 63 m2

stene:(20 m + 40 m + 20 m + 40 m) * 5 m = 600 m2 + 20 m2 (z upoštevanjem poševne strehe) = 620 m2 – 63 m2 (okna) = 557 m2

Zdaj pa poglejmo toplotno odpornost uporabljenih materialov.

Vrednost toplotnega upora lahko vzamemo iz tabele toplotnih uporov ali izračunamo na podlagi vrednosti koeficienta toplotne prevodnosti po formuli:

R – toplotna upornost, (m2*K)/W

? – koeficient toplotne prevodnosti materiala, W/(m2*K)

d – debelina materiala, m

Ogledate si lahko vrednosti koeficientov toplotne prevodnosti za različne materiale.

nadstropje: betonski estrih 10 cm in mineralna volna gostote 150 kg/m3. 10 cm debeline.

R (beton) = 0,1 / 1,75 = 0,057 (m2*K)/W

R (mineralna volna) = 0,1 / 0,037 = 2,7 (m2*K)/W

R (tla) = R (beton) + R (mineralna volna) = 0,057 + 2,7 = 2,76 (m2*K)/W

streha:

R (streha) = 0,15 / 0,037 = 4,05 (m2*K)/W

okno: Vrednost toplotne odpornosti oken je odvisna od vrste uporabljenega okna z dvojno zasteklitvijo
R (okna) = 0,40 (m2*K)/W za enokomorno steklo 4–16–4 pri T = 40 °C

stene: plošče iz mineralne volne debeline 15 cm
R (stene) = 0,15 / 0,037 = 4,05 (m2*K)/W

Izračunajmo toplotne izgube:

Q (tla) = 800 m2 * 20 °C / 2,76 (m2 * K)/W = 5797 W = 5,8 kW

Q (streha) = 808 m2 * 40 °C / 4,05 (m2 * K)/W = 7980 W = 8,0 kW

Q (okna) = 63 m2 * 40 °C / 0,40 (m2*K)/W = 6300 W = 6,3 kW

Q (stene) = 557 m2 * 40 °C / 4,05 (m2 * K)/W = 5500 W = 5,5 kW

Ugotavljamo, da bodo skupne toplotne izgube skozi ograjene konstrukcije:

Q (skupaj) = 5,8 + 8,0 + 6,3 + 5,5 = 25,6 kW/h

Zdaj o izgubah pri prezračevanju.

Za ogrevanje 1 m3 zraka s temperature – 20 °C na + 20 °C bo potrebno 15,5 W.

Q(1 m3 zraka) = 1,4 * 1,0 * 40 / 3,6 = 15,5 W, tukaj je 1,4 gostota zraka (kg/m3), 1,0 specifična toplotna kapaciteta zraka (kJ/( kg K)), 3,6 – faktor pretvorbe v vate.

Ostaja še določiti potrebno količino zraka. Menijo, da človek pri normalnem dihanju potrebuje 7 m3 zraka na uro. Če stavbo uporabljate kot skladišče in na njej dela 40 ljudi, potem morate ogrevati 7 m3 * 40 ljudi = 280 m3 zraka na uro, to bo zahtevalo 280 m3 * 15,5 W = 4340 W = 4,3 kW. In če imate supermarket in je na ozemlju v povprečju 400 ljudi, bo ogrevanje zraka zahtevalo 43 kW.

Končni rezultat:

Za ogrevanje predlaganega objekta je potreben ogrevalni sistem cca 30 kW/h in prezračevalni sistem s kapaciteto 3000 m3/h z močjo grelnika 45 kW/h.

Izbira toplotne izolacije, možnosti za izolacijo sten, stropov in drugih ograjnih konstrukcij je težka naloga za večino strank-razvijalcev. Preveč je konfliktnih problemov, da bi jih rešili naenkrat. Ta stran vam bo pomagala ugotoviti vse.

Trenutno je varčevanje s toploto energetskih virov postalo zelo pomembno. V skladu s SNiP 23-02-2003 "Toplotna zaščita stavb" se odpornost na prenos toplote določi z uporabo enega od dveh alternativnih pristopov:

    predpisni (regulativne zahteve veljajo za posamezne elemente toplotne zaščite stavbe: zunanje stene, tla nad neogrevanimi prostori, obloge in podstrešja, okna, vhodna vrata itd.)

    porabnik (upor toplotne prehodnosti ograje se lahko zmanjša glede na predpisano, če je projektirana specifična poraba toplotne energije za ogrevanje objekta nižja od normirane).

Higienske zahteve morajo biti ves čas izpolnjene.

Tej vključujejo

Zahteva, da razlika med temperaturami notranjega zraka in na površini ograjenih konstrukcij ne presega dovoljenih vrednosti. Najvišje dovoljene vrednosti padca za zunanjo steno so 4°C, za strešne kritine in podstrešne talne obloge 3°C, za strope nad kletmi in plazilci pa 2°C.

Pogoj je, da je temperatura na notranji površini ograje nad temperaturo rosišča.

Za Moskvo in njeno regijo je zahtevana toplotna upornost stene po potrošniškem pristopu 1,97 °C m. kv./W, po predpisanem pristopu pa:

    za stalno domovanje 3,13 °C m. kv./W,

    za upravne in druge javne zgradbe, vklj. zgradbe za sezonsko bivanje 2,55 °С m. kv./W

Tabela debeline in toplotne odpornosti materialov za pogoje Moskve in njene regije.

Ime stenskega materiala

Debelina stene in ustrezna toplotna odpornost

Zahtevana debelina glede na potrošniški pristop (R=1,97 °C sq.m/W) in glede na predpisani pristop (R=3,13 °C sq.m/W)

Masivna masivna glinena opeka (gostota 1600 kg/m3)

510 mm (dve opeki), R=0,73 °С m. kv./W

1380 mm 2190 mm

Ekspandirani glineni beton (gostota 1200 kg/m3)

300 mm, R=0,58 °С m. kv./W

1025 mm 1630 mm

Leseni žarek

150 mm, R=0,83 °С m. kv./W

355 mm 565 mm

Lesena plošča polnjena z mineralno volno (debelina notranje in zunanje obloge plošč je po 25 mm)

150 mm, R=1,84 °С m. kv./W

160 mm 235 mm

Tabela zahtevane odpornosti na prenos toplote ograjenih konstrukcij v hišah v moskovski regiji.

Zunanja stena

Okno, balkonska vrata

Obloge in tla

Podstrešja in tla nad neogrevanimi kletmi

Vhodna vrata

Po preskriptivnem pristopu

Po potrošniškem pristopu

Iz teh tabel je razvidno, da večina primestnih stanovanj v moskovski regiji ne izpolnjuje zahtev za ohranjanje toplote, medtem ko v številnih novozgrajenih stavbah ni opaziti niti potrošniškega pristopa.

Zato z izbiro kotla ali grelnih naprav samo glede na sposobnost ogrevanja določenega območja, navedenega v njihovi dokumentaciji, trdite, da je bila vaša hiša zgrajena ob strogem upoštevanju zahtev SNiP 23.02.2003.

Zaključek izhaja iz zgornjega gradiva. Za pravilno izbiro moči kotla in grelnih naprav je potrebno izračunati dejansko toplotno izgubo prostorov vašega doma.

Spodaj bomo prikazali preprosto metodo za izračun toplotne izgube vašega doma.

Hiša izgublja toploto skozi steno, streho, močni izpusti toplote prihajajo skozi okna, toplota gre tudi v zemljo, znatne toplotne izgube lahko nastanejo pri prezračevanju.

Toplotne izgube so odvisne predvsem od:

    temperaturne razlike v hiši in zunaj (večja kot je razlika, večje so izgube),

    toplotnoizolacijske lastnosti sten, oken, stropov, premazov (ali, kot pravijo, ograjenih konstrukcij).

Ograjene konstrukcije so odporne proti uhajanju toplote, zato se njihove toplotno zaščitne lastnosti ocenjujejo z vrednostjo, imenovano odpornost na prenos toplote.

Upor pri prehodu toplote kaže, koliko toplote bo izgubljeno skozi kvadratni meter ovoja stavbe pri dani temperaturni razliki. Lahko rečemo tudi obratno, kakšna temperaturna razlika bo nastala, ko določena količina toplote preide skozi kvadratni meter ograje.

kjer je q količina izgubljene toplote na kvadratni meter ograjene površine. Meri se v vatih na kvadratni meter (W/m2); ΔT je razlika med zunanjo in notranjo temperaturo (°C) in R je upor prenosa toplote (°C/W/m2 ali °C·m2/W).

Ko gre za večplastno strukturo, se odpornost plasti preprosto sešteva. Na primer, odpornost stene iz lesa, obložene z opeko, je vsota treh uporov: opečne in lesene stene ter zračne reže med njima:

R(skupaj)= R(les) + R(zrak) + R(opeka).

Porazdelitev temperature in zračne mejne plasti pri prenosu toplote skozi steno

Izračuni toplotnih izgub se izvajajo za najbolj neugodno obdobje, ki je najhladnejši in najbolj vetroven teden v letu.

Gradbeni priročniki praviloma navajajo toplotno odpornost materialov na podlagi tega stanja in podnebnega območja (ali zunanje temperature), kjer se nahaja vaš dom.

Tabela – Odpornost na prenos toplote različnih materialov pri ΔT = 50 °C (T adv. = –30 °С, T notranji = 20 °C.)

Material in debelina sten

Odpornost na prenos toploteR m ,

Opečna stena debeline 3 opek (79 cm) debeline 2,5 opeke (67 cm) debeline 2 opek (54 cm) debeline 1 opeke (25 cm)

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

Brunarica Ø 25 Ø 20

Brunarica iz lesa

20 cm debeline 10 cm debeline

Okvirna stena (plošča + mineralna volna + plošča) 20 cm

Pena betonska stena 20 cm 30 cm

Omet na opeko, beton, penobeton (2-3 cm)

Stropna (podstrešna) tla

Lesena tla

Dvokrilna lesena vrata

Tabela – Toplotne izgube oken različnih izvedb pri ΔT = 50 °C (T adv. = –30 °С, T notranji = 20 °C.)

Vrsta okna

R T

q , W/m2

Q , W

Redno dvojno zastekljeno okno

Okno z dvojno zasteklitvijo (debelina stekla 4 mm)

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

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

Okno z dvojno zasteklitvijo

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

0,42 0,44 0,53 0,60 0,45 0,47 0,55 0,67 0,47 0,49 0,58 0,65 0,49 0,52 0,61 0,68 0,52 0,55 0,65 0,72

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

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

Opomba Sode številke v oznaki okna z dvojno zasteklitvijo označujejo zračno režo v mm; Simbol Ar pomeni, da vrzel ni napolnjena z zrakom, ampak z argonom; Črka K pomeni, da ima zunanje steklo posebno prozorno toplotno zaščitno prevleko.

Kot je razvidno iz prejšnje tabele, lahko sodobna okna z dvojno zasteklitvijo zmanjšajo toplotne izgube okna skoraj za polovico. Na primer, pri desetih oknih dimenzij 1,0 m x 1,6 m bo prihranek dosegel kilovat, kar pomeni 720 kilovatnih ur na mesec.

Za pravilno izbiro materialov in debelin ograjenih konstrukcij bomo te podatke uporabili na konkretnem primeru.

Pri izračunu toplotnih izgub na m2. meter sta vključeni dve količini:

    temperaturna razlika ΔT,

    odpornost na prenos toplote R.

Določimo temperaturo prostora kot 20 °C, zunanjo temperaturo pa vzemimo za –30 °C. Takrat bo temperaturna razlika ΔT enaka 50 °C. Stene so iz lesa debeline 20 cm, takrat R = 0,806 °C m. kv./W

Toplotne izgube bodo 50 / 0,806 = 62 (W/m2).

Za poenostavitev izračunov toplotnih izgub gradbeni priročniki navajajo toplotne izgube različnih vrst sten, stropov itd. za nekatere vrednosti zimske temperature zraka. Predvsem so podani različni podatki za kotne prostore (tam vpliva turbulenca zraka, ki napihuje hišo) in nekotne prostore, upoštevana pa je tudi različna toplotna slika za prostore prvega in zgornjega nadstropja.

Tabela – Specifične toplotne izgube ograjnih elementov stavbe (na 1 m² vzdolž notranjega obrisa sten), odvisno od povprečne temperature najhladnejšega tedna v letu.

Značilnosti ograje

Zunanja temperatura, °C

Toplotne izgube, W

Prvo nadstropje

Zgornjem nadstropju

Kotna soba

Odstraniti kot soba

Kotna soba

Odstraniti kot soba

Stena iz 2,5 opeke (67 cm) z notranjim. mavec

Stena iz 2 opek (54 cm) z notranjim. mavec

Sekana stena (25 cm) z notranjim obloga

Sekana stena (20 cm) z notranjim obloga

Stena iz lesa (18 cm) z notranjim obloga

Stena iz lesa (10 cm) z notranjim obloga

Okvirna stena (20 cm) s polnilom iz ekspandirane gline

Stena iz penobetona (20 cm) z notranjim mavec

OpombaČe je za steno zunanji neogrevan prostor (nadstrešek, zastekljena veranda itd.), potem je toplotna izguba skozi to 70% izračunanih, in če za tem neogrevanim prostorom ni ulica, ampak druga prostor zunaj (na primer nadstrešek, ki gleda na verando), nato 40% izračunane vrednosti.

Tabela – Specifične toplotne izgube ograjnih elementov stavbe (na 1 m² vzdolž notranje konture), odvisno od povprečne temperature najhladnejšega tedna v letu.

Značilnosti ograje

Zunanja temperatura, °C

Toplotne izgube, kW

Dvojno zastekljeno okno

Masivna lesena vrata (dvokrilna)

Podstrešje

Lesena tla nad kletjo

Oglejmo si primer izračuna toplotnih izgub dveh različnih prostorov iste površine z uporabo tabel.

Primer 1.

Kotna soba (pritličje)

Lastnosti sobe:

    prvo nadstropje,

    površina sobe - 16 m2. (5x3,2),

    višina stropa – 2,75 m,

    zunanje stene - dve,

    material in debelina zunanjih sten - les debeline 18 cm, obložen z mavčno ploščo in polepljen s tapetami,

    okna – dve (višina 1,6 m, širina 1,0 m) z dvojno zasteklitvijo,

    tlaki – lesena izolacija, spodaj klet,

    nad podstrešjem,

    predvidena zunanja temperatura –30 °С,

    zahtevana sobna temperatura +20 °C.

Površina zunanjih sten brez oken:

S stene (5+3,2)x2,7-2x1,0x1,6 = 18,94 kv. m.

Površina okna:

S okna = 2x1,0x1,6 = 3,2 kv. m.

Tlorisna površina:

S nadstropje = 5x3,2 = 16 kv. m.

Površina stropa:

Strop S = 5x3,2 = 16 kv. m.

Območje notranjih predelnih sten ni vključeno v izračun, saj toplota ne uhaja skozi njih - navsezadnje je temperatura na obeh straneh predelne stene enaka. Enako velja za notranja vrata.

Zdaj pa izračunajmo toplotne izgube vsake površine:

Q skupno = 3094 W.

Upoštevajte, da več toplote uhaja skozi stene kot skozi okna, tla in strope.

Rezultat izračuna prikazuje toplotne izgube prostora v najhladnejših (T okolja = –30 °C) dneh v letu. Seveda, topleje kot je zunaj, manj toplote bo zapustilo prostor.

Primer 2

Soba pod streho (mansarda)

Lastnosti sobe:

    zgornjem nadstropju,

    površina 16 m2 (3,8x4,2),

    višina stropa 2,4 m,

    zunanje stene; dva strešna pobočja (skrilavec, masivna obloga, 10 cm mineralna volna, podloga), dvokapnice (10 cm debel les, obložen z oblogo) in stranske predelne stene (okvirna stena z 10 cm ekspandirano glinenim polnilom),

    okna – štiri (po dve na dvokapnici), višine 1,6 m in širine 1,0 m z dvojno zasteklitvijo,

    predvidena zunanja temperatura –30°С,

    zahtevana sobna temperatura +20°C.

Izračunajmo površine površin za prenos toplote.

Površina končnih zunanjih sten brez oken:

S končna stena = 2x(2,4x3,8-0,9x0,6-2x1,6x0,8) = 12 kvadratnih metrov. m.

Območje strešnih pobočij, ki mejijo na sobo:

S poševne stene = 2x1,0x4,2 = 8,4 kvadratnih metrov. m.

Območje stranskih predelnih sten:

S stranski gorilnik = 2x1,5x4,2 = 12,6 sq. m.

Površina okna:

S okna = 4x1,6x1,0 = 6,4 kv. m.

Površina stropa:

Strop S = 2,6x4,2 = 10,92 kv. m.

Zdaj pa izračunajmo toplotne izgube teh površin, pri čemer upoštevajmo, da toplota ne uhaja skozi tla (tam je prostor topel). Za stene in strope izračunamo toplotne izgube kot za kotne prostore, za strop in stranske predelne stene pa uvedemo 70-odstotni koeficient, saj so za njimi neogrevani prostori.

Skupna toplotna izguba prostora bo:

Q skupno = 4504 W.

Kot lahko vidite, topla soba v prvem nadstropju izgubi (ali porabi) bistveno manj toplote kot podstrešna soba s tankimi stenami in veliko površino zasteklitve.

Da bo takšna soba primerna za zimsko bivanje, morate najprej izolirati stene, stranske predelne stene in okna.

Vsaka ograjena konstrukcija je lahko predstavljena v obliki večplastne stene, od katere ima vsaka plast svojo toplotno odpornost in lastno odpornost proti prehodu zraka. Če seštejemo toplotno upornost vseh slojev, dobimo toplotno upornost celotne stene. Tudi s seštevanjem odpornosti proti prehodu zraka vseh plasti bomo razumeli, kako zid diha. Idealna lesena stena bi morala biti enakovredna leseni steni debeline 15 – 20 cm, pri čemer vam bo v pomoč spodnja tabela.

Tabela – Odpornost na prenos toplote in prepustnost zraka različnih materialov ΔT=40 °C (T adv. =–20 °С, T notranji =20 °C.)

Stenski sloj

Debelina stenske plasti (cm)

Odpornost na prenos toplote stenske plasti

Odpornost zračna prepustnost, enaka debelini lesene stene (cm)

Ekvivalentna debelina zidakov (cm)

Opeka iz navadne glinene opeke debeline:

12 cm 25 cm 50 cm 75 cm

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

Zid iz ekspandiranih glinenih betonskih blokov debeline 39 cm z gostoto:

1000 kg / kubični m 1400 kg / kubični m 1800 kg / kubični m

Penasti beton debeline 30 cm, gostota:

300 kg / kubični m 500 kg / kubični m 800 kg / kubični m

Debela lesena stena (bor)

10 cm 15 cm 20 cm

Za objektivno sliko toplotnih izgub celotne hiše je treba upoštevati

    Toplotne izgube zaradi stika temeljev z zmrznjeno zemljo se običajno predpostavljajo kot 15% toplotnih izgub skozi stene prvega nadstropja (ob upoštevanju kompleksnosti izračuna).

    Toplotne izgube zaradi prezračevanja. Te izgube se izračunajo ob upoštevanju gradbenih predpisov (SNiP). Stanovanjski objekt potrebuje približno eno menjavo zraka na uro, to pomeni, da je v tem času potrebno zagotoviti enako količino svežega zraka. Tako so izgube, povezane s prezračevanjem, nekoliko manjše od količine toplotne izgube, ki jo je mogoče pripisati ograjenim konstrukcijam. Izkazalo se je, da je izguba toplote skozi stene in zasteklitev le 40 %, izguba toplote s prezračevanjem pa 50 %. V evropskih standardih za prezračevanje in izolacijo sten je razmerje toplotnih izgub 30% in 60%.

    Če stena "diha", kot stena iz lesa ali hlodov debeline 15–20 cm, se toplota vrača. To vam omogoča, da zmanjšate toplotne izgube za 30%, zato je treba vrednost toplotne upornosti stene, dobljeno pri izračunu, pomnožiti z 1,3 (ali ustrezno zmanjšati toplotne izgube).

Če seštejete vse toplotne izgube v hiši, boste ugotovili, kakšna moč generatorja toplote (kotla) in grelnih naprav je potrebna za udobno ogrevanje hiše v najhladnejših in najbolj vetrovnih dneh. Prav tako bodo tovrstni izračuni pokazali, kje je »šibka povezava« in kako jo odpraviti z dodatno izolacijo.

Porabo toplote lahko izračunamo tudi z agregiranimi kazalniki. Tako je v eno- in dvonadstropnih hišah, ki niso močno izolirane, pri zunanji temperaturi –25 °C potrebno 213 W na kvadratni meter skupne površine, pri –30 °C pa 230 W. Za dobro izolirane hiše je to: pri –25 °C – 173 W na m2. skupna površina, pri –30 °C pa – 177 W.

    Strošek toplotne izolacije glede na ceno celotne hiše je občutno majhen, med obratovanjem objekta pa so glavni stroški ogrevanja. V nobenem primeru ne smete varčevati s toplotno izolacijo, še posebej pri udobnem bivanju v velikih prostorih. Cene energije po svetu nenehno rastejo.

    Sodobni gradbeni materiali imajo večjo toplotno odpornost kot tradicionalni materiali. To vam omogoča, da naredite stene tanjše, kar pomeni cenejše in lažje. Vse to je dobro, vendar imajo tanke stene manjšo toplotno kapaciteto, torej slabše hranijo toploto. Nenehno ga morate ogrevati - stene se hitro segrejejo in hitro ohladijo. V starih hišah z debelimi stenami je v vročem poletnem dnevu hladno, stene, ki so se čez noč ohladile, so »nabrale mraza«.

    Izolacijo je treba upoštevati v povezavi z zračno prepustnostjo sten. Če je povečanje toplotne odpornosti sten povezano z znatnim zmanjšanjem prepustnosti zraka, se ne sme uporabljati. Idealna stena z vidika zračnosti je enakovredna steni iz lesa debeline 15...20 cm.

    Zelo pogosto nepravilna uporaba parne zapore vodi do poslabšanja sanitarnih in higienskih lastnosti stanovanja. Pri pravilno organiziranem prezračevanju in »dihajočih« stenah je nepotrebna, pri slabo zračnih stenah pa nepotrebna. Njegov glavni namen je preprečiti infiltracijo sten in zaščititi izolacijo pred vetrom.

    Izolacija sten z zunanje strani je veliko učinkovitejša od notranje izolacije.

    Ne bi smeli neskončno izolirati sten. Učinkovitost tega pristopa k varčevanju z energijo ni visoka.

    Prezračevanje je glavni vir varčevanja z energijo.

    Z uporabo sodobnih zasteklitvenih sistemov (dvoslojna zasteklitev, termoizolacijska stekla ipd.), nizkotemperaturnih sistemov ogrevanja in učinkovite toplotne izolacije ovoja stavb lahko znižate stroške ogrevanja za 3-krat.

Možnosti dodatne izolacije gradbenih konstrukcij na osnovi gradbene toplotne izolacije tipa "ISOVER", če v prostorih obstajajo sistemi za izmenjavo zraka in prezračevanje.

Izolacija opečne strehe s toplotno izolacijo ISOVER

Izolacija stene iz lahkih betonskih blokov

Izolacija opečne stene s prezračevano režo

Izolacija lesene stene