Što je gubitak topline. Izračun gubitka topline kod kuće online. Određivanje temperature

Do danas ušteda topline važan je parametar koji se uzima u obzir pri izgradnji stambenog odn uredski prostor. U skladu sa SNiP 23-02-2003 "Toplinska zaštita zgrada", otpor prijenosa topline izračunava se pomoću jednog od dva alternativna pristupa:

• propisno;
• Potrošač.

Za izračun sustava grijanja kuće možete koristiti kalkulator za izračun grijanja, gubitka topline kod kuće.

Preskriptivni pristup su standardi za pojedinačni elementi toplinska zaštita zgrade: vanjski zidovi, podovi iznad negrijanih prostora, obloge i stropovi potkrovlja, prozori, ulazna vrata i sl.

potrošački pristup(otpor prijenosa topline može se smanjiti s propisane razine, pod uvjetom da je dizajn specifična potrošnja toplinska energija za grijanje prostora ispod standarda).

Sanitarni i higijenski zahtjevi:

• Razlika između temperatura zraka unutar i izvan prostorije ne smije prelaziti određene dopuštene vrijednosti. Maksimum dopuštene vrijednosti temperaturna razlika za vanjski zid 4°C. pokriti i tavanski kat 3°S i za stropove nad podrumima i podzemljem 2°S.
• Temperatura na unutarnjoj površini kućišta mora biti iznad temperature rosišta.

Na primjer: za Moskvu i moskovsku regiju, potrebna toplinska otpornost zida prema pristupu potrošača je 1,97 ° C m 2 /W, a prema propisnom pristupu:

• za dom prebivalište 3,13 °C m 2 / W.
• za administrativne i druge javne zgrade, uključujući objekte sezonski boravak 2,55 °C m 2 / W.

Iz tog razloga, odabir bojlera ili drugih uređaja za grijanje isključivo prema onima navedenim u njihovoj tehnička dokumentacija parametrima. Trebali biste se zapitati je li vaša kuća izgrađena uz strogo poštivanje zahtjeva SNiP 23-02-2003.

Stoga, za pravi izbor snage kotla za grijanje ili uređaja za grijanje, potrebno je izračunati stvarnu gubitak topline u vašem domu. U pravilu, stambena zgrada gubi toplinu kroz zidove, krov, prozore, tlo, kao i značajni gubici topline mogu nastati kroz ventilaciju.

Gubitak topline uglavnom ovisi o:

• temperaturna razlika u kući i na ulici (što je veća razlika, veći je gubitak).
• karakteristike toplinske zaštite zidova, prozora, stropova, premaza.

Zidovi, prozori, podovi, imaju određenu otpornost na curenje topline, svojstva toplinske zaštite materijala ocjenjuju se vrijednošću tzv. otpor prijenosa topline.

Otpor prijenosa topline pokazat će koliko će topline prodrijeti četvorni metar strukture za danu temperaturnu razliku. Ovo pitanje može se formulirati drugačije: koja će se temperaturna razlika pojaviti kada određena količina topline prođe kroz četvorni metar ograde.

R = ΔT/q.

• q je količina topline koja izlazi kroz kvadratni metar površine zida ili prozora. Ova količina topline mjeri se u vatima po kvadratnom metru (W / m 2);
• ΔT je razlika između temperature na ulici i u prostoriji (°C);
• R je otpor prijenosa topline (°C / W / m 2 ili ° C m 2 / W).

U slučajevima kada je riječ o višeslojnoj strukturi, otpor slojeva se jednostavno zbraja. Na primjer, otpor drvenog zida koji je obložen ciglom je zbroj triju otpora: cigle i drveni zid i Zračna rupa između njih:

R(zbroj)= R(drvo) + R(auto) + R(cigla)

Raspodjela temperature i granični slojevi zraka tijekom prijenosa topline kroz zid.

Proračun gubitka topline izvodi se za najhladnije razdoblje u godini razdoblja, a to je najhladniji i najvjetrovitiji tjedan u godini. U građevinskoj literaturi toplinska otpornost materijala često se navodi na temelju danih uvjeta i klimatskog područja (ili vanjske temperature) gdje se nalazi vaša kuća.

Tablica otpora prijenosa topline raznih materijala

pri ΔT = 50 °S (T vanjski = -30 °S. T unutarnji = 20 °S.)

Tablica toplinskih gubitaka prozora različitih izvedbi pri ΔT = 50 °C (T out = -30 °C. T int. = 20 °C.)

Bilješka
. Parni brojevi u simbol dvostruko staklo ukazuje na zrak
razmak u milimetrima;
. Slova Ar znače da praznina nije ispunjena zrakom, već argonom;
. Slovo K znači da vanjsko staklo ima poseban transparent
premaz za zaštitu od topline.

Kao što se može vidjeti iz gornje tablice, moderni prozori s dvostrukim staklom to omogućuju smanjiti gubitak topline prozori gotovo udvostručeni. Primjerice, za 10 prozora dimenzija 1,0 m x 1,6 m uštede mogu doseći i do 720 kilovat-sati mjesečno.

Za ispravan izbor materijala i debljine stijenke, ove informacije primjenjujemo na konkretan primjer.

U izračun toplinskih gubitaka po m 2 uključene su dvije veličine:

• temperaturna razlika ΔT.
• otpor prijenosa topline R.

Recimo da je sobna temperatura 20°C. a vanjska temperatura bit će -30 °C. U tom slučaju, temperaturna razlika ΔT bit će jednaka 50 °C. Zidovi su izrađeni od drveta debljine 20 centimetara, tada R = 0,806 °C m 2 / W.

Gubitak topline bit će 50 / 0,806 = 62 (W / m 2).

Kako bi se pojednostavio izračun toplinskih gubitaka u građevinski vodiči ukazuju na gubitak topline različite vrste zidovi, podovi itd. za neke vrijednosti zimska temperatura zrak. Obično se daje razni brojevi za kutne sobe(vrtlog zraka koji struji kroz kuću utječe na to) i nekutni, a također uzima u obzir razliku u temperaturama za prostorije prvog i gornjeg kata.

Tablica specifičnih toplinskih gubitaka elemenata građevinske ograde (po 1 m 2 duž unutarnje konture zidova) ovisno o prosječnoj temperaturi najhladnijeg tjedna u godini.

Bilješka. U slučaju kada se iza zida nalazi vanjska negrijana prostorija (nadstrešnica, ostakljena veranda, itd.), tada će gubitak topline kroz nju biti 70% izračunatog, a ako iza toga negrijanu sobu postoji još jedna vanjska prostorija, tada će gubitak topline biti 40% izračunate vrijednosti.

Tablica specifičnih toplinskih gubitaka elemenata građevinske ograde (po 1 m 2 duž unutarnje konture) ovisno o prosječnoj temperaturi najhladnijeg tjedna u godini.

Primjer 1

kutna soba(1. kat)

Karakteristike sobe:

• 1. kat.
• površina sobe - 16 m 2 (5x3,2).
• visina stropa - 2,75 m.
• vanjski zidovi - dva.
• materijal i debljina vanjskih zidova - drvo debljine 18 centimetara obloženo je gipsanim pločama i prekriveno tapetama.
• prozora - dva (visina 1,6 m. širina 1,0 m) sa dvostrukim ostakljenjem.
• podovi - drveni izolirani. podrum ispod.
• iznad potkrovlja.
• projektirana vanjska temperatura -30 °S.
• potrebna temperatura u prostoriji je +20 °S.

• Površina vanjskih zidova minus prozori: S zidovi (5+3,2)x2,7-2x1,0x1,6 = 18,94 m2.
• Područje prozora: S prozori = 2x1,0x1,6 = 3,2 m 2
• Površina: S kat = 5x3,2 = 16 m 2
• Površina stropa: S strop = 5x3,2 = 16 m 2

Kvadrat unutarnje pregrade ne sudjeluje u proračunu, budući da je temperatura ista s obje strane pregrade, dakle, toplina ne izlazi kroz pregrade.

Sada izračunajmo gubitak topline svake od površina:

• Q zidovi \u003d 18,94x89 \u003d 1686 vata.
• Q prozori \u003d 3,2x135 \u003d 432 vata.
• Q pod = 16x26 = 416 vata.
• Q strop \u003d 16x35 \u003d 560 vata.

Ukupni toplinski gubitak prostorije bit će: Q ukupno = 3094 W.

Treba imati na umu da mnogo više topline izlazi kroz zidove nego kroz prozore, podove i stropove.

Primjer 2

Krovna soba (potkrovlje)

Karakteristike sobe:

• Gornji kat.
• površine 16 m 2 (3,8x4,2).
• visina stropa 2,4 m.
• vanjski zidovi; dva krovna nagiba (škriljevac, kontinuirani sanduk. 10 cm mineralne vune, podstava). zabatima (greda debljine 10 cm obložena daskom) i bočne pregrade ( zid okvira s ispunom od ekspandirane gline 10 cm).
• prozora - 4 (po dva na zabatu), visine 1,6 m i širine 1,0 m sa dvostrukim ostakljenjem.
• dizajn vanjska temperatura -30°S.
• potrebna sobna temperatura +20°C.

• Površina krajnjih vanjskih zidova minus prozori: S krajnji zidovi = 2x (2,4x3,8-0,9x0,6-2x1,6x0,8) = 12 m 2
• Površina krovnih nagiba koji omeđuju prostoriju: S padine. zidovi \u003d 2x1,0x4,2 \u003d 8,4 m 2
• Površina bočnih pregrada: S bočna pregrada = 2x1,5x4,2 = 12,6 m 2
• Područje prozora: S prozori = 4x1,6x1,0 = 6,4 m 2
• Površina stropa: S strop \u003d 2,6x4,2 \u003d 10,92 m 2

Zatim izračunavamo Gubitak topline ove površine, mora se uzeti u obzir da u tom slučaju toplina neće izlaziti kroz pod, jer postoji topla soba. Gubitak topline za zidove izračunavamo i za kutne prostorije, a za stropne i bočne pregrade uvodimo koeficijent od 70 posto, budući da se iza njih nalaze negrijane prostorije.

• Q krajnji zidovi \u003d 12x89 \u003d 1068 W.
• Q nagib zidova \u003d 8,4x142 \u003d 1193 W.
• Q bočni plamenik = 12,6x126x0,7 = 1111 W.
• Q prozori \u003d 6,4x135 \u003d 864 vata.
• Q strop \u003d 10,92x35x0,7 \u003d 268 vata.

Ukupni gubitak topline prostorije bit će: Q ukupno = 4504 W.

Kao što vidimo topla soba 1 kat gubi (ili troši) znatno manje topline od tavanska soba s tankim zidovima i velikom staklenom površinom.

Kako bi ovaj prostor bio prikladan za zimska rezidencija, potrebno je prije svega izolirati zidove, bočne pregrade i prozore.

Bilo koja ograđena površina može se predstaviti kao višeslojni zid, čiji svaki sloj ima svoj toplinski otpor i vlastiti otpor prolazu zraka. Zbrajajući toplinski otpor svih slojeva, dobivamo toplinski otpor cijelog zida. Također, ako zbrojite otpor prolazu zraka svih slojeva, možete razumjeti kako zid diše. Najviše najbolji zid od šipke treba biti ekvivalentan zidu od šipke debljine 15 - 20 centimetara. U tome će vam pomoći donja tablica.

Tablica otpora prijenosu topline i prolazu zraka različitih materijala ΔT=40 °C (T vanj. = -20 °C. T intern. =20 °C.)

Za potpunu sliku gubitka topline cijele prostorije potrebno je uzeti u obzir

1. Gubitak topline kroz kontakt temelja s zamrznuto tlo, u pravilu, uzeti 15% gubitka topline kroz zidove prvog kata (uzimajući u obzir složenost izračuna).
2. Gubitak topline povezan s ventilacijom. Ovi gubici se izračunavaju uzimajući u obzir građevinski propisi(Odrezati). Za stambenu zgradu potrebna je oko jedna izmjena zraka po satu, odnosno za to vrijeme potrebno je isporučiti isti volumen svježi zrak. Stoga će gubici povezani s ventilacijom biti nešto manji od zbroja toplinskih gubitaka koji se mogu pripisati ovojnici zgrade. Ispada da je gubitak topline kroz zidove i stakla samo 40%, i gubitak topline za ventilaciju pedeset%. U europskim standardima za ventilaciju i izolaciju zidova, omjer gubitka topline je 30% i 60%.
3. Ako zid "diše", poput zida od drveta ili trupaca debljine 15 - 20 centimetara, tada se toplina vraća. To smanjuje gubitak topline za 30%. dakle vrijednost dobivena u izračunu toplinski otpor zidovi se moraju pomnožiti s 1,3 (ili, respektivno, smanjiti gubitak topline).

Zbrajajući sve gubitke topline kod kuće, možete razumjeti koja je snaga kotla i uređaji za grijanje neophodni su za udobno grijanje kuće u najhladnijim i vjetrovitim danima. Također, takvi izračuni će pokazati gdje je "slaba karika" i kako je eliminirati uz pomoć dodatne izolacije.

Također možete izračunati potrošnju topline pomoću agregiranih pokazatelja. Dakle, u 1-2 kata ne baš izoliranim kućama s vanjska temperatura-25 °S 213 W potrebno po 1 m2 ukupna površina, a na -30 ° C - 230 W. Za dobro izolirane kuće ta će brojka biti: pri -25 ° C - 173 W po m 2 ukupne površine, a pri -30 ° C - 177 W.

Izračun grijanja privatne kuće može se izvršiti samostalno uzimanjem nekih mjerenja i zamjenom vaših vrijednosti u potrebne formule. Recimo vam kako se to radi.

Izračunavamo gubitak topline kuće

Nekoliko kritičnih parametara sustava grijanja ovisi o izračunu gubitka topline kod kuće, a prije svega o snazi ​​kotla.

Redoslijed izračuna je sljedeći:

Izračunavamo i u stupac zapisujemo površinu prozora, vrata, vanjskih zidova, podova, stropova svake sobe. Nasuprot svakoj vrijednosti zapisujemo koeficijent od kojeg je izgrađena naša kuća.

Ako niste našli željeni materijal u, zatim pogledajte u proširenoj verziji tablice, koja se tako zove - koeficijenti toplinske vodljivosti materijala (uskoro na našoj web stranici). Nadalje, prema donjoj formuli izračunavamo gubitak topline svakog strukturnog elementa naše kuće.

gdje P– gubitak topline, W
S— građevinska površina, m2
Δ T— temperaturna razlika između unutarnjeg i vanjskog prostora za najhladnije dane °C

R— vrijednost toplinskog otpora konstrukcije, m2 °C/W

gdje V— debljina sloja u m,

λ - koeficijent toplinske vodljivosti (vidi tablicu za materijale).

Sažimamo toplinski otpor svih slojeva. Oni. za zidove se uzima u obzir i žbuka i zidni materijal te vanjska izolacija (ako postoji).

Stavljajući sve zajedno P za prozore, vrata, vanjske zidove, podove, stropove

Na primljenu količinu dodajemo 10-40% gubitaka ventilacije. Mogu se izračunati i po formuli, ali s dobri prozori i umjerenu ventilaciju, možete sigurno postaviti 10%.

Rezultat je podijeljen s ukupnom površinom kuće. To je general, jer toplina će se neizravno trošiti na hodnike gdje nema radijatora. Izračunata vrijednost specifičnog gubitka topline može varirati unutar 50-150 W/m2. Najveći gubici topline su u prostorijama gornjih katova, a najmanji u srednjim.

Poslije mature instalacijski radovi, provodite zidove, stropove i druge konstrukcijske elemente kako biste bili sigurni da nigdje nema curenja topline.

Tablica u nastavku pomoći će vam točnije odrediti pokazatelje materijala.

Određivanje temperature

Ova faza je izravno povezana s izborom kotla i načinom grijanja prostora. Ako namjeravate instalirati " topli podovi", moguće, Najbolja odluka– kondenzacijski kotao i niskotemperaturni režim od 55C u dovodu i 45C u “povratku”. Ovaj način rada osigurava maksimalnu učinkovitost kotla i, sukladno tome, najbolja ekonomija plin. U budućnosti, ako želite koristiti visokotehnološke metode grijanja, ( , solarni kolektori) ne morate prepravljati sustav grijanja za novu opremu, jer posebno je dizajniran za niskotemperaturni režimi. Dodatni plusi - zrak u prostoriji se ne isušuje, protok je manji, skuplja se manje prašine.

U slučaju odabira tradicionalnog kotla, bolje je odabrati temperaturni režim što je moguće bliže europskim standardima 75C - na izlazu iz kotla, 65C - povratni tok, 20C - sobna temperatura. Ovaj način rada je predviđen u postavkama gotovo svih uvezenih kotlova. Osim odabira kotla, temperaturni režim utječe na izračun snage radijatora.

Izbor energetskih radijatora

Za izračun radijatora grijanja za privatnu kuću, materijal proizvoda ne igra ulogu. Ovo je stvar ukusa vlasnika kuće. Važna je samo snaga radijatora navedena u putovnici proizvoda. Često proizvođači navode napuhane brojke, pa će rezultat izračuna biti zaokružen. Obračun se radi za svaku sobu posebno. Pojednostavljujući donekle izračune za sobu sa stropovima od 2,7 m, dajemo jednostavnu formulu:

Gdje Do- željeni broj sekcija radijatora

S- površina sobe

P- snaga navedena u putovnici proizvoda

Primjer proračuna: Za sobu površine 30 m2 i snage jednog dijela od 180 W dobivamo: K = 30 x 100/180

K=16,67 zaokruženih 17 dijelova

Isti se izračun može primijeniti na baterije od lijevanog željeza, pod pretpostavkom da

1 rebro (60 cm) = 1 dio.

Hidraulički proračun sustava grijanja

Smisao ovog izračuna je odabrati pravi promjer cijevi i karakteristike. Zbog složenosti formula za izračun, privatnoj kući je lakše odabrati parametre cijevi iz tablice.

Ovdje je ukupna snaga radijatora za koje cijev opskrbljuje toplinom.

Izračunavamo volumen sustava grijanja

Ova vrijednost je neophodna za odabir točne glasnoće ekspanzijska posuda. Izračunava se kao zbroj volumena u radijatorima, cjevovodima i kotlu. referentne informacije za radijatore i cjevovode dat je u nastavku, za kotao - navedeno u njegovoj putovnici.

Volumen rashladne tekućine u radijatoru:

• aluminijski presjek - 0,450 litara
• bimetalni presjek - 0,250 litara
• novi presjek od lijevanog željeza- 1.000 litara
• stari dio od lijevanog željeza - 1.700 litara

Volumen rashladne tekućine u 1 l.m. cijevi:

• ø15 (G ½") - 0,177 litara
• ø20 (G ¾") - 0,310 litara
• ø25 (G 1,0″) - 0,490 litara
• ø32 (G 1¼") - 0,800 litara
• ø15 (G 1½") - 1.250 litara
• ø15 (G 2.0″) - 1.960 litara

Ugradnja sustava grijanja privatne kuće - izbor cijevi

Izvodi se s cijevima od različitih materijala:

Željezo

• Imaju veliku težinu.
• Oni zahtijevaju odgovarajuću vještinu, poseban alat i opremu za ugradnju.
• Otporan na koroziju
• Može akumulirati statički elektricitet.

Bakar

• Podnosi temperature do 2000 C, tlak do 200 atm. (u privatnoj kući, potpuno nepotrebno dostojanstvo)
• Pouzdan i izdržljiv
• Imati visoku cijenu
• Montira se posebnom opremom, srebrnim lemom

Plastični

• Anti statički
• Otporan na koroziju
• Jeftin
• Imaju minimalan hidraulički otpor
• Ne zahtijeva posebne vještine za instalaciju

Rezimirati

Ispravno napravljen izračun sustava grijanja privatne kuće osigurava:

• Udobna toplina u sobama.
• Dovoljna količina tople vode.
• Tišina u cijevima (bez grgotanja ili režanja).
• Optimalni načini rada kotla
• Ispravno opterećenje cirkulacijske crpke.
• Minimalni troškovi instalacije

Izbor toplinske izolacije, mogućnosti izolacije zidova, stropova i drugih ogradnih konstrukcija težak je zadatak za većinu graditelja. Previše sukobljenih problema potrebno je riješiti u isto vrijeme. Ova stranica će vam pomoći da shvatite sve.

Trenutno je stekla ušteda topline energetskih resursa veliku važnost. Prema SNiP 23-02-2003 "Toplinska zaštita zgrada", otpor prijenosa topline određuje se jednim od dva alternativna pristupa:

• propisano ( regulatorni zahtjevi primjenjuju se na pojedine elemente toplinske zaštite građevine: vanjske zidove, podove iznad negrijanih prostora, obloge i stropove potkrovlja, prozore, ulazna vrata i dr.)
• potrošač (otpor prijenosa topline ograde može se smanjiti u odnosu na propisanu razinu, pod uvjetom da je projektna specifična potrošnja toplinske energije za grijanje zgrade ispod standarda).

Sanitarno-higijenski zahtjevi moraju se poštivati ​​cijelo vrijeme.

To uključuje

Zahtjev da razlika između temperatura unutarnjeg zraka i na površini ogradnih konstrukcija ne prelazi dopuštene vrijednosti. Maksimalne dopuštene diferencijalne vrijednosti za vanjski zid su 4°C, za krovove i podove potkrovlja 3°C i za stropove iznad podruma i podzemlja 2°C.

Zahtjev da temperatura na unutarnjoj površini kućišta bude iznad temperature rosišta.

Za Moskvu i njenu regiju, potrebna toplinska otpornost zida prema potrošačkom pristupu je 1,97 °C m. sq./W, a prema preskriptivnom pristupu:

• za stalni dom 3,13 °C m. m²/W,
• za upravne i druge javne zgrade, uklj. zgrade za sezonski boravak 2,55 °C m. sq./ W.

Tablica debljina i toplinske otpornosti materijala za uvjete Moskve i njezine regije.

Tablica potrebne otpornosti na prijenos topline ogradnih konstrukcija u kućama u moskovskoj regiji.

Ove tablice pokazuju da većina prigradskih stanova u moskovskoj regiji ne ispunjava zahtjeve za uštedu topline, dok se čak ni potrošački pristup ne promatra u mnogim novoizgrađenim zgradama.

Stoga, pri odabiru bojlera ili grijača samo prema njihovoj sposobnosti grijanja određeno područje, Tvrdite da je vaša kuća izgrađena uz strogo poštivanje zahtjeva SNiP 23-02-2003.

Zaključak proizlazi iz navedenog materijala. Za ispravan izbor snage kotla i uređaja za grijanje potrebno je izračunati stvarni gubitak topline prostora vaše kuće.

U nastavku ćemo prikazati jednostavnu metodu za izračun toplinskih gubitaka vašeg doma.

Kuća gubi toplinu kroz zid, krov, jake emisije topline idu kroz prozore, toplina ide i u tlo, mogu nastati značajni gubici topline zbog ventilacije.

Gubici topline uglavnom ovise o:

• temperaturna razlika u kući i na ulici (što je veća razlika, veći su gubici),
• svojstva toplinske zaštite zidova, prozora, stropova, premaza (ili, kako kažu, ogradnih konstrukcija).

Ogradne konstrukcije otporne su na curenje topline, pa se njihova svojstva zaštite od topline ocjenjuju vrijednošću koja se naziva otpor prijenosa topline.

Otpor prijenosa topline pokazuje koliko će topline proći kroz kvadratni metar ovojnice zgrade pri određenoj temperaturnoj razlici. Može se reći, i obrnuto, kakva će se temperaturna razlika dogoditi kada određena količina topline prođe kroz kvadratni metar ograde.

gdje je q količina topline koju gubi kvadratni metar ograđene površine. Mjeri se u vatima po kvadratnom metru (W/m2); ΔT je razlika između temperature na ulici i u prostoriji (°C), a R je otpor prijenosa topline (°C / W / m2 ili °C m2 / W).

Kada je riječ o višeslojnoj konstrukciji, otpori slojeva se jednostavno zbrajaju. Na primjer, otpor zida od drveta obloženog ciglama je zbroj triju otpora: zida od opeke i drva i zračnog prostora između njih:

R(zbroj)= R(drvo) + R(kolica) + R(cigla).

Raspodjela temperature i granični slojevi zraka tijekom prijenosa topline kroz zid

Proračun gubitka topline provodi se za najnepovoljnije razdoblje, a to je najmrazniji i vjetrovitiji tjedan u godini.

Građevinski vodiči obično ukazuju na toplinsku otpornost materijala na temelju ovog stanja i klimatskog područja (ili vanjske temperature) gdje se nalazi vaša kuća.

Stol- Otpor prijenosa topline različitih materijala pri ΔT = 50 °C (T out = -30 °C, T int = 20 °C.)

Stol- Toplinski gubici prozora razni dizajni pri ΔT = 50 °S (T vanjski = -30 °S, T unutarnji = 20 °S.)

Kao što se može vidjeti iz prethodne tablice, moderni prozori s dvostrukim staklom mogu smanjiti gubitak topline prozora za gotovo polovicu. Primjerice, za deset prozora dimenzija 1,0 m x 1,6 m ušteda će doseći kilovat, što daje 720 kilovat-sati mjesečno.

Za ispravan odabir materijala i debljina ogradnih konstrukcija, ove podatke primjenjujemo na konkretnom primjeru.

U proračunu toplinskih gubitaka po kvadratu. metar je uključivao dvije količine:

• temperaturna razlika ΔT,
• otpor prijenosa topline R.

Unutarnju temperaturu definiramo kao 20 °C, a vanjsku temperaturu kao -30 °C. Tada će temperaturna razlika ΔT biti jednaka 50 °S. Zidovi su izrađeni od drveta debljine 20 cm, tada R = 0,806 °C m. sq./ W.

Gubici topline bit će 50 / 0,806 = 62 (W / sq.m.).

Kako bi se pojednostavili izračuni toplinskih gubitaka u građevinskim referentnim knjigama, navedeni su toplinski gubici različite vrste zidovi, podovi itd. za neke vrijednosti zimske temperature zraka. Konkretno, različiti su brojevi dati za kutne sobe (na koje utječe vrtlog zraka koji struji kroz kuću) i sobe bez kuta, a različiti toplinski obrasci uzimaju se u obzir za sobe na prvom i gornjem katu.

Stol- Specifični toplinski gubici elemenata ograde zgrade (po 1 m2 duž unutarnje konture zidova) ovisno o prosječnoj temperaturi najhladnijeg tjedna u godini.

Stol- Specifični toplinski gubici elemenata ograde zgrade (po 1 m2 duž unutarnje konture) ovisno o prosječnoj temperaturi najhladnijeg tjedna u godini.

Razmotrimo primjer izračunavanja toplinskih gubitaka za dva različite sobe jedno područje pomoću tablica.

Primjer 1

Kutna soba (prvi kat)

Karakteristike sobe:

• prvi kat,
• površina sobe - 16 m2. (5x3,2),
• visina stropa - 2,75 m,
• vanjski zidovi - dva,
• materijal i debljina vanjskih zidova - drvo debljine 18 cm, obloženo gipsanim pločama i obloženo tapetama,
• prozora - dva (visina 1,6 m, širina 1,0 m) sa dvostrukim ostakljenjem,
• podovi - drvena izolacija, podrum ispod,
• viši potkrovlje,
• projektirana vanjska temperatura -30 °S,
• potrebna temperatura u prostoriji je +20 °S.

Površina vanjskog zida isključujući prozore:

S zidovi (5 + 3,2) x2,7-2x1,0x1,6 \u003d 18,94 četvornih metara. m.

površina prozora:

S prozori \u003d 2x1,0x1,6 \u003d 3,2 četvorna metra. m.

Površina:

S kat \u003d 5x3,2 \u003d 16 četvornih metara. m.

Površina stropa:

S strop \u003d 5x3,2 \u003d 16 četvornih metara. m.

Površina unutarnjih pregrada nije uključena u izračun, jer toplina ne izlazi kroz njih - uostalom, temperatura je ista s obje strane pregrade. Isto vrijedi i za unutarnja vrata.

Sada izračunavamo gubitak topline svake od površina:

Q ukupno = 3094 vata.

Imajte na umu da više topline izlazi kroz zidove nego kroz prozore, podove i stropove.

Rezultat izračuna pokazuje gubitak topline prostorije u najmraznijim (T vanjski = -30 °C) danima u godini. Naravno, što je toplije vani, to će manje topline napustiti prostoriju.

Primjer 2

Krovna soba (potkrovlje)

Karakteristike sobe:

• potkrovlje,
• površine 16 m2. (3,8x4,2),
• visina stropa 2,4 m,
• vanjski zidovi; dvije krovne kosine (škriljevac, čvrsta letva, mineralna vuna 10 cm, obloga), zabat (10 cm debljina drveta, obložena oblogom) i bočne pregrade (zid okvira s ispunom od ekspandirane gline 10 cm),
• prozora - četiri (po dva na zabatu), visine 1,6 m i širine 1,0 m s dvostrukim ostakljenjem,
• projektirana vanjska temperatura -30°S,
• potrebna sobna temperatura +20°C.

Izračunajte površinu površina za prijenos topline.

Površina krajnjih vanjskih zidova minus prozori:

S krajnji zidovi \u003d 2x (2,4x3,8-0,9x0,6-2x1,6x0,8) \u003d 12 četvornih metara. m.

Područje krovnih nagiba koji omeđuju prostoriju:

S nagiba zidova \u003d 2x1,0x4,2 \u003d 8,4 četvornih metara. m.

Područje bočnih pregrada:

S bočni rez = 2x1,5x4,2 = 12,6 kvadratnih metara. m.

površina prozora:

S prozori \u003d 4x1,6x1,0 \u003d 6,4 četvornih metara. m.

Površina stropa:

S strop \u003d 2,6x4,2 \u003d 10,92 četvornih metara. m.

Sada izračunavamo toplinske gubitke ovih površina, uzimajući u obzir da toplina ne izlazi kroz pod (postoji topla soba). Toplinske gubitke za zidove i stropove smatramo kao za kutne prostorije, a za stropne i bočne pregrade uvodimo koeficijent od 70%, budući da se iza njih nalaze negrijane prostorije.

Ukupni gubitak topline u prostoriji bit će:

Q ukupno = 4504 vata.

Kao što vidite, topla soba na prvom katu gubi (ili troši) mnogo manje topline od sobe u potkrovlju s tankim zidovima i velikom staklenom površinom.

Kako bi takva prostorija bila pogodna za zimski boravak, potrebno je prvo izolirati zidove, bočne pregrade i prozore.

Bilo koja ogradna konstrukcija može se predstaviti kao višeslojni zid, čiji svaki sloj ima svoj toplinski otpor i vlastiti otpor prolazu zraka. Zbrajanjem toplinskog otpora svih slojeva dobivamo toplinski otpor cijelog zida. Također zbrajajući otpor prolazu zraka svih slojeva, razumjet ćemo kako zid diše. Savršeni zid od šipke bi trebao biti ekvivalentan zidu od šipke debljine 15 - 20 cm. Tablica u nastavku pomoći će u tome.

Stol- Otpornost na prijenos topline i prolaz zraka različitih materijala ΔT=40 °C (T vanjski = -20 °S, T unutarnji =20 °S.)

Za objektivnu sliku gubitka topline cijele kuće potrebno je uzeti u obzir

1. Gubitak topline kroz kontakt temelja sa smrznutim tlom obično uzima 15% gubitka topline kroz zidove prvog kata (uzimajući u obzir složenost proračuna).
2. Gubitak topline povezan s ventilacijom. Ovi gubici se izračunavaju uzimajući u obzir građevinske kodove (SNiP). Za stambenu zgradu potrebna je oko jedna izmjena zraka po satu, odnosno za to vrijeme potrebno je opskrbiti isti volumen svježeg zraka. Stoga su gubici povezani s ventilacijom nešto manji od zbroja toplinskih gubitaka koji se mogu pripisati ovojnici zgrade. Ispada da je gubitak topline kroz zidove i stakla samo 40%, a gubitak topline za ventilaciju 50%. U europskim normama za ventilaciju i izolaciju zidova omjer toplinskih gubitaka je 30% i 60%.
3. Ako zid "diše", poput zida od drveta ili trupaca debljine 15 - 20 cm, tada se toplina vraća. To vam omogućuje smanjenje toplinskih gubitaka za 30%, stoga vrijednost toplinskog otpora zida dobivenu tijekom izračuna treba pomnožiti s 1,3 (ili, sukladno tome, treba smanjiti gubitke topline).

Zbrajajući sve gubitke topline kod kuće, odredit ćete koja je snaga generatora topline (bojlera) i grijača potrebnih za udobno grijanje kuće u najhladnijim i najvjetrovitijim danima. Također, izračuni ove vrste pokazat će gdje je "slaba karika" i kako je eliminirati uz pomoć dodatne izolacije.

Također možete izračunati potrošnju topline pomoću agregiranih pokazatelja. Dakle, u jednokatnim i dvokatnicama koje nisu jako izolirane na vanjskoj temperaturi od -25 ° C potrebno je 213 W po četvornom metru ukupne površine, a na -30 ° C - 230 W. Za dobro izolirane kuće to je: na -25 °C - 173 W po m2. ukupne površine, a na -30 °C - 177 W.

1. Trošak toplinske izolacije u odnosu na cijenu cijele kuće značajno je nizak, ali tijekom rada zgrade glavni su troškovi za grijanje. Ni u kojem slučaju ne treba štedjeti na toplinskoj izolaciji, pogotovo kada udoban život na velikim površinama. Cijene energije diljem svijeta neprestano rastu.
2. Moderni građevinski materijali imaju veću toplinsku otpornost od tradicionalnih materijala. To vam omogućuje da zidovi budu tanji, što znači da su jeftiniji i lakši. Sve je ovo dobro, ali tanki zidovi manji toplinski kapacitet, odnosno lošije pohranjuju toplinu. Morate stalno grijati - zidovi se brzo zagrijavaju i brzo se hlade. U starim kućama s debelim zidovima prohladno je po vrućem ljetnom danu, zidovi koji su se ohladili tijekom noći “nakupili su hladnoću”.
3. Izolacija se mora uzeti u obzir u svezi s propusnošću zraka zidova. Ako je povećanje toplinskog otpora zidova povezano sa značajnim smanjenjem propusnosti zraka, onda se ne smije koristiti. Idealan zid u smislu propusnosti zraka jednak je zidu od drveta debljine 15 ... 20 cm.
4. Vrlo često nepravilna uporaba parne barijere dovodi do pogoršanja sanitarnih i higijenskih svojstava stanovanja. Kod pravilno organizirane ventilacije i zidova koji “dišu” to je nepotrebno, a kod zidova koji slabo prozračuju, to je nepotrebno. Njegova glavna namjena je spriječiti infiltraciju zidova i zaštititi izolaciju od vjetra.
5. Izolacija zidova izvana mnogo je učinkovitija od unutarnje izolacije.
6. Nemojte beskonačno izolirati zidove. Učinkovitost ovog pristupa uštedi energije nije visoka.
7. Ventilacija - to su glavne rezerve uštede energije.
8. Primjena moderni sustavi ostakljenja (prozori s dvostrukim staklom, staklo za zaštitu od topline itd.), Niskotemperaturni sustavi grijanja, učinkovita toplinska izolacija ograđenih konstrukcija, moguće je smanjiti troškove grijanja za 3 puta.

Mogućnosti dodatna izolacija građevinske konstrukcije temeljene na građevinskoj toplinskoj izolaciji tipa "ISOVER", uz prisutnost sustava izmjene zraka i ventilacije u prostorijama.

Svaka izgradnja kuće počinje izradom projekta kuće. Već u ovoj fazi treba razmišljati o zagrijavanju doma, jer. nema zgrada i kuća s nultim gubitkom topline koje plaćamo hladna zima, u sezona grijanja. Stoga je potrebno provesti izolaciju kuće izvana i iznutra, uzimajući u obzir preporuke dizajnera.

Što i zašto izolirati?

Tijekom izgradnje kuća, mnogi ne znaju, pa čak i ne shvaćaju da će u privatnoj kući izgrađenoj, tijekom sezone grijanja, do 70% topline ići na grijanje ulice.

Zabrinut zbog štednje obiteljski proračun i problem izolacije doma, mnogi se pitaju: što i kako izolirati ?

Na ovo pitanje je vrlo lako odgovoriti. Dovoljno je zimi pogledati ekran termovizira i odmah ćete primijetiti kroz koje strukturne elemente toplina bježi u atmosferu.

Ako nemate takav uređaj, onda nije važno, u nastavku ćemo opisati statistiku koja pokazuje gdje i u kojem postotku toplina napušta kuću, kao i postaviti video termovizira iz stvarnog projekta.

Prilikom izolacije kuće važno je razumjeti da toplina ne izlazi samo kroz podove i krovove, zidove i temelje, već i kroz stare prozore i vrata koje će trebati zamijeniti ili izolirati tijekom hladne sezone.

Raspodjela toplinskih gubitaka u kući

Svi stručnjaci preporučuju izolacija privatnih kuća , apartmani i industrijskih prostorija ne samo izvana, nego i iznutra. Ako se to ne učini, tada će toplina koja nam je "draga" u hladnoj sezoni jednostavno brzo nestati u nigdje.

Na temelju statistike i podataka stručnjaka, prema kojima će se, ako se otkriju i otklone glavna propuštanja topline, već zimi moći uštedjeti 30% ili više posto na grijanju.

Dakle, analizirajmo u kojim smjerovima, iu kojem postotku naša toplina napušta kuću.

Najviše veliki gubici toplina nastaje kroz:

Gubitak topline kroz krov i podove

Kao što je poznato, topli zrak uvijek se diže do vrha, pa grije neizolirani krov kuće i stropove kroz koje nam curi 25% topline.

Proizvoditi izolacija krova kuće i smanjiti gubitak topline na minimum, potrebno je koristiti krovnu izolaciju ukupne debljine od 200mm do 400mm. Tehnologiju izolacije krova kuće možete vidjeti povećanjem slike s desne strane.

Gubitak topline kroz zidove

Mnogi će se vjerojatno zapitati: zašto je gubitak topline kroz neizolirane zidove kuće (oko 35%) veći nego kroz neizolirani krov kuće, jer se sav topli zrak diže do vrha?

Sve je vrlo jednostavno. Prvo, površina zida je velika više površine krovovi, i drugo, različitih materijala imaju različitu toplinsku vodljivost. Stoga, tijekom izgradnje seoske kuće, morate se pobrinuti za izolacija zidova kuće. Za to je prikladna izolacija za zidove ukupne debljine od 100 do 200 mm.

Za odgovarajuću izolaciju zidova kuće potrebno je poznavati tehnologiju i specijalni alat. Tehnologija izolacije zidova kuće od cigle može se vidjeti povećanjem slike s desne strane.

Gubitak topline kroz podove

Koliko god se činilo čudno, ali neizolirani podovi u kući uzimaju od 10 do 15% topline (brojka može biti veća ako je vaša kuća izgrađena na pilotima). To je zbog ventilacije ispod kuće tijekom hladnog zimskog razdoblja.

Za smanjenje gubitka topline kroz izolirani podovi u kući, možete koristiti izolaciju za podove debljine od 50 do 100 mm. To će biti dovoljno da hodate bosi po podu u hladnoj zimskoj sezoni. Tehnologija izolacije kućnog poda može se vidjeti povećanjem slike s desne strane.

Gubitak topline kroz prozore

Prozor- možda je upravo to element koji je gotovo nemoguće izolirati, jer. tada će kuća postati kao tamnica. Jedina stvar koja se može učiniti kako bi se smanjili gubici topline do 10% je smanjenje broja prozora u dizajnu, izolacija padina i ugradnja barem prozora s dvostrukim staklom.

Gubitak topline kroz vrata

Posljednji element u dizajnu kuće, kroz koji izlazi do 15% topline, su vrata. To je zbog stalnog otvaranja ulaznih vrata kroz koja neprestano izlazi toplina. Za smanjenje gubitka topline kroz vrata na minimum, preporuča se ugradnja dvokrilnih vrata, brtvljenje brtvenom gumom i ugradnja toplinskih zavjesa.

Prednosti izolirane kuće

• Otplata u prvoj sezoni grijanja
• Ušteda na klimatizaciji i grijanju doma
• Ljeti u zatvorenom prostoru
• Izvrsno dodatna zvučna izolacija zidovi i podovi, stropovi i podovi
• Zaštita građevinskih objekata od uništenja
• Povećana udobnost u zatvorenom prostoru
• Grijanje će biti moguće uključiti mnogo kasnije

Rezultati izolacije privatne kuće

Vrlo je isplativo zagrijati kuću , a u većini slučajeva čak i potrebno, jer ovo je zbog velika količina prednosti u odnosu na neizolirane kuće, te omogućuje uštedu obiteljskog budžeta.

Provodeći vanjske i unutarnja izolacija kod kuće, tvoj privatna kuća postaje poput termosice. Toplina mu zimi neće letjeti, a ljeti neće dolaziti toplina, a svi troškovi za kompletnu izolaciju fasade i krova, podruma i temelja isplatit će se unutar jedne sezone grijanja.

Za optimalan izbor grijač za dom , preporučujemo da pročitate naš članak: Glavne vrste izolacije za kuću, u kojem se detaljno raspravlja o glavnim vrstama izolacije koje se koriste u izolaciji privatne kuće izvana i iznutra, njihovim prednostima i nedostacima.

Video: Pravi projekt - gdje ide toplina u kući

Prvi korak u organizaciji grijanja privatne kuće je izračun gubitka topline. Svrha ovog proračuna je saznati koliko topline izlazi van kroz zidove, podove, krovove i prozore (uobičajeni naziv - ovojnica zgrade) tijekom najjačih mrazova na određenom području. Znajući kako izračunati gubitak topline prema pravilima, možete dobiti prilično točan rezultat i započeti odabir izvora topline po snazi.

Osnovne formule

Da biste dobili više ili manje točan rezultat, potrebno je izvršiti izračune prema svim pravilima, pojednostavljena metoda (100 W topline po 1 m² površine) ovdje neće raditi. Ukupni toplinski gubitak zgrade tijekom hladne sezone sastoji se od 2 dijela:

• gubitak topline kroz ogradne konstrukcije;
• gubitak energije za grijanje ventilacijski zrak.

Osnovna formula za izračun potrošnje toplinske energije kroz vanjske ograde je sljedeća:

Q \u003d 1 / R x (t in - t n) x S x (1+ ∑β). Ovdje:

• Q je količina topline koju gubi struktura jedne vrste, W;
• R je toplinski otpor građevinskog materijala, m²°C/W;
• S je površina vanjske ograde, m²;
• t in - unutarnja temperatura zraka, ° C;
• t n - većina niska temperatura okoliš, °S;
• β - dodatni gubitak topline, ovisno o orijentaciji zgrade.

Toplinski otpor zidova ili krova zgrade određuje se na temelju svojstava materijala od kojeg su izrađeni i debljine konstrukcije. Za to se koristi formula R = δ / λ, gdje je:

• λ je referentna vrijednost toplinske vodljivosti materijala zida, W/(m°C);
• δ je debljina sloja ovog materijala, m.

Ako je zid izgrađen od 2 materijala (na primjer, cigla s izolacijom od mineralne vune), tada se toplinski otpor izračunava za svaki od njih, a rezultati se zbrajaju. Vanjska temperatura se bira kao regulatorni dokumenti, a prema osobnim zapažanjima, unutarnje - po nuždi. Dodatni gubici topline su koeficijenti definirani standardima:

1. Kada je zid ili dio krova okrenut prema sjeveru, sjeveroistoku ili sjeverozapadu, tada je β = 0,1.
2. Ako je građevina okrenuta jugoistoku ili zapadu, β = 0,05.
3. β = 0 kada je vanjska ograda okrenuta prema jugu ili jugozapadu.

Redoslijed izračunavanja

Kako bi se uzela u obzir sva toplina koja izlazi iz kuće, potrebno je izračunati gubitak topline prostorije, svaki zasebno. Da bi se to postiglo, mjere se sve ograde uz okoliš: zidovi, prozori, krovovi, podovi i vrata.

Važna točka: mjerenja treba poduzeti prema vani, hvatanje uglova zgrade, inače će izračun gubitka topline kuće dati podcijenjenu potrošnju topline.

Prozori i vrata mjere se prema otvoru koji ispunjavaju.

Na temelju rezultata mjerenja izračunava se površina svake strukture i zamjenjuje se u prvu formulu (S, m²). Tu je također umetnuta vrijednost R, dobivena dijeljenjem debljine ograde s koeficijentom toplinske vodljivosti gradevinski materijal. U slučaju novih metalno-plastičnih prozora, vrijednost R će zatražiti predstavnik instalatera.

Kao primjer, vrijedno je izračunati gubitak topline kroz ogradne zidove od opeke debljine 25 cm, površine 5 m² pri temperaturi okoline od -25 ° C. Pretpostavlja se da će unutrašnja temperatura biti +20°C, a ravnina konstrukcije je okrenuta prema sjeveru (β = 0,1). Prvo morate uzeti koeficijent toplinske vodljivosti opeke (λ) iz referentne literature, jednak je 0,44 W / (m ° C). Zatim, prema drugoj formuli, izračunava se otpor prijenosu topline zid od cigli 0,25 m:

R \u003d 0,25 / 0,44 \u003d 0,57 m² ° C / W

Da biste odredili gubitak topline prostorije s ovim zidom, svi početni podaci moraju se zamijeniti u prvu formulu:

Q \u003d 1 / 0,57 x (20 - (-25)) x 5 x (1 + 0,1) \u003d 434 W \u003d 4,3 kW

Ako soba ima prozor, onda nakon izračuna njezine površine, gubitak topline kroz prozirni otvor treba odrediti na isti način. Iste radnje se ponavljaju za podove, krovove i prednja vrata. Na kraju se sumiraju svi rezultati, nakon čega možete prijeći u sljedeću sobu.

Mjerenje topline za grijanje zraka

Pri izračunu toplinskih gubitaka zgrade važno je uzeti u obzir količinu toplinske energije koju sustav grijanja troši za zagrijavanje ventilacijskog zraka. Udio ove energije doseže 30% ukupnih gubitaka, pa je nedopustivo zanemariti. Gubitak topline ventilacije kod kuće možete izračunati kroz toplinski kapacitet zraka koristeći popularnu formulu iz tečaja fizike:

Q zraka \u003d cm (t in - t n). U tome:

• Q zrak - toplina koju sustav grijanja troši za grijanje dovodni zrak, W;
• t in i t n - isto kao u prvoj formuli, ° C;
• m je maseni protok zraka koji ulazi u kuću izvana, kg;
• c je toplinski kapacitet mješavine zraka, jednak 0,28 W / (kg ° C).

Ovdje su poznate sve količine osim protok mase zrak za ventilaciju. Kako ne biste komplicirali svoj zadatak, trebali biste se složiti s uvjetom da zračno okruženje ažurira se u cijeloj kući 1 put na sat. Tada se volumenski protok zraka može lako izračunati dodavanjem volumena svih prostorija, a zatim ga trebate pretvoriti u masu kroz gustoću. Budući da gustoća zračne smjese varira s njegovom temperaturom, morate uzeti odgovarajuću vrijednost sa stola:

m = 500 x 1,422 = 711 kg/h

Zagrijavanje takve mase zraka za 45°C zahtijevat će sljedeću količinu topline:

Q zraka = 0,28 x 711 x 45 \u003d 8957 W, što je približno jednako 9 kW.

Po završetku proračuna, gubicima topline ventilacije pridodaju se rezultati toplinskih gubitaka kroz vanjska kućišta, što daje ukupni toplinsko opterećenje na sustav grijanja zgrade.

Prikazane metode izračuna mogu se pojednostaviti ako se formule unesu u Excel program u obliku tablica s podacima, što će značajno ubrzati izračun.