Sammenligning av varmetap av hus laget av forskjellige materialer. Beregnet varmetap av rommet iht snip

Til dags dato varmebesparelse er viktig parameter, som tas i betraktning ved bygging av bolig- eller kontorlokaler. I samsvar med SNiP 23/02/2003 " Termisk beskyttelse bygninger", beregnes varmeoverføringsmotstanden ved å bruke en av to alternative tilnærminger:

  • Foreskrivende;
  • Forbruker.

For å beregne boligvarmesystemer kan du bruke kalkulatoren for å beregne oppvarming og boligvarmetap.

Preskriptiv tilnærming– dette er standardene for individuelle elementer termisk beskyttelse av bygningen: yttervegger, gulv over uoppvarmede rom, belegg og loftsgulv, vinduer, inngangsdører, etc.

Forbrukertilnærming(varmeoverføringsmotstanden kan reduseres i forhold til det foreskrevne nivået, forutsatt at designet spesifikt forbruk termisk energi for romoppvarming er under standard).

Sanitære og hygieniske krav:

  • Forskjellen mellom inne- og utelufttemperaturer bør ikke overstige visse tillatte verdier. Maksimum gyldige verdier temperaturforskjellen for ytterveggen er 4°C. for belegg og loftsetasje 3°C og for tildekking av kjellere og krypkjeller 2°C.
  • Temperatur kl indre overflate gjerdet må være over duggpunktstemperaturen.

For eksempel: for Moskva og Moskva-regionen er den nødvendige termiske motstanden til veggen i henhold til forbrukertilnærmingen 1,97 °C m 2 /W, og i henhold til den foreskrivende tilnærmingen:

  • for permanent bolig 3,13 °C m 2 / W.
  • for administrative og andre offentlige bygninger, inkludert strukturer for sesongbolig 2,55 °C m 2 / W.

Av denne grunn, når du velger en kjele eller andre oppvarmingsenheter utelukkende i henhold til de som er spesifisert i deres teknisk dokumentasjon parametere. Du må spørre deg selv om huset ditt ble bygget med strenge hensyn til kravene i SNiP 23/02/2003.

Derfor, for det riktige valget kraften til varmekjelen eller varmeenheter, er det nødvendig å beregne den faktiske varmetap fra hjemmet ditt. Som regel taper et boligbygg varme gjennom vegger, tak, vinduer og grunn, kan også oppstå betydelige varmetap gjennom ventilasjon.

Varmetap avhenger hovedsakelig av:

  • temperaturforskjeller i huset og ute (jo høyere forskjell, jo høyere tap).
  • varmebeskyttende egenskaper til vegger, vinduer, tak, belegg.

Vegger, vinduer, tak har en viss motstand mot varmelekkasje, materialers varmeskjermende egenskaper vurderes med en verdi som kalles varmeoverføringsmotstand.

Varmeoverføringsmotstand vil vise hvor mye varme som vil lekke gjennom kvadratmeter strukturer ved en gitt temperaturforskjell. Dette spørsmålet kan formuleres annerledes: hvilken temperaturforskjell vil oppstå når du passerer et visst beløp varme per kvadratmeter gjerde.

R = AT/q.

  • q er mengden varme som slipper ut gjennom en kvadratmeter vegg- eller vindusflate. Denne varmemengden måles i watt per kvadratmeter (W/m2);
  • ΔT er forskjellen mellom temperaturen ute og i rommet (°C);
  • R er varmeoverføringsmotstanden (°C/W/m2 eller °C m2/W).

I tilfeller hvor vi snakker om en flerlagsstruktur, oppsummeres lagenes motstand ganske enkelt. For eksempel er motstanden til en vegg laget av tre, som er foret med murstein, summen av tre motstander: murstein og trevegg og luftgapet mellom dem:

R(total)= R(tre) + R(luft) + R(murstein)

Temperaturfordeling og luftgrenselag under varmeoverføring gjennom en vegg.

Varmetapsberegning utført for den kaldeste perioden av året, som er den frostige og mest vindfulle uken i året. I byggelitteratur er termisk motstand til materialer ofte angitt ut fra denne tilstanden og det klimatiske området (eller utetemperaturen) der hjemmet ditt ligger.

Tabell over varmeoverføringsmotstand for forskjellige materialer

ved ΔT = 50 °C (T ekstern = -30 °C. T intern = 20 °C.)

Veggmateriale og tykkelse

Varmeoverføringsmotstand R m.

Murvegg
tykkelse i 3 klosser. (79 centimeter)
tykkelse i 2,5 murstein. (67 centimeter)
tykkelse i 2 klosser. (54 centimeter)
tykkelse i 1 murstein. (25 centimeter)

0.592
0.502
0.405
0.187

Tømmerhus Ø 25
Ø 20

0.550
0.440

Tømmerhus laget av tømmer

Tykkelse 20 centimeter
Tykkelse 10 centimeter

0.806
0.353

Rammevegg (brett +
mineralull + brett) 20 centimeter

Skumbetongvegg 20 centimeter
30 cm

0.476
0.709

Puss på murstein, betong.
skumbetong (2-3 cm)

Tak (loft) gulv

Tregulv

Doble tredører

Varmetapstabell for vinduer ulike design ved ΔT = 50 °C (T ekstern = -30 °C. T intern = 20 °C.)

Vindutype

R T

q . W/m2

Q . W

Vanlig doble vinduer

Vindu med doble glass (glasstykkelse 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

Vindu med doble glass

4-6-4-6-4
4-Ar6-4-Ar6-4
4-6-4-6-4K
4-Ar6-4-Ar6-4K
4-8-4-8-4
4-Ar8-4-Ar8-4
4-8-4-8-4K
4-Ar8-4-Ar8-4К
4-10-4-10-4
4-Ar10-4-Ar10-4
4-10-4-10-4K
4-Ar10-4-Ar10-4K
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

Note
. Partall i symbol doble vinduer indikerer luft
gap i millimeter;
. Bokstavene Ar betyr at gapet ikke er fylt med luft, men med argon;
. Bokstaven K betyr at det ytre glasset har en spesiell gjennomsiktig
varmebeskyttende belegg.

Som det fremgår av tabellen ovenfor, gjør moderne doble vinduer det mulig redusere varmetapet vinduene nesten doblet. For eksempel, for 10 vinduer som måler 1,0 m x 1,6 m, kan besparelsen nå opp til 720 kilowattimer per måned.

For å velge materialer og veggtykkelse riktig, bruk denne informasjonen på et spesifikt eksempel.

To mengder er involvert i å beregne varmetap per m2:

  • temperaturforskjell ΔT.
  • varmeoverføringsmotstand R.

La oss si at romtemperaturen er 20 °C. og utetemperaturen vil være -30 °C. I dette tilfellet vil temperaturforskjellen ΔT være lik 50 °C. Veggene er laget av tømmer 20 centimeter tykke, deretter R = 0,806 °C m 2 / W.

Varmetap vil være 50 / 0,806 = 62 (W/m2).

For å forenkle beregninger av varmetap i byggeoppslagsverk indikerer varmetap ulike typer vegger, tak osv. for noen verdier for vinterlufttemperatur. Vanligvis er det gitt forskjellige tall for hjørnerom(luftens turbulens som sveller huset påvirker dette) og ikke-kantete, og tar også hensyn til forskjellen i temperaturer for rommene i første og øvre etasje.

Tabell over spesifikt varmetap for bygningselementer (per 1 m2 langs veggenes indre kontur) avhengig av gjennomsnittstemperaturen for den kaldeste uken i året.

Karakteristisk
gjerde

Utendørs
temperatur.
°C

Varmetap. W

1. etasje

2. etasje

Hjørne
rom

Unangle
rom

Hjørne
rom

Unangle
rom

Vegg 2,5 murstein (67 cm)
med innvendig gips

24
-26
-28
-30

76
83
87
89

75
81
83
85

70
75
78
80

66
71
75
76

Vegg av 2 klosser (54 cm)
med innvendig gips

24
-26
-28
-30

91
97
102
104

90
96
101
102

82
87
91
94

79
87
89
91

Oppkuttet vegg (25 cm)
med innvendig kappe

24
-26
-28
-30

61
65
67
70

60
63
66
67

55
58
61
62

52
56
58
60

Oppkuttet vegg (20 cm)
med innvendig kappe

24
-26
-28
-30

76
83
87
89

76
81
84
87

69
75
78
80

66
72
75
77

Vegg laget av tømmer (18 cm)
med innvendig kappe

24
-26
-28
-30

76
83
87
89

76
81
84
87

69
75
78
80

66
72
75
77

Vegg laget av tømmer (10 cm)
med innvendig kappe

24
-26
-28
-30

87
94
98
101

85
91
96
98

78
83
87
89

76
82
85
87

Rammevegg (20 cm)
med utvidet leirefylling

24
-26
-28
-30

62
65
68
71

60
63
66
69

55
58
61
63

54
56
59
62

Skumbetongvegg (20 cm)
med innvendig gips

24
-26
-28
-30

92
97
101
105

89
94
98
102

87
87
90
94

80
84
88
91

Note. I tilfelle det er et eksternt uoppvarmet rom bak veggen (baldakin, innglasset veranda, etc.), vil varmetapet gjennom det være 70% av den beregnede verdien, og hvis bak denne uoppvarmet rom Hvis det er et annet uterom, vil varmetapet være 40 % av beregnet verdi.

Tabell over spesifikt varmetap for bygningselementer (per 1 m2 langs den indre konturen) avhengig av gjennomsnittstemperaturen for den kaldeste uken i året.

Eksempel 1.

Hjørnerom (1. etasje)


Romegenskaper:

  • 1. etasje.
  • romareal - 16 m2 (5x3,2).
  • takhøyde - 2,75 m.
  • Det er to yttervegger.
  • materiale og tykkelse på ytterveggene - tømmer 18 centimeter tykt, dekket med gipsplater og dekket med tapet.
  • vinduer - to (høyde 1,6 m, bredde 1,0 m) med doble vinduer.
  • gulv - treisolert. kjeller under.
  • over loftsetasjen.
  • beregnet utetemperatur -30 °C.
  • nødvendig romtemperatur +20 °C.
  • Areal yttervegger minus vinduer: S-vegger (5+3,2)x2,7-2x1,0x1,6 = 18,94 m2.
  • Vindusareal: S vinduer = 2x1,0x1,6 = 3,2 m2
  • Grunnflate: S etasje = 5x3,2 = 16 m2
  • Himlingsareal: Himling S = 5x3,2 = 16 m2

Kvadrat interne skillevegger deltar ikke i beregningen, siden temperaturen på begge sider av skilleveggen er lik, derfor slipper ikke varme ut gjennom skilleveggene.

La oss nå beregne varmetapet til hver overflate:

  • Q-vegger = 18,94x89 = 1686 W.
  • Q-vinduer = 3,2x135 = 432 W.
  • Gulv Q = 16x26 = 416 W.
  • Tak Q = 16x35 = 560 W.

Det totale varmetapet i rommet vil være: Q total = 3094 W.

Man bør huske på at mye mer varme slipper ut gjennom vegger enn gjennom vinduer, gulv og tak.

Eksempel 2

Rom under taket (loft)


Romegenskaper:

  • øverste etasje.
  • areal 16 m2 (3,8x4,2).
  • takhøyde 2,4m.
  • ytre vegger; to takhellinger (skifer, gjennomgående kappe, 10 centimeter mineralull, fôr). pedimenter (bjelker 10 centimeter tykke dekket med klaff) og sideskillevegger ( rammevegg med utvidet leirefylling 10 centimeter).
  • vinduer - 4 (to på hver gavl), 1,6 m høy og 1,0 m bred med doble vinduer.
  • beregnet utetemperatur -30°C.
  • nødvendig romtemperatur +20°C.
  • Areal av ende yttervegger minus vinduer: S endevegger = 2x(2,4x3,8-0,9x0,6-2x1,6x0,8) = 12 m2
  • Areal av takhellinger som grenser til rommet: S skrå vegger = 2x1,0x4,2 = 8,4 m2
  • Areal av sideskilleveggene: S sideskillevegg = 2x1,5x4,2 = 12,6 m 2
  • Vindusareal: S vinduer = 4x1,6x1,0 = 6,4 m2
  • Takareal: Himling S = 2,6x4,2 = 10,92 m2

Deretter beregner vi varmetap disse overflatene, må det tas i betraktning at i dette tilfellet vil ikke varmen slippe ut gjennom gulvet, siden det er et varmt rom under. Varmetap for vegger Vi beregner som for hjørnerom, og for tak- og sideskillevegger legger vi inn en 70 prosent koeffisient, siden uoppvarmede rom ligger bak dem.

  • Q endevegger = 12x89 = 1068 W.
  • Q skrå vegger = 8,4x142 = 1193 W.
  • Q-sideutbrenning = 12,6x126x0,7 = 1111 W.
  • Q-vinduer = 6,4x135 = 864 W.
  • Tak Q = 10,92x35x0,7 = 268 W.

Det totale varmetapet i rommet vil være: Q total = 4504 W.

Som vi ser, varmt rom 1. etasje mister (eller forbruker) vesentlig mindre varme enn et loftsrom med tynne vegger og stort glassflate.

For å gjøre dette rommet egnet for vinterovernatting, er det først og fremst nødvendig å isolere veggene, sideskilleveggene og vinduene.

Enhver omsluttende overflate kan presenteres i form av en flerlags vegg, hvor hvert lag har sin egen termiske motstand og sin egen motstand mot luftpassasje. Ved å summere den termiske motstanden til alle lag får vi den termiske motstanden til hele veggen. Dessuten, hvis du oppsummerer motstanden mot luftpassasje i alle lag, kan du forstå hvordan veggen puster. Den beste tømmerveggen bør tilsvare en tømmervegg 15 - 20 centimeter tykk. Tabellen nedenfor vil hjelpe med dette.

Tabell over motstand mot varmeoverføring og luftpassasje av forskjellige materialer ΔT = 40 ° C (T ekstern = -20 ° C. T intern = 20 ° C.)


Vegglag

Tykkelse
lag
vegger

Motstand
varmeoverføring av vegglaget

Motstand
Luftstrøm
verdiløshet
tilsvarende
tømmervegg
tykk
(cm)

Tilsvarende
murstein
murverk
tykk
(cm)

Vanlig murverk
leire murstein tykkelse:

12 centimeter
25 centimeter
50 centimeter
75 centimeter

12
25
50
75

0.15
0.3
0.65
1.0

12
25
50
75

6
12
24
36

Murverk laget av ekspanderte leirebetongblokker
39 cm tykk med tetthet:

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

1.0
0.65
0.45

75
50
34

17
23
26

Skum porebetong 30 cm tykk
tetthet:

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

2.5
1.5
0.9

190
110
70

7
10
13

Tykk tømmervegg (furu)

10 centimeter
15 centimeter
20 centimeter

10
15
20

0.6
0.9
1.2

45
68
90

10
15
20

For å få et fullstendig bilde av varmetapet i hele rommet, må du ta hensyn til det

  1. Varmetap ved kontakt av fundamentet med frossen mark, som regel, ta 15% av varmetapet gjennom veggene i første etasje (ta hensyn til kompleksiteten i beregningen).
  2. Varmetap knyttet til ventilasjon. Disse tapene beregnes under hensyntagen til byggekoder (SNiP). Et boligbygg krever omtrent ett luftskifte i timen, det vil si i løpet av denne tiden er det nødvendig å levere samme volum frisk luft. Dermed vil tapene knyttet til ventilasjon være noe mindre enn mengden varmetap som kan tilskrives de omsluttende konstruksjonene. Det viser seg at varmetapet gjennom vegger og glass kun er 40 %, og varmetap for ventilasjon 50 %. I europeiske standarder for ventilasjon og veggisolasjon er varmetapsforholdet 30 % og 60 %.
  3. Hvis veggen "puster", som en vegg laget av tømmer eller stokker med en tykkelse på 15 - 20 centimeter, kommer varmen tilbake. Dette lar deg redusere varmetapet med 30 %. derfor må verdien av den termiske motstanden til veggen oppnådd under beregningen multipliseres med 1,3 (eller tilsvarende redusere varmetapet).

Ved å summere opp alt varmetapet hjemme kan du forstå hvilken effekt kjelen har og varmeapparater nødvendig for komfortabel oppvarming av huset på de kaldeste og mest vindfulle dagene. Slike beregninger vil også vise hvor det "svake leddet" er og hvordan man kan eliminere det ved hjelp av ekstra isolasjon.

Du kan også beregne varmeforbruk ved å bruke aggregerte indikatorer. Så i 1-2-etasjes hus som ikke er veldig isolert, ved en utetemperatur på -25 ° C, kreves det 213 W per 1 m 2 totalt areal, og ved -30 ° C - 230 W. For godt isolerte hus vil dette tallet være: ved -25 °C - 173 W per m 2 totalareal, og ved -30 °C - 177 W.

Det er generelt akseptert at for midtre sone I Russland bør kraften til varmesystemer beregnes basert på forholdet 1 kW per 10 m 2 oppvarmet område. Hva sier SNiP og hva er de reelle beregnede varmetapene til hus bygget av forskjellige materialer?

SNiP angir hvilket hus som så å si kan anses som riktig. Fra den vil vi låne byggestandarder for Moskva-regionen og sammenligne dem med typiske hus, bygget av tømmer, stokker, skumbetong, luftbetong, murstein og ved hjelp av rammeteknologier.

Slik skal det være i henhold til reglene (SNiP)

Verdiene vi tok på 5400 graddager for Moskva-regionen er imidlertid grenselinje til verdien av 6000, ifølge hvilken varmeoverføringsmotstanden til vegger og tak i henhold til SNiP skal være 3,5 og 4,6 m 2 ° C/W, som tilsvarer henholdsvis 130 og 170 mm mineralull med termisk konduktivitetskoeffisient λA=0,038 W/(m·°K).

Som i virkeligheten

Ofte bygger folk «rammer», tømmerstokker, trelast og steinhus basert på tilgjengelige materialer og teknologi. For eksempel, for å overholde SNiP, må diameteren på stokkene være mer enn 70 cm, men dette er absurd! Det er derfor de oftest bygger det slik det er mer praktisk eller slik de liker det best.

For sammenlignende beregninger vil vi bruke en praktisk varmetapskalkulator, som ligger på forfatterens nettsted. For å forenkle beregningene, la oss ta et en-etasjes rektangulært rom med sider på 10 x 10 meter. En vegg er blank, resten har to små vinduer med doble vinduer, pluss én isolert dør. Tak og tak er isolert 150 mm steinull, som det mest typiske alternativet.

I tillegg til varmetap gjennom vegger, er det også konseptet infiltrasjon - penetrering av luft gjennom vegger, samt konseptet med husholdningsvarmeavgivelse (fra kjøkkenet, hvitevarer osv.), som ifølge SNiP er tilsvarer 21 W per m 2. Men vi tar ikke hensyn til dette nå. Samt ventilasjonstap, for dette krever en helt egen diskusjon. Temperaturforskjellen er tatt som 26 grader (22 innendørs og -4 ute - som gjennomsnitt over fyringssesongen i Moskva-regionen).

Så her er finalen sammenligningsdiagram av varmetap til hus laget av forskjellige materialer:

Topp varmetap er beregnet for en utetemperatur på -25°C. De viser hva maksimal effekt det må være et varmesystem. "Hus i henhold til SNiP (3.5, 4.6, 0.6)" er en beregning basert på strengere SNiP-krav for termisk motstand til vegger, tak og gulv, som gjelder hus i litt mer nordlige regioner enn Moskva-regionen. Selv om de ofte kan brukes på henne.

Hovedkonklusjonen er at hvis du under byggingen blir veiledet av SNiP, bør varmeeffekten ikke være 1 kW per 10 m 2, som det er vanlig å tro, men 25-30% mindre. Og dette tar ikke hensyn til husholdningsvarmeproduksjon. Det er imidlertid ikke alltid mulig å overholde standardene, og en detaljert beregning varmesystem Det er bedre å overlate det til kvalifiserte ingeniører.

Du kan også være interessert:


Beregning av varmetap hjemme er grunnlaget for varmesystemet. Det er nødvendig, i det minste, for å velge riktig kjele. Du kan også anslå hvor mye penger som vil bli brukt på oppvarming i det planlagte huset, gjennomføre en analyse av den økonomiske effektiviteten til isolasjon, dvs. forstå om kostnadene ved å installere isolasjon vil bli tjent inn med drivstoffbesparelser over isolasjonens levetid. Svært ofte, når de velger kraften til et roms varmesystem, blir folk veiledet av gjennomsnittsverdien på 100 W per 1 m 2 areal ved standard høyde tak opp til tre meter. Denne kraften er imidlertid ikke alltid tilstrekkelig til å fylle opp varmetapet fullstendig. Bygninger er forskjellige i sammensetningen av byggematerialer, deres volum, plassering i forskjellige klimatiske soner osv. For å beregne termisk isolasjon riktig og velge kraften til varmesystemer, må du vite om husets reelle varmetapet. Vi vil fortelle deg hvordan du beregner dem i denne artikkelen.

Grunnleggende parametere for beregning av varmetap

Varmetap i ethvert rom avhenger av tre grunnleggende parametere:

  • volumet av rommet - vi er interessert i volumet av luft som må varmes opp
  • forskjellen i temperatur i og utenfor rommet - jo større forskjellen er, desto raskere skjer varmevekslingen og luften mister varme
  • termisk ledningsevne av omsluttende strukturer - evnen til vegger og vinduer til å holde på varmen

Den enkleste beregningen av varmetap

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

Denne formelen beregning av varmetap ved hjelp av aggregerte indikatorer, som er basert på gjennomsnittlige forhold på 100 W per 1 kvadratmeter. Der de viktigste beregningsindikatorene for beregning av varmesystemet er følgende verdier:

Qt- termisk effekt av den foreslåtte spilloljevarmeren, kW/time.

100 W/m2- spesifikk verdi av varmetap (65-80 watt/m2). Det inkluderer lekkasje av termisk energi gjennom dens absorpsjon av vinduer, vegger, tak og gulv; lekkasjer gjennom ventilasjon og romlekkasjer og andre lekkasjer.

S- området av rommet;

K1- varmetapskoeffisient for vinduer:

  • konvensjonelle glass K1=1,27
  • doble glass K1=1,0
  • trelags glass Kl=0,85;

K2- varmetapskoeffisient for vegg:

  • dårlig varmeisolasjon K2=1,27
  • vegg av 2 murstein eller isolasjon 150 mm tykk K2=1,0
  • god varmeisolasjon K2=0,854

K3 vindu til gulvarealforhold:

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

K4- utetemperaturkoeffisient:

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

K5- antall vegger som vender utover:

  • en - K5=1,1
  • to K5=1,2
  • tre K5=1,3
  • fire K5=1,4;

K6- type rom som er plassert over det beregnede:

K7- romhøyde:

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

Forenklet beregning av varmetap hjemme

Qt = (V x ∆t x k)/860; (kW)

V- romvolum (kub.m)
∆t- temperaturdelta (utendørs og innendørs)
k- dissipasjonskoeffisient

  • k= 3,0-4,0 – uten varmeisolasjon. (Forenklet trekonstruksjon eller korrugerte metallkonstruksjoner).
  • k= 2,0-2,9 – lav varmeisolasjon. (Forenklet bygningsdesign, enkelt murverk, forenklet design av vinduer og tak).
  • k= 1,0-1,9 – gjennomsnittlig varmeisolasjon. (Standardkonstruksjon, dobbelt murverk, få vinduer, standard tak).
  • k= 0,6-0,9 – høy varmeisolasjon. (Forbedret konstruksjon, doble isolerte murvegger, liten mengde doble vinduer, tykt bunngulv, tak laget av høykvalitets varmeisolasjonsmateriale).

Denne formelen tar veldig betinget hensyn til spredningskoeffisienten og det er ikke helt klart hvilke koeffisienter som skal brukes. I klassikerne er det en sjelden moderne, laget av moderne materialer tatt i betraktning gjeldende standarder, har rommet omsluttende strukturer med en spredningskoeffisient på mer enn én. For en mer detaljert forståelse av beregningsmetodikken tilbyr vi følgende mer nøyaktige metoder.

Jeg vil umiddelbart gjøre oppmerksom på at omsluttende strukturer generelt sett ikke er homogene i strukturen, men vanligvis består av flere lag. Eksempel: skallvegg = gips + skall + utvendig dekorasjon. Denne utformingen kan også inkludere lukkede luftspalter (eksempel: hulrom inne i murstein eller blokker). Materialene ovenfor har termiske egenskaper som skiller seg fra hverandre. Hovedkarakteristikken for et strukturlag er dets varmeoverføringsmotstand R.

q– dette er mengden varme som går tapt per kvadratmeter av den omsluttende overflaten (vanligvis målt i W/kvm)

ΔT- forskjellen mellom temperaturen inne i det beregnede rommet og utetemperatur luft (temperatur for den kaldeste femdagersperioden °C for det klimatiske området der bygningen som beregnes befinner seg).

I utgangspunktet tas den indre temperaturen i lokalene:

Når det gjelder en flerlagsstruktur, øker motstanden til lagene i strukturen. Separat vil jeg gjøre oppmerksom på den beregnede koeffisienten termisk ledningsevne til lagmaterialet λ W/(m°C). Siden materialprodusenter oftest indikerer det. Ved å ha den beregnede varmeledningskoeffisienten til konstruksjonssjiktmaterialet, kan vi enkelt oppnå lag varmeoverføringsmotstand:

δ - lagtykkelse, m;

λ - beregnet termisk konduktivitetskoeffisient for strukturlagmaterialet, tatt i betraktning driftsforholdene til de omsluttende strukturene, W / (m2 oC).

Så for å beregne varmetap gjennom bygningskonvolutter, trenger vi:

1. Varmeoverføringsmotstand til strukturer (hvis strukturen er flerlags, så Σ R-lag)R
2. Differansen mellom temperaturen i beregningsrommet og ute (temperaturen på den kaldeste femdagersperioden °C). ΔT
3. Gjerdeområder F (separate vegger, vinduer, dører, tak, gulv)
4. Orientering av bygningen i forhold til kardinalretningene.

Formelen for å beregne varmetap ved et gjerde ser slik ut:

Qlimit=(ΔT / Rolim)* Folim * n *(1+∑b)

Qlimit- varmetap gjennom omsluttende konstruksjoner, W
Rogr– varmeoverføringsmotstand, m2°C/W; (Hvis det er flere lag så ∑ Rogr-lag)
Folim– området av den omsluttende strukturen, m;
n– kontaktkoeffisient mellom den omsluttende strukturen og uteluften.

Type omsluttende struktur

Koeffisient n

1. Yttervegger og belegg (inkludert de som ventileres av uteluft), loftsgulv (med tak laget av stykkematerialer) og over innkjørsler; tak over kalde (uten omsluttende vegger) undergrunn i den nordlige konstruksjonsklimatiske sonen

2. Tak over kalde kjellere som kommuniserer med uteluft; loftsgulv (med tak laget av rulle materialer); tak over kalde (med omsluttende vegger) undergrunn og kalde gulv i den nordlige konstruksjonsklimatiske sonen

3. Himlinger over uoppvarmede kjellere med lysåpninger i vegger

4. Himlinger over uoppvarmede kjellere uten lysåpninger i vegger, plassert over bakkenivå

5. Himlinger over uoppvarmet teknisk undergrunn plassert under bakkenivå

(1+∑b) – ekstra varmetap i brøkdeler av hovedtapene. Ytterligere varmetap b gjennom de omsluttende konstruksjonene bør tas som en andel av hovedtapene:

a) i lokaler av ethvert formål gjennom utvendige vertikale og skråstilte (vertikalt projeksjon) vegger, dører og vinduer som vender mot nord, øst, nordøst og nordvest - i mengden 0,1, mot sørøst og vest - i mengden 0,05; i hjørnerom i tillegg - 0,05 for hver vegg, dør og vindu, hvis ett av gjerdene vender mot nord, øst, nord-øst og nordvest og 0,1 - i andre tilfeller;

b) i rom utviklet for standarddesign, gjennom vegger, dører og vinduer som vender mot noen av kardinalretningene, i mengden 0,08 for en yttervegg og 0,13 for hjørnerom (unntatt boliger), og i alle boliglokaler - 0,13;

c) gjennom uoppvarmede gulv i første etasje over den kalde undergrunnen til bygninger i områder med en estimert utelufttemperatur på minus 40 °C og under (parametere B) - i mengden 0,05,

d) gjennom ytterdører som ikke er utstyrt med luft eller luft-varme gardiner, med en byggehøyde på N, m, fra gjennomsnittsnivået av bakken til toppen av gesimsen, midten av utløpsåpningene til lykten eller munningen av skaftet i mengden: 0,2 N - for trippeldører med to vestibyler mellom dem; 0,27 H - for doble dører med vestibyler mellom dem; 0,34 H - for doble dører uten vestibyle; 0,22 H - for enkeltdører;

e) gjennom utvendige porter som ikke er utstyrt med luft- og luft-termiske gardiner - i størrelse 3 hvis det ikke er vestibyle og i størrelse 1 - hvis det er en vestibyle ved porten.

For sommer- og nødutvendige dører og porter, bør det ikke tas hensyn til ytterligere varmetap under ledd "d" og "e".

Separat, la oss ta et slikt element som et gulv på bakken eller på bjelkelag. Det er noen særegenheter her. Et gulv eller en vegg som ikke inneholder isolasjonslag laget av materialer med en varmeledningskoeffisient λ mindre enn eller lik 1,2 W/(m °C) kalles ikke isolert. Varmeoverføringsmotstanden til et slikt gulv er vanligvis betegnet Rn.p, (m2 oC) / W. For hver sone med uisolert gulv er det standardverdier varmeoverføringsmotstand:

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

De tre første sonene er strimler plassert parallelt med omkretsen av ytterveggene. Det resterende området er klassifisert som fjerde sone. Bredden på hver sone er 2 m. Begynnelsen av den første sonen er der gulvet grenser til ytterveggen. Hvis det uisolerte gulvet ligger ved siden av en vegg nedgravd i bakken, overføres begynnelsen til den øvre grensen til veggens begravelse. Hvis strukturen til et gulv som ligger på bakken har isolerende lag, kalles det isolert, og dens varmeoverføringsmotstand Rу.п, (m2 оС) / W, bestemmes av formelen:

Rу.п. = Rn.p. + Σ (γу.с. / λу.с.)

Rn.p- varmeoverføringsmotstand for den betraktede sonen til det ikke-isolerte gulvet, (m2 oC) / W;
γу.с- tykkelsen på det isolerende laget, m;
λу.с- termisk konduktivitetskoeffisient for det isolerende lagmaterialet, W/(m °C).

For et gulv på bjelkelag beregnes varmeoverføringsmotstanden Rl, (m2 oC) / W, ved å bruke formelen:

Rl = 1,18 * Rу.п

Varmetapet til hver omsluttende struktur beregnes separat. Mengden varmetap gjennom de omsluttende strukturene i hele rommet vil være summen av varmetapene gjennom hver omsluttende struktur i rommet. Det er viktig å ikke bli forvirret i målinger. Hvis i stedet for (W) (kW) vises, eller til og med (kcal), vil du få feil resultat. Du kan også ved et uhell spesifisere Kelvins (K) i stedet for grader Celsius (°C).

Avansert beregning av varmetap hjemme

Oppvarming i sivile og boligbygg, varmetap av lokaler består av varmetap gjennom ulike omsluttende konstruksjoner, som vinduer, vegger, tak, gulv, samt varmeforbruk til oppvarming av luft, som infiltreres gjennom lekkasjer i beskyttelseskonstruksjonene (omsluttende strukturer) til et gitt rom. Det finnes andre typer varmetap i industribygg. Beregning av varmetap i et rom gjøres for alle omsluttende konstruksjoner av alle oppvarmede rom. Varmetap gjennom interne strukturer kan ikke tas i betraktning når temperaturforskjellen i dem med temperaturen i naborommene er opptil 3C. Varmetap gjennom bygningsskjermen beregnes ved å bruke følgende formel, W:

Qlimit = F (tinn – tnB) (1 + Σ β) n / Rо

tnB– utelufttemperatur, °C;
tvn– romtemperatur, °C;
F– område av beskyttelsesstrukturen, m2;
n– koeffisient som tar hensyn til plasseringen av gjerdet eller beskyttelsesstrukturen (dets ytre overflate) i forhold til uteluften;
β - ekstra varmetap, fraksjoner av de viktigste;
Ro– varmeoverføringsmotstand, m2 °C / W, som bestemmes av følgende formel:

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

αв – varmeabsorpsjonskoeffisient for gjerdet (dets indre overflate), W/ m2 o C;
λі og δі – beregnet koeffisient termisk ledningsevne for materialet til et gitt konstruksjonslag og tykkelsen på dette laget;
αн – varmeoverføringskoeffisient for gjerdet (dets ytre overflate), W/ m2 o C;
Rв.n – hvis det er et lukket luftgap i strukturen, dens termiske motstand, m2 o C / W (se tabell 2).
Koeffisientene αн og αв er akseptert i henhold til SNiP og er for noen tilfeller gitt i tabell 1;
δі - vanligvis tildelt i henhold til spesifikasjonene eller bestemt fra tegningene av omsluttende strukturer;
λі – akseptert fra oppslagsverk.

Tabell 1. Varmeabsorpsjonskoeffisienter αв og varmeoverføringskoeffisienter αн

Overflate på bygningskonvolutten

αv, W/m2 o C

αn, W/m2 o C

Innvendig overflate av gulv, vegger, glatte tak

Utvendig overflate av vegger, takløse tak

Loftsgulv og tak over uoppvarmede kjellere med lysåpninger

Himlinger over uoppvarmede kjellere uten lysåpninger

Tabell 2. Termisk motstand av lukkede luftlag Rв.n, m2 o C / W

Luftlagtykkelse, mm

Horisontale og vertikale lag når varmestrøm fra bunn til topp

Horisontalt lag med varmestrøm fra topp til bunn

Ved temperaturen i luftspalterommet

For dører og vinduer beregnes varmeoverføringsmotstand svært sjelden, og tas oftere avhengig av design i henhold til referansedata og SNiP-er. Områdene med gjerder for beregninger bestemmes som regel i henhold til konstruksjonstegninger. Temperatur tvn for boligbygg er valgt fra vedlegg I, tnB - fra vedlegg 2 av SNiP, avhengig av byggeplassens plassering. Ekstra varmetap er angitt i tabell 3, koeffisient n - i tabell 4.

Tabell 3. Ekstra varmetap

Gjerder, dens type

Vilkår

Ekstra varmetap β

Vinduer, dører og utvendige vertikale vegger:

orientering nordvest øst, nord og nordøst

vest og sørøst

Ytterdører, dører med vestibyler 0,2 N uten luftgardin i byggehøyde H, m

trippeldører med to vestibyler

doble dører med vestibyle

Hjørnerom i tillegg for vinduer, dører og vegger

ett av gjerdene er orientert mot øst, nord, nordvest eller nordøst

andre saker

Tabell 4. Verdien av koeffisienten n, som tar hensyn til posisjonen til gjerdet (dets ytre overflate)

Varmeforbruket for oppvarming av den ytre infiltrasjonsluften i offentlige bygninger og boliger for alle typer lokaler bestemmes av to beregninger. Den første beregningen bestemmer forbruket av termisk energi Qi for oppvarming av uteluften, som kommer inn i det i-te rommet som et resultat av virkningen av naturlig avtrekksventilasjon. Den andre beregningen bestemmer forbruket av termisk energi Qi for oppvarming av uteluften, som trenger inn i et gitt rom gjennom lekkasjer i gjerdene som følge av vind og (eller) termisk trykk. For beregningen tas den største verdien av varmetapet fra de som er bestemt av følgende ligninger(1) og/eller (2).

Qі = 0,28 L ρн s (tinn – tnB) (1)

L, m3/time c – strømningshastigheten for luft som fjernes fra lokalene for boligbygg, 3 m3/time per 1 m2 boligområde, inkludert kjøkken;
Med– spesifikk varmekapasitet til luft (1 kJ/(kg °C));
ρн– lufttetthet utenfor rommet, kg/m3.

Egenvekten til luft γ, N/m3, dens tetthet ρ, kg/m3, bestemmes i henhold til formlene:

γ = 3463/ (273 +t), ρ = γ / g, hvor g = 9,81 m/s2, t, ° C – lufttemperatur.

Varmeforbruket for oppvarming av luften som kommer inn i rommet gjennom ulike lekkasjer av beskyttende strukturer (gjerder) som følge av vind og termisk trykk bestemmes i henhold til formelen:

Qi = 0,28 Gi s (tinn – tnB) k, (2)

hvor k er en koeffisient som tar hensyn til motstrøms varmestrøm, for separat binding balkongdører og vinduer, 0,8 er akseptert, for enkelt- og dobbeltvinduer – 1,0;
Gi – strømningshastighet av luft som trenger inn (infiltrerer) gjennom beskyttelseskonstruksjoner (omsluttende konstruksjoner), kg/t.

For balkongdører og vinduer bestemmes Gi-verdien:

Gi = 0,216 Σ F Δ Рі 0,67 / Ri, kg/t

hvor Δ Рi er forskjellen i lufttrykk på de indre Рвн og de ytre Рн overflatene til dører eller vinduer, Pa;
Σ F, m2 – anslåtte arealer av alle bygningsgjerder;
Ri, m2·h/kg – for dette gjerdet, som kan aksepteres i henhold til vedlegg 3 til SNiP. I panelbygg bestemmes i tillegg ekstra luftstrøm infiltrert gjennom lekkasjer i panelskjøter.

Verdien av Δ Рi bestemmes fra ligningen, Pa:

Δ Рі= (H – hі) (γн – γвн) + 0,5 ρн V2 (се,n – се,р) k1 – ріnt,
hvor H, m er bygningens høyde fra nullnivået til munningen av ventilasjonssjakten (i bygninger uten loft er munningen vanligvis plassert 1 m over taket, og i bygninger med loft - 4–5 m over taket. loftsgulv);
hі, m - høyde fra null nivå til toppen av balkongdører eller vinduer som luftstrøm beregnes for;
γн, γвн – spesifikke vekter av ekstern og intern luft;
ce, pu ce, n – aerodynamiske koeffisienter for henholdsvis bygningens le- og vindoverflater. For rektangulære bygninger se,r= -0,6, ce,n = 0,8;

V, m/s – vindhastighet, som tas for beregning i henhold til vedlegg 2;
k1 – koeffisient som tar hensyn til avhengigheten hastighetstrykk vind og byggehøyde;
ріnt, Pa - betinget konstant lufttrykk som oppstår under tvungen ventilasjon ved beregning av boligbygg, kan ріnt ignoreres, siden det er lik null.

For gjerder med en høyde på opptil 5,0 m er koeffisienten k1 0,5, for en høyde på opptil 10 m er den 0,65, for en høyde på opptil 20 m er den 0,85, og for gjerder på 20 m og over den. antas å være 1.1.

Totalt beregnet varmetap i rommet, W:

Qcalc = Σ Qlim + Qunf – Qbyt

hvor Σ Qlim – totalt varmetap gjennom alle beskyttende gjerder i rommet;
Qinf – maksimal flyt varme for oppvarming av luften som infiltreres, hentet fra beregninger i henhold til formlene (2) u (1);
Qdomestic – alle varmeutslipp fra husholdningen elektriske apparater, belysning, og andre mulige varmekilder, som aksepteres for kjøkken og oppholdsrom i mengden 21 W per 1 m2 beregnet areal.

Vladivostok -24.
Vladimir -28.
Volgograd -25.
Vologda -31.
Voronezh -26.
Jekaterinburg -35.
Irkutsk -37.
Kazan -32.
Kaliningrad -18
Krasnodar -19.
Krasnojarsk -40.
Moskva -28.
Murmansk -27.
Nizhny Novgorod -30.
Novgorod -27.
Novorossiysk -13.
Novosibirsk -39.
Omsk -37.
Orenburg -31.
Ørn -26.
Penza -29.
Perm -35.
Pskov -26.
Rostov -22.
Ryazan -27.
Samara -30.
St. Petersburg -26.
Smolensk -26.
Tver -29.
Tula -27.
Tyumen -37.
Ulyanovsk -31.

De viktigste kildene til varmetap i et hus er selvfølgelig dører og vinduer, men når du ser bildet gjennom en termisk bildeskjerm, er det lett å se at dette ikke er de eneste kildene til lekkasje. Varme går også tapt gjennom dårlig installerte tak, kalde gulv og uisolerte vegger. Varmetap hjemme i dag beregnes ved hjelp av en spesiell kalkulator. Dette lar deg velge beste alternativet oppvarming og holding tilleggsarbeid for bygningsisolasjon. Det er interessant at for hver type bygning (laget av tømmer, tømmerstokker, vil nivået på varmetapet være forskjellig. La oss snakke om dette mer detaljert.

Grunnleggende om beregning av varmetap

Varmetapskontroll utføres systematisk kun for rom oppvarmet etter sesong. Lokaler som ikke er beregnet for sesongopphold faller ikke inn under kategorien bygninger underlagt termisk analyse. Varmetapsprogrammet for hjemmet vil i dette tilfellet ikke ha noen praktisk betydning.

For å utføre en fullstendig analyse, beregne varmeisolasjonsmaterialer og velge et varmesystem med optimal kraft, må du ha kunnskap om det reelle varmetapet til et hjem. Vegger, tak, vinduer og gulv er ikke de eneste kildene til energilekkasje fra en bolig. Mesteparten av varmen forlater rommet gjennom feil installerte ventilasjonssystemer.

Faktorer som påvirker varmetapet

De viktigste faktorene som påvirker nivået av varmetapet er:

  • Høy temperaturforskjell mellom det indre mikroklimaet i rommet og temperaturen ute.
  • Karakter termiske isolasjonsegenskaper omsluttende strukturer, som inkluderer vegger, tak, vinduer, etc.

Måleverdier for varmetap

Omsluttende konstruksjoner utfører en barrierefunksjon for varme og lar den ikke flykte fritt utenfor. Denne effekten forklares av produktenes varmeisolasjonsegenskaper. Mengden som brukes til å måle varmeisolasjonsegenskaper kalles varmeoverføringsmotstand. Denne indikatoren er ansvarlig for å reflektere temperaturforskjellen når den n-te mengden varme passerer gjennom en seksjon av omsluttende strukturer med et areal på 1 m2 Så la oss finne ut hvordan vi beregner varmetapet til et hus.

De viktigste mengdene som er nødvendige for å beregne varmetapet til et hus inkluderer:

  • q er en verdi som indikerer mengden varme som forlater rommet til utsiden gjennom 1 m 2 av barrierestrukturen. Målt i W/m2.
  • ∆T er forskjellen mellom temperaturen i huset og ute. Det måles i grader (o C).
  • R - varmeoverføringsmotstand. Den måles i °C/W/m² eller °C·m²/W.
  • S er arealet av bygningen eller overflaten (brukes etter behov).

Formel for beregning av varmetap

Varmetapsprogrammet for hjemmet beregnes ved hjelp av en spesiell formel:

Når du gjør beregninger, husk at for strukturer som består av flere lag, summeres motstanden til hvert lag. Så, hvordan beregne varmetapet til et rammehus foret med murstein på utsiden? Motstanden mot varmetap vil være lik summen av motstanden til murstein og tre, tatt i betraktning luftspalte mellom lagene.

Viktig! Vær oppmerksom på at motstandsberegningen utføres for den kaldeste tiden på året, når temperaturforskjellen når sitt høydepunkt. Oppslagsbøker og manualer angir alltid nøyaktig denne referanseverdien, som brukes til videre beregninger.

Funksjoner ved å beregne varmetap til et trehus

Beregningen av varmetap i et hus, hvis funksjoner må tas i betraktning ved beregning, utføres i flere trinn. Prosessen krever spesiell oppmerksomhet og konsentrasjon. Du kan beregne varmetap i et privat hus ved å bruke et enkelt opplegg som dette:

  • Bestemt gjennom veggene.
  • Beregnet gjennom vinduskonstruksjoner.
  • Gjennom døråpninger.
  • Beregninger gjøres gjennom gulvene.
  • Beregn varmetap trehus gjennom gulvbelegget.
  • Legg til de tidligere oppnådde verdiene.
  • Tar hensyn til termisk motstand og energitap gjennom ventilasjon: fra 10 til 360%.

For resultatene av punktene 1-5 brukes standardformelen for beregning av varmetapet til et hus (laget av tømmer, murstein, tre).

Viktig! Termisk motstand for vinduskonstruksjoner er hentet fra SNIP II-3-79.

Byggeoppslagsverk inneholder ofte informasjon i forenklet form, det vil si at resultatene av å beregne varmetapet til et hus laget av tømmer er gitt for ulike typer vegger og tak. For eksempel beregner de motstanden ved en temperaturforskjell for atypiske rom: hjørne og ikke hjørnerom, en- og fleretasjes bygninger.

Behovet for å beregne varmetap

Å arrangere et komfortabelt hjem krever streng kontroll av prosessen på hvert trinn av arbeidet. Derfor bør organisasjonen av varmesystemet, som er innledet av valget av metoden for oppvarming av selve rommet, ikke overses. Når du jobber med å bygge et hus, må du bruke mye tid, ikke bare prosjektdokumentasjon, men også beregning av varmetap hjemme. Hvis du i fremtiden skal jobbe innen design, vil ingeniørferdighetene til å beregne varmetap definitivt være nyttige for deg. Så hvorfor ikke øve på å gjøre dette arbeidet eksperimentelt og lage en detaljert beregning av varmetapet for ditt eget hjem.

Viktig! Valg av metode og kraft til varmesystemet avhenger direkte av beregningene du har gjort. Hvis du beregner varmetapsindikatoren feil, risikerer du å fryse i kaldt vær eller svelging av varmen på grunn av for sterk oppvarming av rommet. Det er nødvendig ikke bare å velge riktig enhet, men også å bestemme antall batterier eller radiatorer som kan varme opp ett rom.

Estimering av varmetap ved hjelp av et beregnet eksempel

Hvis du ikke trenger å studere beregningen av varmetap hjemme i detalj, vil vi fokusere på evalueringsanalysen og bestemmelse av varmetap. Noen ganger oppstår feil under beregningsprosessen, så det er bedre å legge til minimumsverdi til den forventede effekten til varmesystemet. For å begynne beregninger, må du kjenne motstandsindikatoren til veggene. Det er forskjellig avhengig av hvilken type materiale bygningen er laget av.

Motstand (R) for hus laget av keramiske murstein(med en murtykkelse på to murstein - 51 cm) er lik 0,73 °C m²/W. Minimumsindikator tykkelse med denne verdien bør være 138 cm. Ved bruk av ekspandert leirebetong som grunnmateriale (med en veggtykkelse på 30 cm), er R 0,58 °C m²/W med en minimumstykkelse på 102 cm. trehus eller en trebygning med en veggtykkelse på 15 cm og et motstandsnivå på 0,83 °C m²/W kreves minimum tykkelse på 36 cm.

Byggematerialer og deres motstand mot varmeoverføring

Basert på disse parameterne kan du enkelt utføre beregninger. Du kan finne motstandsverdier i oppslagsboken. I konstruksjon brukes murstein, tømmer eller tømmerrammer, skumbetong, tregulv og tak oftest.

Varmeoverføringsmotstandsverdier for:

  • murvegg (2 murstein tykk) - 0,4;
  • tømmerramme (200 mm tykk) - 0,81;
  • tømmerhus (diameter 200 mm) - 0,45;
  • skumbetong (tykkelse 300 mm) - 0,71;
  • tregulv - 1,86;
  • takoverlapping - 1,44.

Basert på informasjonen ovenfor, kan vi konkludere med at for å beregne varmetapet riktig, er det bare to mengder som kreves: temperaturforskjellen og nivået på varmeoverføringsmotstanden. For eksempel er et hus laget av tre (tømmerstokker) med en tykkelse på 200 mm. Da er motstanden 0,45 °C m²/W. Når du kjenner disse dataene, kan du beregne prosentandelen av varmetapet. For å gjøre dette utføres en delingsoperasjon: 50/0,45 = 111,11 W/m².

Beregning av varmetap etter areal utføres som følger: varmetapet multipliseres med 100 (111,11*100=11111 W). Tar vi hensyn til dekodingen av verdien (1 W=3600), multipliserer vi det resulterende tallet med 3600 J/time: 11111*3600=39,999 MJ/time. Ved å utføre slike enkle matematiske operasjoner kan enhver eier finne ut om varmetapet til hjemmet sitt på en time.

Beregning av varmetap i et rom online

Det er mange nettsteder på Internett som tilbyr tjenesten for online beregning av varmetapet til en bygning i sanntid. Kalkulatoren er et program med et spesielt skjema for å fylle ut, hvor du legger inn dataene dine og etter automatisk beregning vil du se resultatet - en figur som vil indikere mengden varme som frigjøres fra boarealet.

Et bolighus er en bygning der det bor folk i hele fyringssesongen. Som regel faller landhus, der varmesystemet fungerer periodisk og etter behov, ikke inn i kategorien boligbygg. Å omverktøye og oppnå optimal modus varmeforsyning, må du utføre en rekke arbeider og om nødvendig øke kraften til varmesystemet. Slik omutstyr kan ta lang tid. Generelt avhenger hele prosessen av designfunksjoner hjem og indikatorer for å øke kraften til varmesystemet.

Mange har ikke engang hørt om eksistensen av noe som "varmetap hjemme", og deretter etter å ha gjort konstruktive riktig installasjon varmesystem, lider hele livet av mangel på eller overflødig varme i huset, uten engang å innse den virkelige grunnen. Derfor er det så viktig å ta hensyn til hver eneste detalj når du designer et hjem, å personlig kontrollere og bygge det for til slutt å få et resultat av høy kvalitet. Uansett skal et hjem, uansett hvilket materiale det er bygget av, være komfortabelt. Og en slik indikator som varmetapet til en boligbygning vil bidra til å gjøre oppholdet hjemme enda mer behagelig.

I dag velger mange familier selv landsted som fast bosted eller helårsrekreasjon. Imidlertid er vedlikeholdet, og spesielt å betale for verktøy, ganske dyrt, og de fleste huseiere er ikke oligarker i det hele tatt. En av de viktigste utgiftene for enhver huseier er oppvarmingskostnader. For å minimere dem, er det nødvendig å tenke på energisparing selv på stadiet av å bygge en hytte. La oss vurdere dette problemet mer detaljert.

« Problemene med energieffektivitet til boliger huskes vanligvis fra perspektivet til urbane boliger og kommunale tjenester, men for eiere av individuelle hus er dette emnet noen ganger mye nærmere,– tenker Sergey Yakubov , visedirektør for salg og markedsføring, ledende produsent av tak- og fasadesystemer i Russland. - Kostnaden for å varme opp et hus kan være mye mer enn halvparten av kostnadene ved å vedlikeholde det i den kalde årstiden og noen ganger nå titusenvis av rubler. Imidlertid, med en kompetent tilnærming til termisk isolasjon av et boligbygg, kan dette beløpet reduseres betydelig.».

Egentlig må du varme opp huset for å opprettholde det hele tiden behagelig temperatur, uansett hva som skjer på gaten. I dette tilfellet er det nødvendig å ta hensyn til varmetap både gjennom de omsluttende konstruksjonene og gjennom ventilasjon, fordi varme går sammen med oppvarmet luft, som erstattes av avkjølt luft, samt det faktum at en viss mengde varme avgis av folk i huset, husholdningsapparater, glødelamper osv.

For å forstå hvor mye varme vi bør få fra varmesystemet vårt og hvor mye penger vi må bruke på det, la oss prøve å evaluere bidraget fra hver av de andre faktorene til varmebalansen ved å bruke eksemplet på en murbygning som ligger i Moskva-regionen to-etasjes hus med et samlet areal på 150 m2 (for å forenkle beregningene, antok vi at dimensjonene til hytta i plan er ca. 8,7x8,7 m og den har 2 etasjer på 2,5 m i høyden).

Varmetap gjennom omsluttende konstruksjoner (tak, vegger, gulv)

Intensiteten av varmetapet bestemmes av to faktorer: forskjellen i temperaturer i og utenfor huset og motstanden til dets omsluttende strukturer mot varmeoverføring. Ved å dele temperaturforskjellen Δt med varmeoverføringsmotstandskoeffisienten Ro til vegger, tak, gulv, vinduer og dører og multiplisere med overflatearealet S, kan du beregne varmetapet Q:

Q = (Δt/Ro)*S

Temperaturforskjellen Δt er ikke en konstant verdi, den endrer seg fra årstid til årstid, i løpet av dagen, avhengig av været osv. Oppgaven vår forenkles imidlertid ved at vi må estimere det totale varmebehovet for året. Derfor, for en omtrentlig beregning, kan vi enkelt bruke en slik indikator som gjennomsnittlig årlig lufttemperatur for det valgte området. For Moskva-regionen er det +5,8°C. Hvis vi tar +23°C som en behagelig temperatur i huset, vil gjennomsnittsforskjellen vår være

Δt = 23°C - 5,8°C = 17,2°C

Vegger. Arealet av veggene i huset vårt (2 kvadratiske etasjer 8,7x8,7 m høye 2,5 m) vil være omtrent lik

S = 8,7 * 8,7 * 2,5 * 2 = 175 m2

Fra dette må vi imidlertid trekke fra arealet av vinduer og dører, som vi vil beregne varmetapet for separat. La oss anta det inngangsdør vi har en standard størrelse 900x2000 mm, dvs. område

Dør S = 0,9 * 2 = 1,8 m2,

og det er 16 vinduer (2 på hver side av huset i begge etasjer) som måler 1500x1500 mm, det totale arealet vil være

S vinduer = 1,5 * 1,5 * 16 = 36 m2.

Totalt - 37,8 m2. Resterende areal murvegger -

S vegger = 175 - 37,8 = 137,2 m2.

Varmeoverføringsmotstandskoeffisienten for en vegg med 2 murstein er 0,405 m2°C/W. For enkelhets skyld vil vi neglisjere varmeoverføringsmotstanden til laget av gips som dekker husets vegger fra innsiden. Dermed vil varmeavgivelsen fra alle vegger i huset være:

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

Tak. For enkelhets skyld vil vi anta at varmeoverføringsmotstanden til takpaien er lik varmeoverføringsmotstanden til isolasjonslaget. For lett mineralull termisk isolasjon med en tykkelse på 50-100 mm, oftest brukt til takisolering, er den omtrent lik 1,7 m 2 °C/W. Vi vil neglisjere varmeoverføringsmotstanden til loftgulvet: la oss anta at huset har et loft som kommuniserer med andre rom og varmen fordeles jevnt mellom dem alle.

Kvadrat sadeltak med en helning på 30° blir det

Tak S = 2 * 8,7 * 8,7 / Cos30° = 87 m 2.

Dermed vil varmeavgivelsen være:

Q-tak = (17,2°C / 1,7m 2 °C/W) * 87 m 2 = 0,88 kW

Gulv. Varmeoverføringsmotstanden til et tregulv er ca. 1,85 m2°C/W. Etter å ha gjort lignende beregninger, får vi varmeavgivelsen:

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

Dører og vinduer. Deres varmeoverføringsmotstand er omtrent 0,21 m 2 °C/W (dobbel tredør) og 0,5 m 2 °C/W (vanlig doble vinduer, uten ekstra energieffektive "bjeller og fløyter"). Som et resultat får vi varmeutgivelsen:

Q-dør = (17,2°C / 0,21W/m2°C) * 1,8m2 = 0,15 kW

Q-vindu = (17,2°C / 0,5m 2 °C/W) * 36m 2 = 1,25 kW

Ventilasjon. Ved byggeforskrifter Luftutvekslingskoeffisienten for et boareal bør være minst 0,5, og bedre - 1, dvs. Innen en time skal luften i rommet være fullstendig fornyet. Med en takhøyde på 2,5 m er dette altså cirka 2,5 m 3 luft per time per kvadratmeter areal. Denne luften må varmes opp fra gatetemperatur (+5,8°C) til romtemperatur (+23°C).

Den spesifikke varmekapasiteten til luft er mengden varme som kreves for å øke temperaturen på 1 kg av et stoff med 1°C - lik omtrent 1,01 kJ/kg°C. I dette tilfellet er lufttettheten i temperaturområdet av interesse for oss omtrent 1,25 kg/m 3, dvs. massen på 1 kubikkmeter er 1,25 kg. For å varme opp luften med 23-5,8 = 17,2°C for hver kvadratmeter område trenger du:

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

For et hus med et areal på 150 m2 vil det være:

54,3 * 150 = 8145 kJ/time = 2,26 kW

La oss oppsummere det
Varmetap gjennom Temperaturforskjell, °C Areal, m2 Varmeoverføringsmotstand, m2°C/W
Varmetap, kW
Vegger
17,2
175
0,41
5,83
Tak
17,2
87
1,7
0,88
Gulv
17,2
75
1,85
0,7
Dører
17,2
1,8
0,21
0,15
Windows
17,2
36
0,5
0,24
Ventilasjon
17,2
-
-
2,26
Total:



11,06

La oss nå puste!

La oss anta at en familie på to voksne med to barn bor i et hus. Ernæringsnormen for en voksen er 2600-3000 kalorier per dag, noe som tilsvarer en varmeeffekt på 126 W. Vi vil anslå varmeavgivelsen til et barn til å være halvparten av varmeavgivelsen til en voksen. Hvis alle som bor hjemme er i det 2/3 av tiden, får vi:

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

La oss anta at det er 5 rom i huset, opplyst av vanlige 60 W glødelamper (ikke energisparende), 3 per rom, som er slått på i gjennomsnitt 6 timer om dagen (dvs. 1/4 av den totale tiden ). Omtrent 85 % av strømmen som forbrukes av lampen blir til varme. Totalt får vi:

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

Kjøleskapet er en svært effektiv oppvarmingsenhet. Varmespredningen er 30 % av det maksimale strømforbruket, dvs. 750 W.

Andre husholdningsapparater (la dem vaske og oppvaskmaskin) frigjør omtrent 30 % av det maksimale strømforbruket som varme. Den gjennomsnittlige effekten til disse enhetene er 2,5 kW, de fungerer omtrent 2 timer om dagen. Totalt får vi 125 W.

En standard elektrisk komfyr med stekeovn har en effekt på omtrent 11 kW, men den innebygde begrenseren regulerer driften av varmeelementene slik at deres samtidige forbruk ikke overstiger 6 kW. Det er imidlertid lite sannsynlig at vi noen gang bruker mer enn halvparten av brennerne samtidig eller alle ovnens varmeelementer på en gang. Derfor vil vi anta at gjennomsnittet driftskraft ovner - ca 3 kW. Virker det 3 timer om dagen får vi 375 W varme.

Hver datamaskin (og det er 2 av dem i huset) produserer omtrent 300 W varme og fungerer 4 timer om dagen. Totalt - 100 W.

TV er på 200 W og 6 timer i døgnet, dvs. per sirkel - 50 W.

Totalt får vi: 1,84 kW.

La oss nå beregne det nødvendige termisk kraft varmesystemer:

Oppvarming Q = 11,06 - 1,84 = 9,22 kW

Oppvarmingskostnader

Faktisk, ovenfor beregnet vi kraften som vil være nødvendig for å varme opp kjølevæsken. Og vi vil selvfølgelig varme det opp ved hjelp av en kjele. Dermed er oppvarmingskostnadene drivstoffkostnadene for denne kjelen. Siden vi vurderer det mest generelle tilfellet, vil vi gjøre en beregning for det mest universelle flytende (diesel) drivstoffet, fordi Gassnett er ikke tilgjengelig overalt (og kostnaden for å koble dem er et tall med 6 nuller), og fast brensel du trenger for det første å ta det med på en eller annen måte, og for det andre å kaste det inn i fyrkjelen hver 2-3 time.

For å finne ut hvilket volum V dieselbrensel per time vi må brenne for å varme opp huset, trenger vi dens spesifikke forbrenningsvarme q (mengden varme som frigjøres ved forbrenning av en enhet av masse eller volum av drivstoff, for diesel - ca. 13,95 kW*t/l) multiplisert med kjeleeffektivitet η (omtrent 0,93 for dieselmotorer) og del deretter den nødvendige effekten til varmesystemet Qheating (9,22 kW) med den resulterende figuren:

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

Med den gjennomsnittlige kostnaden for diesel for Moskva-regionen er 30 rubler/l per år, vil det ta oss

0,71 * 30 gni. * 24 timer * 365 dager = 187 tusen rubler. (avrundet).

Hvordan spare penger?

Det naturlige ønsket til enhver huseier er å redusere oppvarmingskostnadene selv på byggestadiet. Hvor er det fornuftig å investere penger?

Først av alt bør du tenke på å isolere fasaden, som, som vi så tidligere, står for hoveddelen av alt varmetapet i huset. Generelt kan utvendig eller innvendig tilleggsisolasjon brukes til dette. Imidlertid er intern isolasjon mye mindre effektiv: når du installerer termisk isolasjon fra innsiden, "beveger" grensesnittet mellom de varme og kalde områdene seg inne i huset, dvs. Fuktighet vil kondensere i tykkelsen på veggene.

Det er to måter å isolere fasader på: "våt" (puss) og ved å installere en nedhengt ventilert fasade. Praksis viser at på grunn av behovet for konstante reparasjoner, ender "våt" isolasjon, tatt i betraktning driftskostnader, nesten dobbelt så dyrt som en ventilert fasade. Den største ulempen med en gipsfasade er de høye kostnadene for vedlikehold og vedlikehold. " De første kostnadene for å arrangere en slik fasade er lavere enn for en ventilert gardinvegg, med bare 20-25%, maksimalt med 30%,- forklarer Sergey Yakubov ("Metal Profile"). - Men tatt i betraktning kostnadene ved aktuelle reparasjoner, som må gjøres minst en gang hvert 5. år, etter den første femårsperioden, vil kostnaden for en pussfasade være lik kostnaden for en ventilert fasade, og over 50 år (levetiden til en ventilert fasade) det blir 4-5 ganger dyrere.».

Hva er en hengslet ventilert fasade? Dette er en ekstern "skjerm" festet til lungen metallramme, som er festet til veggen med spesielle braketter. Mellom veggen på huset og skjermen er det plassert en lett isolasjon (for eksempel Isover "VentFacade Bottom" med en tykkelse på 50 til 200 mm), samt en vind- og vanntett membran (for eksempel Tyvek Housewrap). Kan brukes som utvendig kledning ulike materialer, men i individuell konstruksjon brukes stålkledning oftest. " Bruken av moderne høyteknologiske materialer i produksjon av ytterkledning, som stål belagt med Colorcoat Prisma™, lar deg velge nesten hvilken som helst designløsning, - sier Sergey Yakubov. - Dette materialet har utmerket motstand mot både korrosjon og mekanisk påkjenning. Garantiperioden for den er 20 år med en reell levetid på 50 år eller mer. De. forutsatt at stålkledning brukes, vil hele fasadekonstruksjonen vare i 50 år uten reparasjon».

Et ekstra lag med fasadeisolasjon laget av mineralull har en varmeoverføringsmotstand på ca. 1,7 m2°C/W (se ovenfor). I konstruksjonen, for å beregne varmeoverføringsmotstanden til en flerlags vegg, legges de tilsvarende verdiene for hvert lag til. Som vi husker, vår viktigste bærende vegg 2 klosser har en varmeoverføringsmotstand på 0,405 m2°C/W. Derfor, for en vegg med en ventilert fasade får vi:

0,405 + 1,7 = 2,105 m 2 °C/W

Dermed, etter isolering, vil varmeavgivelsen av veggene våre være

Q-fasade = (17,2 °C / 2,105 m 2 °C/W) * 137,2 m 2 = 1,12 kW,

som er 5,2 ganger mindre enn samme indikator for en uisolert fasade. Imponerende, ikke sant?

La oss igjen beregne den nødvendige termiske kraften til varmesystemet:

Oppvarming Q-1 = 6,35 - 1,84 = 4,51 kW

Dieselforbruk:

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

Oppvarmingsmengde:

0,35 * 30 gni. * 24 timer * 365 dager = 92 tusen rubler.

Hva annet å lese