Калькулятор расчета теплопотерь здания ""
Remont-okon78.ru

Строительный портал

Калькулятор расчета теплопотерь здания

HOUSEHAND.ru –

ремонт своими руками

Расчет теплопотерь дома

Расчёт теплопотерь дома по нормативам
Расчёт источника отопления (котла)

Расчёт ведется на основе справочного пособия Е. Г. Малявина «Теплопотери здания»

Данный калькулятор поможет рассчитать теплопотери для любого помещения в доме/квартире, что поможет для расчёта отопительной системы.

Перед началом расчётов обязательно посмотрите пример расчёта, из него Вы поймете, как правильно пользоваться калькулятором. ПРИМЕР РАСЧЁТА

Тип материала, из которого сделано ограждение:
Наименование материала, из которого сделано ограждение:

Толщина выбранного ограждения, см

Помещение 1

Ограждение 1

Тип материала, из которого сделано ограждение:
Наименование материала, из которого сделано ограждение:

Толщина слоя выбранного материала, см

Положение ограждения относительно наружного воздуха

Наружная стена и покрытие (в том числе вентилируемое наружным воздухом), чердачное перекрытие (с кровлей из штучных материалов) и перекрытие над проездами, перекрытие над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне
Перекрытие над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом, чердачное перекрытие (с кровлей из рулонных материалов), перекрытие над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне
Перекрытие над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах
Перекрытие над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли
Перекрытие над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных ниже уровня земли

Коэффициент при расчете наружных дверей

Для тройных дверей с двумя тамбурами
Для двойных дверей с тамбуром
Для двойных дверей без тамбура
Для одинарных дверей
Для наружных ворот при отсутствии тамбура и воздушно-тепловой завесы
Для наружных ворот при наличии тамбура

Помещение 1

Ограждение 1

Наименование ограждения
Температура внутри
Температура снаружи
Ориентация ограждения
Площадь ограждения, м 2

Тип материала, из которого сделано ограждение:
Наименование материала, из которого сделано ограждение:

Толщина слоя выбранного материала, см

Положение ограждения относительно наружного воздуха

Наружная стена и покрытие (в том числе вентилируемое наружным воздухом), чердачное перекрытие (с кровлей из штучных материалов) и перекрытие над проездами, перекрытие над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне
Перекрытие над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом, чердачное перекрытие (с кровлей из рулонных материалов), перекрытие над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне
Перекрытие над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах
Перекрытие над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли
Перекрытие над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных ниже уровня земли

Коэффициент при расчете наружных дверей

Для тройных дверей с двумя тамбурами
Для двойных дверей с тамбуром
Для двойных дверей без тамбура
Для одинарных дверей
Для наружных ворот при отсутствии тамбура и воздушно-тепловой завесы
Для наружных ворот при наличии тамбура

Упрощенный расчет теплопотерь дома
Расчёт источника отопления (котла)

Результат расчёта

* Для определения “Соотношение площадей окон к площади пола” необходимо площадь окон разделить на площадь пола и умножить на 100

Определение реальных теплопотерь дома
Расчёт источника отопления (котла)

Данный способ применяется для уже построенных домов без чистовой отделки, когда встает вопрос о выборе мощности источника отопления (котла). Для начала расчетов необходимо 3-4 дня отапливать дом любым способом с применением электричества (калориферы, электрический котел, тепловые пушки и т.д.) и поддерживать в доме необходимую температуру.

Идеальными будут условия, если температура на улице во время замеров будет постоянная, в результате замеров Вы узнаете, сколько Ватт электроэнергии в час будет затрачено для поддержания требуемой температуры, это и будут теплопотери для данной температуры наружного воздуха.

Далее, заполнив ниже приведенную форму, Вы узнаете, какой мощности необходим источник отопления (котёл).

Результат расчёта

* Температура наружного воздуха, для которой ведется расчет – это, как правило, средняя температура самой холодной пятидневки для Вашего региона

Расчет теплопотерь: показатели и калькулятор теплопотерь здания

Расчет теплопотерь дома – основа отопительной системы. Он нужен, как минимум, чтобы правильно подобрать котёл. Также можно прикинуть, сколько денег будет уходить на отопление в планируемом доме, провести анализ финансовой эффективности утепления т.е. понять окупятся ли затраты на монтаж утепления экономией топлива за срок службы утеплителя. Очень часто подбирая мощность отопительной системы помещения, люди руководствуются средним значением в 100 Вт на 1 м 2 площади при стандартной высоте потолков до трех метров. Однако, не всегда эта мощность достаточна для полного восполнения теплопотерь. Здания различаются по составу строительных материалов, их объему, нахождению в разных климатических зонах и т.д. Для грамотного расчета теплоизоляции и подбора мощности отопительных систем необходимо знать о реальных теплопотерях дома. Как их рассчитать – расскажем в этой статье.

Основные параметры для расчета теплопотерь

Теплопотери любого помещения зависят от трех базовых параметров:

  • объем помещения – нас интересует объем воздуха, который необходимо отопить
  • разницу температуры внутри и снаружи помещения – чем больше разница тем быстрее происходит теплообмен и воздух теряет тепло
  • теплопроводность ограждающих конструкций – способность стен, окон удерживать тепло

Самый простой рассчет теплопотерь

Qт (кВт/час)=(100 Вт/м2 x S (м2) x K1 x K2 x K3 x K4 x K5 x K6 x K7)/1000

Данная формула расчета теплопотерь по укрупненным показателям, в основе которых лежат усредненные условия 100 Вт на 1кв метр. Где основными рассчетными показателями для расчета системы отопления являются следующие величины:

– тепловая мощность предполагаемого отопителя на отработанном масле, кВт/час.

100 Вт/м2 – удельная величина тепловых потерь (65-80 ватт/м2). В нее входят утечки тепловой энергии путем ее поглощения оконами, стенами, потолком полом; утечки через вентиляцию и негерметичности помещения и другие утечки.

S – площадь помещения;

K1 – коэффициент теплопотерь окон:

  • обычное остекление К1=1,27
  • двойной стеклопакет К1=1,0
  • тройной стеклопакет К1=0,85;

К2 – коэффициент теплопотерь стен:

  • плохая теплоизоляция К2=1,27
  • стена в 2 кирпича или утеплитель 150 мм толщиной К2=1,0
  • хорошая теплоизоляция К2=0,854

К3 коэффициент соотношения площадей окон и пола:

K4 – коэффициент наружной температуры:

K5 – число стен, выходящих наружу:

К6 – тип помещения, которое находится над расчитываемым:

  • холодный чердак К6=1,0
  • теплый чердак К6=0,9
  • отапливаемое помещение К6-0,8;

K7 – высота помещения:

Упрощенный рассчет теплопотерь дома

Qт = ( V x ∆t x k )/860; ( кВт )

V – объем помещения ( куб.м )
∆t – дельта температур (уличной и в помещении)
k – коэффициент рассеивания

  • k= 3,0-4,0 – без теплоизоляции. (Упрощенная деревянная конструкция или конструкция из гофрированного металлического листа).
  • k= 2,0-2,9 – небольшая теплоизоляция. (Упрощенная конструкция здания, одинарная кирпичная кладка, упрощенная конструкция окон и крыши).
  • k= 1,0-1,9 – средняя теплоизоляция. (Стандартная конструкция, двойная кирпичная кладка, небольшое число окон, крыша со стандартной кровлей).
  • k= 0,6-0,9 – высокая теплоизоляция. (Улучшенная конструкция, кирпичные стены с двойной теплоизоляцией, небольшое количество окон со сдвоенными рамами, толстое основание пола, крыша из высококачественного теплоизоляционного материала).

В данной формуле очень условно учитываются коэффициент рассеивания и не совсем понятно каким коэффициентами пользоваться. В классике редкое современное, выполненное из современных материалов с учетом действующих стандартов, помещение обладает ограждающими конструкциями с коэффициентом рассеивания более одного. Для более детального понимания методики расчёта предлагаем следующие более точные методики.

Рекомендуемый рассчет теплопотерь дома

Сразу же акцентирую ваше внимание на то, что ограждающие конструкции в основном не являются однородными по структуре, а обычно состоят из нескольких слоёв. Пример: стена из ракушника = штукатурка + ракушник + наружная отделка. В эту конструкцию могут входить и замкнутые воздушные прослойки (пример: полости внутри кирпичей или блоков). Вышеперечисленные материалы имеют отличающиеся друг от друга теплотехнические характеристики. Основной такой характеристикой для слоя конструкции является его сопротивление теплопередачи R.

q – это количество тепла, которое теряет квадратный метр ограждающей поверхности (измеряется обычно в Вт/м.кв.)

ΔT – разница между температурой внутри рассчитываемого помещения и наружной температурой воздуха (температура наиболее холодной пятидневки °C для климатического района в котором находится рассчитываемое здание).

В основном внутренняя температура в помещениях принимается:

  • Жилые помещения 22С
  • Нежилые 18С
  • Зоны водных процедур 33С

Когда речь идёт о многослойной конструкции, то сопротивления слоёв конструкции складываются. Отдельно хочу акцентировать ваше внимание на расчётном коэффициенте теплопроводности материала слоя λ Вт/(м°С). Так как производители материалов чаще всего указывают его. Имея расчётный коэффициент теплопроводности материала слоя конструкции мы легко можем получить сопротивление теплопередачи слоя:

δ – толщина слоя, м;

λ – расчётный коэффициент теплопроводности материала слоя конструкции, с учетом условий эксплуатации ограждающих конструкций, Вт / (м2 оС).

Итак для расчёта тепловых потерь через ограждающие конструкции нам нужны:

1. Сопротивление теплопередачи конструкций (если конструкция многослойная то Σ R слоёв) R
2. Разница между температурой в расчётном помещении и на улице (температура наиболее холодной пятидневки °C. ). ΔT
3. Площади ограждений F (Отдельно стены, окна, двери, потолок, пол)
4. Ориентация здания по отношению к сторонам света.

Формула для расчёта теплопотерь ограждением выглядит так:

Qогр=(ΔT / Rогр)* Fогр * n *(1+∑b)

Qогр – тепло потери через ограждающие конструкции, Вт
Rогр – сопротивление теплопередаче, м.кв.°C/Вт; (Если несколько слоёв то ∑ Rогр слоёв)
Fогр – площадь ограждающей конструкции, м;
n – коэффициент соприкосновения ограждающей конструкции с наружным воздухом.

Тип ограждающей конструкции

Коэффициент n

1. Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые наружным воздухом), перекрытия чердачные (с кровлей из штучных материалов) и над проездами; перекрытия над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне

2. Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытия чердачные (с кровлей из рулонных материалов); перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне

3. Перекрытия над не отапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах

4. Перекрытия над не отапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли

Читать еще:  Габионы своими руками

5. Перекрытия над не отапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли

(1+∑b) – добавочные потери теплоты в долях от основных потерь. Добавочные потери теплоты b через ограждающие конструкции следует принимать в долях от основных потерь:

а) в помещениях любого назначения через наружные вертикальные и наклонные (вертикальная проекция) стены, двери и окна, обращенные на север, восток, северо-восток и северо-запад – в размере 0,1, на юго-восток и запад – в размере 0,05; в угловых помещениях дополнительно — по 0,05 на каждую стену, дверь и окно, если одно из ограждений обращено на север, восток, северо-восток и северо-запад и 0,1 – в других случаях;

б) в помещениях, разрабатываемых для типового проектирования, через стены, двери и окна, обращенные на любую из сторон света, в размере 0,08 при одной наружной стене и 0,13 для угловых помещений (кроме жилых), а во всех жилых помещениях — 0,13;

в) через не обогреваемые полы первого этажа над холодными подпольями зданий в местностях с расчетной температурой наружного воздуха минус 40 °С и ниже (параметры Б) — в размере 0,05,

г) через наружные двери, не оборудованные воздушными или воздушно-тепловыми завесами, при высоте зданий Н, м, от средней планировочной отметки земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты в размере: 0,2 Н — для тройных дверей с двумя тамбурами между ними; 0,27 H — для двойных дверей с тамбурами между ними; 0,34 H — для двойных дверей без тамбура; 0,22 H — для одинарных дверей;

д) через наружные ворота, не оборудованные воздушными и воздушно-тепловыми завесами, — в размере 3 при отсутствии тамбура и в размере 1 — при наличии тамбура у ворот.

Для летних и запасных наружных дверей и ворот добавочные потери теплоты по подпунктам “г” и “д” не следует учитывать.

Отдельно возьмём такой элемент как пол на грунте или на лагах. Здесь есть особенности. Пол или стена, не содержащие в своем составе утепляющих слоев из материалов с коэффициентом теплопроводности λ меньше либо равно 1,2 Вт/(м °С), называются не утепленными. Сопротивление теплопередаче такого пола принято обозначать Rн.п, (м2 оС) / Вт. Для каждой зоны не утепленного пола предусмотрены нормативные значения сопротивления теплопередаче:

  • зона I – RI = 2,1 (м2 оС) / Вт;
  • зона II – RII = 4,3 (м2 оС) / Вт;
  • зона III – RIII = 8,6 (м2 оС) / Вт;
  • зона IV – RIV = 14,2 (м2 оС) / Вт;

Первые три зоны представляют собой полосы, расположенные параллельно периметру наружных стен. Остальную площадь относят к четвертой зоне. Ширина каждой зоны равна 2 м. Начало первой зоны находится в месте примыкания пола к наружной стене. Если неутеплёный пол примыкает к стене заглублённой в грунт то начало переносится к к верхней границе заглубления стены. Если в конструкции пола, расположенного на грунте, имеются утепляющие слои, его называют утепленным, а его сопротивление теплопередаче Rу.п, (м2 оС) / Вт, определяется по формуле:

Rу.п. = Rн.п. + Σ (γу.с. / λу.с)

Rн.п – сопротивление теплопередаче рассматриваемой зоны неутепленного пола, (м2 оС) / Вт;
γу.с – толщина утепляющего слоя, м;
λу.с – коэффициент теплопроводности материала утепляющего слоя, Вт/(м·°С).

Для пола на лагах сопротивление теплопередаче Rл, (м2 оС) / Вт, рассчитывается по формуле:

Теплопотери каждой ограждающей конструкции считаются отдельно. Величина теплопотерь через ограждающие конструкции всего помещения будет сумма теплопотерь через каждую ограждающую конструкцию помещения. Важно не напутать в измерениях. Если вместо (Вт) появится (кВт) или вообще (ккал) получите неверный результат. Ещё можно по невнимательности указать Кельвины (K) вместо градусов Цельсия (°C).

Продвинутый рассчет теплопотерь дома

Отопление в гражданских и жилых зданиях теплопотери помещений состоят из теплопотерь через различные ограждающие конструкции, такие как окна, стены, перекрытия, полы а также теплорасходов на нагревание воздуха, который инфильтрируется сквозь неплотности в защитных сооружениях (ограждающих конструкциях) даного помещения. В промышленных зданиях существуют и другие виды теплопотерь. Расчет теплопотерь помещения производится для всех ограждающих конструкций всех отапливаемых помещений. Могут не учитываться теплопотери через внутренние конструкции, при разности температуры в них с температурой соседних помещений до 3С. Теплопотери через ограждающие конструкции расчитываются по следующей формуле, Вт:

Qогр = F ( tвн – tнБ) (1 + Σ β ) n / Rо

tнБ – темп-ра наружного воздуха, оС;
tвн – темп-ра в помещении, оС;
F – площадь защитного сооружения, м2;
n – коэффициент, который учитывает положение ограждения или защитного сооружения (его наружной поверхности) относительно наружного воздуха;
β – теплопотери добавочные, доли от основных;
– сопротивление теплопередаче, м2·оС / Вт, которое определяется по следующей формуле:

Rо = 1/ αв + Σ ( δі / λі ) + 1/ αн + Rв.п., где

αв – коэффициент тепловосприятия ограждения (его внутренней поверхности), Вт/ м2· о С;
λі и δі – расчетный коэффициент теплопроводности для материала данного слоя конструкции и толщина этого слоя;
αн – коэффициент теплоотдачи ограждения (его наружной поверхности), Вт/ м2· о С;
Rв.n – в случае наличия в конструкции замкнутой воздушной прослойки, ее термосопротивление, м2· о С / Вт (см. табл.2).
Коэф-ты αн и αв принимаются согласно СНиП а для некоторых случаев приведены в таблице 1;
δі – обычно назначается согласно заданию или определяется по чертежах ограждающих конструкций;
λі – принимается по справочникам.

Таблица 1. Коэффициенты тепловосприятия αв и теплоотдачи αн

Поверхность ограждающей конструкции

αв , Вт/ м2· о С

αн , Вт/ м2· о С

Поверхность внутренняя полов, стен, гладких потолков

Расчет теплопотерь дома: онлайн калькулятор

Правильная подготовка архитектурного проекта обеспечивает экономное использование материалов без ухудшения эксплуатационных параметров здания. Изоляционные особенности учитывают при выборе отопительного оборудования, оконных и дверных блоков. Поможет сделать расчет теплопотерь дома калькулятор онлайн. Соответствующие программные продукты несложно найти в интернете. Некоторые сайты предлагают бесплатное использование, даже без регистрации. Однако для правильного применения подобных инструментов надо внимательно изучить теорию и технологические особенности отдельных вычислений.

Физика теплотехнических процессов

Для рассмотрения данного вопроса достаточно знать, что тепло распространяется за счет выравнивания энергетического потенциала на молекулярном и квантовом уровне. На практике это значит, что именно нагретая область передает тепло охлажденной. Энергия в обратном направлении не проходит. Процесс завершается после установления одинаковых температур.

Понятие сопротивления теплопередаче

Описанные выше явления не зависят от материалов. Это значит, что после соединения двух изделий (нагретого и охлажденного) постепенно температура их станет одинаковой. Однако скорость процесса будет отличаться.

Комбинированный пруток из меди/ стали фиксируют горизонтально. К нижней части на клейком воске прикрепляют контрольные грузы. При нагреве центральной части они отсоединяются неравномерно, что наглядно демонстрирует разную теплопроводность.

Обратное понятие, определяющее изоляционные свойства материала, называют термическим сопротивлением (Rт). Количественные параметры указывают в кельвинах на ватты. Для расчета применяют формулу Rт=(Т2-Т1)/Р, где:

  • Т2 и Т1 – температура области нагрева и другого торца, соответственно;
  • Р – перемещающийся по изделию тепловой поток.

При одинаковом сечении Rт можно вычислить, разделив длину всего участка на произведение специального коэффициента (λ) и площади сечения.

К сведению. Кельвины переводят в градусы Цельсия, вычитая постоянное число 275,15. 300 К-275,15=26,85°C.

Теплопроводность разных материалов

Вещество, изделие Коэфф. теплопроводности, Вт/(м*К)
Графит 278-2435
Медь 401
Алюминий (сплавы) 201-248
Железо 92
Нержавеющая сталь 15
Гранит 2,4-3,2
Базальт 1,1-1,5
Вода при комнатной температуре 0,6
Кирпич 0,18-0,65
Блоки из пенобетона 0,1-0,3
Дерево 0,14-0,16
Маты из каменной ваты 0,033-0,04
Панель из пенополистирола 0,034-0,041
Воздух 0,022

Факторы, влияющие на теплопотери

В строительных конструкциях, как правило, используют комбинации нескольких материалов. Этим решением обеспечивают:

  • необходимую прочность силового каркаса;
  • хорошие изоляционные свойства;
  • привлекательный внешний вид отделки;
  • надежное скрепление слоев.

В приведенном на рисунке примере общие потери рассчитывают сложением значений, полученных для каждого слоя. Кроме толщины учитывают теплопроводность каждого материала.

К сведению. В специализированный калькулятор теплопотерь стен дома заносят последовательно указанные выше значения. Программа автоматически подставит соответствующие коэффициенты.

В действительности приходится решать более сложные задачи. Достаточно часто для заливки монолита применяют стальные штыри, удерживающие опалубку. После завершения процесса их удаляют с последующим заполнением отверстий строительной смесью. Если нарушена монтажная технология, и не выполнены завершающие операции, в стенах образуются «мостики холода». По ним тепло быстро уходит наружу с одновременным бесполезным нагревом внутреннего объема стены. Понятно, что в подобных условиях значительно возрастают затраты на отопление.

Воздух обладает минимальной проводимостью тепла, поэтому является великолепным изолятором. Это свойство применяют при создании волоконных и пористых специализированных материалов. Чтобы получить хороший результат, создают однородный слой. Любые уплотнения, особенно создающие трассы тепловых утечек, увеличивают потери.

Следующим важным фактором является накопление влаги внутри строительных конструкций. В отличие от воздуха, здесь речь идет об ухудшении полезных изоляционных свойств. При отрицательных температурах процесс кристаллизации в десятки раз повышает теплопроводность.

Здесь показано, при качественном проекте место образования повышенной влажности выносится за пределы основной стены. Именно по этой причине утепление рекомендуют устанавливать снаружи. Ошибочные решения не только ухудшают теплопроводность, но и активизируют процессы гниения.

Важно! Чтобы не ошибиться, расчет теплопотерь онлайн дополняют изучением перемещения точки росы в режиме нормальной круглогодичной эксплуатации.

Дифференцированные схемы расчёта

Для правильных вычислений надо учитывать специфику типовых компонентов строений. Потери в стенах рассчитывают по общей площади с учетом сопротивления (теплового) каждого слоя. Внутри помещений поддерживают необходимую температуру. Проверяют несколько контрольных точек с учетом изменения сезонных, дневных и ночных внешних условий. Одновременно оценивают размещение точки росы. Следует не забывать о существенном влиянии ветровых нагрузок, особенностях режима проветривания. Над перекрытиями находятся верхние этажи, чердак. Соответственно, при общем одинаковом подходе некоторые негативные внешние воздействия можно исключить.

К сведению. Специалисты рекомендуют делать небольшой запас (добавить ≈10%) при выборе уровня влажности и температуры в комнате. Такой подход поможет учесть экстремальные условия (потребности) в процессе эксплуатации.

Расчетные параметры для оконных (дверных) блоков приводят производители в сопроводительной документации. Для повышения точности следует учитывать изоляционные характеристики откосов, узлов примыкания рам к стенам.

Пол в центральной части теплее, по сравнению с периметром. Влияние оказывают вентилируемый подвал, дополнительная изоляция фундамента. Применяют зонирование, которое учитывает особенности отдельных площадей.

Потери тепла через внешнюю оболочку

Для эффективного использования энергетических ресурсов надо создать сплошную защиту объекта недвижимости с хорошими изоляционными характеристиками. Ниже приведены особенности отдельных частей зданий, которые необходимо учитывать при проектировании.

Существенные потери через конструкцию кровли заставляют уделять повышенное внимание расчету. Сложнее всего работать с деревянными элементами, форма которых нестабильна при изменении влажности (температуры). Стены лучше утеплять снаружи, чтобы не сдвигать внутрь точку росы. Полы, как правило, изолируют сверху. Однако вполне допустимы исключения. Так, при монтаже заливного фундамента можно устанавливать соответствующую защиту снизу.

Тепловые потери через окна уменьшают многокамерными рамами. Из специальных стекол собирают пакеты с безвоздушными промежутками. Отдельно проверяют характеристики вентиляции. Доступ свежего воздуха необходим. Однако корректная регулировка таких систем при соблюдении санитарных норм поможет повысить энергетическую эффективность на 10-15%.

Способы оценки теплопотерь дома

Примерные места утечек определяют съемкой термографической карты с помощью специализированного оборудования. Для действующего строения и нового дома можно сделать расчет. Профессионалы применяют сложные методики вычислений с учетом особенностей конвекционного нагрева, других факторов. Как правило, вполне достаточно использовать упрощенный калькулятор теплопотерь на специализированном сайте online.

Типовые методики расчета:

  • по усредненным значениям для конкретного региона;
  • суммирование теплопотерь основных элементов (стен, полов, кровли) с добавлением данных по дверным и оконным блокам, вентиляции;
  • вычисление параметров каждого помещения.

Пример расчета теплопотерь жилого дома

Рассмотрим стандартный алгоритм для варианта с общим контуром. Ниже последовательно приведены главные особенности основных этапов.

Тепловые потери на вентиляцию

Берут совокупный свободный объем, вычисляют массу воздуха. С учетом нормированной кратности обмена за 24 часа и удельной теплоемкости определяют количество потерянного тепла. Полученное значение из джоулей переводят для удобства в киловатт-часы.

Теплопотери через стены

Уточняют послойно толщину и состав стен. Далее пользуются приведенными выше формулами для получения общей теплопроводности. Поправочный коэффициент разницы температур берут в справочнике для конкретного региона. Как отмечено выше, следует сделать расчет точки росы.

Теплопотери через окна

В этом блоке вычислений следует учесть:

  • количество камер стеклопакета (в рамах);
  • тип заполнения пленочных покрытий;
  • особенности конструкции оконных проемов.

Теплопотери через потолок

Для каждого варианта существует отдельный порядок расчета:

  • комнаты верхнего этажа находятся под «холодным» чердаком;
  • мансарда отапливается в нормальном режиме;
  • промежуток между перекрытием и кровельным покрытием активно вентилируется.

Как и в случае со стенами, суммируют параметры каждого слоя.

Теплопотери через пол

Здесь также имеют значение особенности архитектурных решений:

  • режим и наличие отопления в подвале;
  • применение вентиляции;
  • непосредственный контакт пола с грунтом или наличие изоляционного слоя.

Теплопотери на инфильтрацию

Этим термином обозначают произвольное проникновение наружного воздуха в комнаты через строительные конструкции. Если для расчета теплопотерь дома применить известный калькулятор онлайн Valtec, с поправкой на инфильтрацию потери будут увеличены на 60-70%. Реальная ситуация существенно отличается от подобного расчета. Деревянные стены старого дома обеспечивают хорошую естественную вентиляцию. Здание из монолитного бетона с многокамерными оконными блоками обеспечивает идеальную герметичность. В современных зданиях приходится решать вопросы принудительной вентиляции для создания внутри здоровых условий.

Примерное минимальное качество утепления наружных стен

Чтобы поддерживать теплый режим в помещениях (+20°C), надо вычислить мощность подходящего отопительного оборудования. Рассчитаем параметры дома с обычной конструкцией фасада (без вентиляционной прослойки) в Подмосковье с общей площадью наружных стен 360 м кв. Для этого региона средняя минимальная наружная температура по справочнику составляет -20°C. Вставим в калькулятор следующие значения для каждого слоя (материал/ толщина в см/ коэффициент теплопроводности):

  • бетон/ 20/ 2,1;
  • пенобетон плотностью 1000 кг на м куб./ 30/ 0,47;
  • пенополистирол/ 20/ 0,06.

В результате получим 3,9 кВт. Изменяя исходные параметры, можно сделать нужные корректировки.

Пользоваться специализированным программным обеспечением удобнее, чем последовательным вычислением с помощью формул. При выборе подходящего инструментария следует проверить используемую методику. Необходимо убедиться, что в исходных данных учитываются все значимые факторы. Полученное значение рекомендуется несколько увеличить, чтобы отопительное оборудование не работало с повышенными нагрузками.

Видео

Расчет теплопотерь дома – калькулятор онлайн

Для того, чтобы спроектировать систему отопления, которая удовлетворяла бы как требованиям комфортного проживания в доме, так и оптимального расходования ресурсов семьи, необходимо сначала рассчитать его возможные теплопотери.

Расчет теплопотерь — это способ, определить примерное количество теплопотерь, которое теряет дом через ограждающий контур за конкретное время, в самый холодный период пятидневки. Единица измерения теплопотерь — Ватты.

Полученный результат приблизительный, и требует экспериментальной проверки, так как не реально учесть все моменты, которые влияют на тепловые потери: неправильная конструкция перегородок, разница между температурой внутри и снаружи, действие осадков, солнечной радиации и ветра. Зная данные показатели, можно выбирать модель системы отопления нужной мощности для любого дома.

Калькулятор онлайн

Логика расчета

Процентное соотношение теплопотерь дома через элементы его конструкции, указанное на картинке, весьма приблизительно, поскольку сильно зависит от их устройства и используемых материалов. Потери тепла на инфильтрацию происходят в результате утечки воздуха через щели, некачественное уплотнение дверей и окон, принудительной и естественной вентиляции помещений. Уносимое с воздухом тепло приходится компенсировать более интенсивной работой системы отопления.

Расчет теплопотерь в данной программе выполняется отдельно для каждой стены, пола и потолка с учетом общих для всех элементов помещения условий. Это сделано исходя из следующих предположений:

  • стены могут как непосредственно соприкасаться с атмосферным воздухом, так и выходить в нетапливаемое или плохо отапливаемые помещения;
  • исходя из этого толщина стен и используемый для них материал могут отличаться;
  • конструкция окон также может быть неодинакова.

Для расчета теплопотерь помещения в общем случае необходима площадь рассматриваемых элементов, характеристики теплопроводности или сопротивления теплопередаче используемых материалов и их толщина, а также разница между температурой воздуха внутри помещения (20-22 градуса) и температурой воздуха снаружи.

Температура атмосферного воздуха должна приниматься по самому холодному периоду отопительного сезона и указывается в общих условиях для расчета; если для какой-то стены она другая, введите ее в поле “температура воздуха снаружи помещения”. Для потолка температура, отличная от атмосферной, может быть введена в поле “температура над”, а для пола – “температура снизу”(вводится обязательно). Температура над потолком зависит от наличия или отсутствия утепления чердачного помещения; под полом – от наличия или отсутствия подвала и его типа (чаще всего принимается 0-7+ градусов).

Наружные двери могут выходить прямо на улицу или в неотапливаемое помещение; последнее обстоятельство учитывается в программе умножением рассчитанных теплопотерь через дверь на коэффициент 0.7.

Расчетные потери тепла на инфильтрацию воздуха можно регулировать варьируя значения, вводимые в поле “доля объема воздуха в помещении, подлежащая ежечасному обмену”; дело в том, что требуемый СНИПом ежечасный обмен всего объема воздуха, находящегося в доме, на практике считается завышенным и приводящим к большим затратам на отопление.

Коэффициенты теплопроводности используемых в строительстве материалов берутся из соответствующих таблиц или по данным изготовителей. Это касается и сопротивления теплопередачи стеклопакетов и им подобных конструкций. Что касается стеклопакетов, то при их выборе следует обращать внимание на обозначение.

Например, в обозначении стеклопакета 4-10ap-4: 4 -толщина стекла; 10-расстояние между стеклами; ap – указывает, что это пространство заполнено инертным газом аргоном, что повышает его сопротивление теплопередаче.

В обозначении 4-14-4-14-4и “и” указывает,что стекла имеют мягкое низко эмиссионное покрытие; к-стекло имеет более твердое покрытие, защищено от мелких повреждений, его покрытие низко эмиссионное; pi – на стекло нанесена энергосберегающая пленка и др.

Приведенная в правой части рисунка схема относится к случаю, когда под домом нет подвала (“пол на грунте”) для упрощения решения сложной задачи определения теплопотерь через пол в грунт применяется методика разбиения площади ограждающих конструкций на 4 зоны.

Каждая из четырех зон имеет свое фиксированное сопротивление теплопередаче в м2·°с/вт:r1=2,1 r2=4,3 r3=8,6 r4=14,2. Зона 1 представляет собой полосу (при отсутствии заглубления грунта под строением) шириной 2 метра, отмеренную от внутренней поверхности наружных стен вдоль всего периметра; зоны 2 и 3 имеют также ширину 2 метра и располагаются за зоной 1 ближе к центру здания; зона 4 занимает всю оставшуюся центральную площадь.

В действительности же зоны 3 и 4 при небольших размерах дома могут отсутствовать. В заключение следует указать, что в программе используются следующие общепринятые коэффициенты:

  • 23 – коэфф. теплоотдачи от стен к наружному воздуху
  • 8.7 – коэфф. теплоотдачи от внутреннего воздуха к стенам
  • 6 – коэфф. теплоотдачи от внутреннего воздуха к полу
  • 12 – коэфф. теплоотдачи от потолка к наружному воздуху если неотапливаемый чердак,
  • 1.18 – поправочный коэфф. при расчете теплопотерь пола не на грунте (по снип).

А также доступные в калькуляторе коэфф. теплоотдачи от пола к наружному воздуху/грунту для различных видов подвалов. Необходимо также отметить,что по правилам обмера зданий для расчета теплопотерь длина стен определяется по его наружному периметру, а их высота – от поверхности чистового пола до верхней плоскости потолочного перекрытия. Эту величину следует указывать в поле “высота помещений hp”.

Общие замечания по порядку расчета

  • Сначала рассчитываются теплопотери через двери, стены и окна, все сразу, то есть после ввода всех данных по ним, или по отдельности – после ввода параметров, например по одной из стен или двери; затем рассчитываются таким же образом теплопотери через потолок, пол и потери на инфильтрацию.
  • Каждый элемент может быть пересчитанный повторно после корректировки его параметров; при этом следует учесть, что если вы изменяете количество слоев материалов, сами материалы, наличие или отсутствие окон, перед всеми этими действиями следует нажать кнопку “сброс входных данных”.
  • Расчет теплопотерь через пол, потолок и инфильтрацию возможен только после расчета потерь через стены.
  • “Температура воздуха снаружи” (для стен) и “температура над” (для потолка) вводятся в случае, если они отличаются от температуры, указанной в общих условиях для расчета.
  • Перед расчетом теплопотерь через стены из их площади вычитается площадь окон и двери.

Потери тепла через наружную оболочку

Значительно повышается экономия тепловой энергии при качественном утеплении контура дома и крыши. Необходимость в энергосберегающем ремонте возникает, когда в течение года тратится 100 кВт электрической энергии или 10 кубов природного газа, из расчёта на 1 кв. метр отапливаемой площади, с учётом перегородок.

Энергосберегающее здание — дом, имеющий сплошную теплоизоляцию по всему каркасу нагретой поверхности. В качестве теплоизолирующего материала отлично подходит пеностекло, фанера, пенопласт, гипсокартон. Металл (сталь), также является отличным проводником тепловой энергии. Приобретая стройматериалы, обязательно нужно обращать внимание на коэффициент теплопроводности, который указан в паспорте.

Варианты выхода нагретого воздуха:

  • Крыша — толстый слой теплоизоляционного кровельного материала значительно уменьшит теплопотери.
    К сведению: Если строение деревянное, то укладка теплозащиты на крыше затруднительна, так как происходит набухание древесины, и она может повредиться от влажности.
  • Стены — добиться снижения теплопотерь можно также используя специальное наружное покрытие. При утеплении изнутри, особенно если повышенная влажность, будет образовываться конденсат за изоляцией.
  • Пол — в данном случае, практичнее делать утепление изнутри.
  • Фундамент — его контакт с холодным грунтом значительно увеличивает теплопотерю на первом этаже.
  • Термические мосты — наружные теплопроводники, не редко через них уходит большая часть нагретого воздуха. К ним относятся: бетонное половое покрытие, которое продолжается на балконе, дверные проёмы и окна, особенно классические, двойные. Есть также мосты, относящие к временным, когда перегородки крепятся на металлические элементы.

Современные окна — это стеклопакеты однокамерные и двухкамерные, имеющие специальную отражающую поверхность, что понижает потери излучения. Многослойное остекление более эффективно сохраняет тепло, чем обычное двойное окно.

Тепловые потери на вентиляцию

Обычно, у дома есть воздушные утечки — это оконные и дверные проёмы, и крыша, что создаёт воздухообмен. Но в зимнее время, этот вариант приводит к значительному выходу тёплого воздуха, поэтому с помощью новых технологий были разработаны конструкции уменьшающие утечку нагретых воздушных масс наружу.

Современные дома нуждаются в постоянном вентилировании, так как они имеют высокую воздухонепроницаемость. Для уменьшения теплопотерь связанных с вентиляцией, которые составляют от 10 до 40%, используются новейшие модели вентиляционных систем. Калькулятор теплопотерь дома делается по каждой комнате отдельно, Далее, определяется тепловой расход на вентиляцию — его объём и сколько раз происходила его смена в здание.

Рассчитывая теплотехнические вентиляционные потери, при помощи онлайн калькулятора, нужно учитывать предназначение дома. Для ванной комнаты и кухни требуется повышенный уровень вентиляции.

Минимальное утепление наружных стен

Для проведения онлайн теплотехнического расчёта для внешних стен существует несколько сложных методик, с учётом конвекционного обмена, излучения и т. д., но эти данные часто бывают излишними и не влияющими на итог.

Однако, есть более простой теплотехнический онлайн калькулятор для расчёта теплопотерь дома. Для большей точности, к данному показателю допустимо добавить 1 — 5%.

Важно! Применяя теплотехнический калькулятор, при расчёте потерь тепла дома, следует учитывать время пребывания человека в каждой комнате, чем оно меньше, тем за основу берутся меньшие температурные показания.

Есть два способа рассчитать расход тепла в доме:

  • Метод усреднённых величин — получается приблизительный результат. Расчёт делается по специальной таблице, которая составлена для разных областей с учётом особенностей их климата и средних характеристик здания.
  • Теплотехнический онлайн расчёт потерь тепла дома по периметру здания — площади всех внешних перегородок суммируются, и отнимается размер окон и дверей. Отдельно учитывается площадь крыши и пола, стройматериала и штукатурки. В дальнейшем калькулятор, для определения теплопотерь дома выглядит так: Q = S x ΔT/R, где S – размер полученной площади; ΔT – сведения о температурной разнице, внутри и снаружи; R – показатель сопротивления передачи тепла. R = n/λ;, где n – показатель толщины стен; λ – уровень удельной теплопроводности (Вт/м °C). Данное значение следует брать из таблицы, для необходимого стройматериала.

Материал

Коэффициент теплопроводимости

Расчет теплопотерь здания – готовимся к зимнему периоду

Многие, строя загородный дом, забывают о приближении зимних холодов, из-за чего расчет теплопотерь здания делают в спешке, и в итоге отопление не создает комфортный микроклимат в помещениях. А ведь сделать дом теплым не сложно, нужно лишь учесть ряд нюансов.

На чем основывается расчет теплопотерь здания

Таким свойством, как теплопроводность, обладает любой материал, различается лишь уровень термического сопротивления, то есть пропускная способность. Из любого дома, даже с устроенной по всем правилам термоизоляцией, тепло уходит через окна, двери, стены, пол, потолок (крышу), а также через вентиляцию. При разнице внешней и внутренней температур обязательно возникает так называемая «точка росы», со средним значением. И только от микроклимата в помещениях, материала и толщины стен, а также характеристик термоизоляции зависит, где окажется эта точка: внутри, снаружи или непосредственно в стене, а также какая в ней будет температура.

Если ответственно подходить к задаче и выполнять расчет теплопотерь здания по всем правилам, это займет у вас немало часов и придется составить множество формул, вычисления займут целую тетрадь. Поэтому определим интересующие нас показатели упрощенным методом, либо обратившись за помощью к СНиП и ГОСТам. И, поскольку решено делать подсчеты не слишком углубленно, оставим в стороне определение среднегодовых температуры и влажности по самой холодной пятидневке за несколько лет, как того требуется по СНиП 23-01-99. Просто отметим наиболее морозный день за последний зимний сезон, допустим, это будет -30 о С. Также не будем принимать во внимание среднесезонную скорость ветра, влажность в регионе и длительность отопительного периода.

Калькулятор теплопотерь здания

Укажите размеры и типы стен.

На улице
средняя температура за день
Внутри
средняя температура за день
Стены +
Только выходящие
на улицу стены!
  1. м 2 , высота см
    вверху внизу

Распечатать

Однако из чего же складывается микроклимат в жилой комнате? Комфортные условия для жильцов зависят от температуры воздуха tв, его влажности φв и движения vв, возникающего при наличии вентиляции. И еще один фактор влияет на уровень тепла – радиационное излучение тепла или холода tр, свойственное нагреваемым (охлаждаемым) естественным путем предметам и поверхностям в обстановке. По нему определяется результирующая температура tп, с помощью формулы [tп = (tр + tв)/2]. Все эти показатели для разных помещений можно рассмотреть в приведенной ниже таблице.

Оптимальные параметры микроклимата жилых зданий по ГОСТ 30494-96 [2]

Температура внутреннего воздуха tв , °С

Результирующая температура tп , °С

Относит. влажность внутреннего воздуха φв, %

Скорость движения воздуха v в , м/с

Буквами НН обозначаются ненормируемые параметры.

Делаем теплотехнический расчет стены с учетом всех слоев

Как уже было сказано, каждому материалу свойственно сопротивление теплопередаче, и чем толще стены или перекрытия, тем выше это значение. Однако не стоит забывать и про термоизоляцию, при наличии которой ограждающие помещение поверхности становятся многослойными и намного лучше препятствуют утечке тепла. У каждого слоя свое сопротивление прохождению тепла, и сумма всех этих величин обозначается в формулах как ΣRi (здесь буква i определяет номер слоя).

Поскольку составляющие ограждения помещений материалы с разными свойствами имеют некоторое возмущение температурного режима в своей структуре, высчитывается общее сопротивление теплопередаче. Формула у него следующая: [Ro = Rв + ΣRi + Rн], где Rв и Rн соответствуют сопротивлению на внутренней и наружной поверхностях ограждения, будь то стена или перекрытие . Однако утеплители вносят в теплотехнический расчет стены коррективы, которые базируются на коэффициенте теплотехнической однородности r, определяемом формулой [r = r1 + r2].

Показатели с цифровыми индексами являются, соответственно, коэффициентами внутренних крепежей и соединения расчетного ограждения с любым другим. Первый, то есть r1, отвечает как раз за фиксацию утеплителей. Если коэффициент теплопроводности последних λ = 0,08 Вт/(м·°С), значение r1 будет большим, если же теплопроводность термоизоляции оценивается как λ = 0,03 Вт/(м·°С), то меньшим.

Значение коэффициента внутренних крепежей уменьшается по мере возрастания толщины слоя утеплителя.

В целом, картина складывается следующая. Допустим, термоизоляция монтируется прямым анкерным креплением на трехслойной ячеистобетонной стене, снаружи облицованной кирпичом. Тогда при слое утеплителя в 100 миллиметров r1 соответствует 0,78-0,91, толщина в 150 миллиметров дает коэффициент внутреннего крепежа 0,77-0,90, тот же показатель, но в 200 мм, определяет r1 как 0,75-0,88. Если внутренний слой также из кирпича, то r1 = 0,78-0,92, а если стены помещения железобетонные, то коэффициент смещается до 0,79-0,93. А вот оконные откосы и вентиляция дают значение r2 = 0,90-0,95. Все эти данные следует учитывать в дальнейшем.

Некоторые сведения о том, как рассчитать толщину утеплителя

Для того чтобы приступить к расчету термоизоляции, нам необходимо, прежде всего, высчитать Ro, затем узнать требуемое термическое сопротивление Rreq по следующей таблице (сокращенный вариант).

Требуемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций

Здание/ помещение

Градусо-сутки отопительного периода D d , °С·сут

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждений R req , м 2 ·°С/Вт

стены

покрытия

чердачного перекрытия и перекрытия над холодными подвалами

окна и балконной двери, витрины и витража

Ссылка на основную публикацию
"
×
×
"
Adblock
detector
Период года Помещение
Холодный Жилая комната
То же, в районах с t 5 от -31 °С
Ванная, совмещенный санузел
Помещение для отдыха и учебных занятий
Межквартирный коридор
Вестибюль, лестничная клетка
Теплый Жилая комната