18.03.2019

Standard di dispersione termica. Semplice calcolo della dispersione termica degli edifici


La scelta dell'isolamento termico, delle opzioni per l'isolamento di pareti, soffitti e altri involucri edilizi è un compito difficile per la maggior parte dei costruttori edili. Troppi problemi contrastanti devono essere risolti contemporaneamente. Questa pagina ti aiuterà a capire tutto.

Attualmente è acquisito il risparmio di calore delle risorse energetiche Grande importanza. Secondo SNiP 23-02-2003 " Protezione termica edifici", la resistenza al trasferimento di calore è determinata da uno dei due approcci alternativi:

  • prescrittivo ( requisiti normativi presentato a singoli elementi protezione termica dell'edificio: pareti esterne, pavimenti sopra ambienti non riscaldati, rivestimenti e solai sottotetto, finestre, porte d'ingresso, ecc.)
  • consumatore (la resistenza al trasferimento di calore della recinzione può essere ridotta in relazione al livello prescrittivo, a condizione che il progetto consumo specifico energia termica per il riscaldamento dell'edificio al di sotto della norma).

I requisiti sanitari e igienici devono essere sempre rispettati.

Questi includono

Il requisito che la differenza di temperatura tra l'aria interna e quella superficiale delle strutture di contenimento non ecceda i valori ammessi. Massimo valori consentiti differenziale per muro esterno 4°C, per rivestimento e piano mansardato 3°С e per soffitti di cantine e sotterranei 2°С.

Il requisito che la temperatura a superficie interna la recinzione era al di sopra della temperatura del punto di rugiada.

Per Mosca e la sua regione, la resistenza termica richiesta del muro secondo l'approccio del consumatore è di 1,97 °C m. mq/W, e secondo l'approccio prescrittivo:

Tabella degli spessori e della resistenza termica dei materiali per le condizioni di Mosca e della sua regione.

Nome del materiale della pareteSpessore della parete e relativa resistenza termicaSpessore richiesto secondo l'approccio del consumatore
(R=1,97 °C m/W)
e approccio prescrittivo
(R=3,13 °C m/W)
Mattone pieno in laterizio (densità 1600 kg/m3) 510 mm (muratura a due mattoni), R=0,73 °С m. mq/W 1380 mm
2190 mm
Calcestruzzo in argilla espansa (densità 1200 kg/m3) 300 mm, R=0,58 °С m. mq/W 1025 mm
1630 mm
trave di legno 150 mm, R=0,83 °С m. mq/W 355 mm
565 mm
Scudo di legno riempito di lana minerale (spessore di interno e pelle esterna da tavole da 25 mm) 150 mm, R=1,84 °С m. mq/W 160 mm
235 mm

Tabella della resistenza richiesta al trasferimento di calore delle strutture che racchiudono nelle case nella regione di Mosca.

muro esternoFinestra, portafinestraRivestimento e sovrapposizioniSoffitta sottotetto e soffitti su scantinati non riscaldatiporta d'ingresso
Diapproccio prescrittivo
3,13 0,54 3,74 3,30 0,83
Dall'approccio del consumatore
1,97 0,51 4,67 4,12 0,79

Queste tabelle mostrano che la maggior parte delle abitazioni suburbane nella regione di Mosca non soddisfa i requisiti per il risparmio di calore, mentre anche l'approccio del consumatore non è osservato in molti edifici di nuova costruzione.

Pertanto, quando si seleziona una caldaia o dei riscaldatori solo in base alla loro capacità di riscaldare certa area, Affermi che la tua casa è stata costruita nel rigoroso rispetto dei requisiti di SNiP 23-02-2003.

La conclusione segue dal materiale di cui sopra. Per giusta scelta potenza della caldaia e apparecchi di riscaldamento, è necessario calcolare la reale dispersione termica dei locali della vostra casa.

Di seguito ti mostreremo un metodo semplice per calcolare la dispersione termica della tua casa.

La casa perde calore attraverso il muro, il tetto, forti emissioni di calore passano attraverso le finestre, il calore entra anche nel terreno, possono verificarsi notevoli dispersioni di calore dovute alla ventilazione.

Le perdite di calore dipendono principalmente da:

  • differenza di temperatura in casa e in strada (maggiore è la differenza, maggiori sono le perdite),
  • proprietà di schermatura termica di pareti, finestre, soffitti, rivestimenti (o, come si suol dire, strutture che racchiudono).

Le strutture che racchiudono resistono alla dispersione di calore, quindi le loro proprietà di schermatura termica sono valutate da un valore chiamato resistenza al trasferimento di calore.

La resistenza al trasferimento di calore mostra quanto calore passerà attraverso un metro quadrato dell'involucro dell'edificio a una data differenza di temperatura. Si può dire, e viceversa, quale differenza di temperatura si verificherà durante il passaggio una certa quantità calore attraverso un metro quadrato di recinzioni.

dove q è la quantità di calore che perde un metro quadrato di superficie racchiusa. Si misura in watt per metro quadrato (W/m2); ΔT è la differenza tra la temperatura della strada e quella della stanza (°C) e, R è la resistenza allo scambio termico (°C / W / m2 o °C m2 / W).

quando noi stiamo parlando di costruzione multistrato, quindi la resistenza degli strati si somma semplicemente. Ad esempio, la resistenza di un muro in legno rivestito di mattoni è la somma di tre resistenze: mattone e parete in legno e il traferro tra di loro:

R(somma)= R(legno) + R(carrello) + R(mattone).

Distribuzione della temperatura e strati limite dell'aria durante il trasferimento di calore attraverso una parete

Il calcolo della perdita di calore viene effettuato per il periodo più sfavorevole, che è la settimana più gelida e ventosa dell'anno.

A guide alla costruzione, di norma, indica la resistenza termica dei materiali in base a questa condizione e regione climatica(o temperatura esterna s) dove si trova la tua casa.

Tavolo- Resistenza allo scambio termico di vari materiali a ΔT = 50 °C (T out = -30 °C, T int = 20 °C.)

Materiale e spessore della pareteResistenza al trasferimento di calore Rm,
Muro di mattoni
3 mattoni di spessore (79 cm)
2,5 mattoni di spessore (67 cm)
2 mattoni di spessore (54 cm)
1 mattone di spessore (25 cm)

0,592
0,502
0,405
0,187
Casetta in legno Ø 25
Ø 20
0,550
0,440
Capanna di legno

Spessore 20 cm
Spessore 10 cm


0,806
0,353
Parete telaio (tavola +
lana minerale + tavola) 20 cm
0,703
Muro di cemento espanso 20 cm
30 cm
0,476
0,709
Intonacatura su mattoni, cemento,
cemento espanso (2-3 cm)
0,035
Soffitto (attico) soffitto 1,43
pavimenti in legno 1,85
Doppie ante in legno 0,21

Tavolo- Perdite termiche dei serramenti vari disegni a ΔT = 50 °С (T esterno = -30 °С, Т interno = 20 °С.)

tipo di finestraR Tq, W/m2Q, W
Finestra con doppio vetro convenzionale 0,37 135 216
Finestra con vetrocamera (spessore vetro 4 mm)

4-16-4
4-Ar16-4
4-16-4K
4-Ar16-4К


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

156
147
94
85

250
235
151
136
Doppi vetri

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


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

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

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

Nota
. Numeri pari dentro simbolo doppi vetri significa arioso
distanza in mm;
. Il simbolo Ar significa che lo spazio vuoto non è riempito con aria, ma con argon;
. La lettera K significa che il vetro esterno ha uno speciale trasparente
rivestimento di protezione dal calore.

Come si può vedere dalla tabella precedente, le moderne finestre con doppi vetri possono ridurre la perdita di calore della finestra di quasi la metà. Ad esempio, per dieci finestre che misurano 1,0 m x 1,6 m, il risparmio raggiungerà un kilowatt, che corrisponde a 720 kilowattora al mese.

Per la corretta scelta dei materiali e degli spessori delle strutture di contenimento, applichiamo queste informazioni ad un esempio specifico.

Nel calcolo delle dispersioni di calore per quadrato. metro ha coinvolto due grandezze:

  • differenza di temperatura ΔT,
  • resistenza al trasferimento di calore R.

Definiamo la temperatura interna come 20 °C e prendiamo la temperatura esterna come -30 °C. Allora la differenza di temperatura ΔT sarà pari a 50 °C. Le pareti sono in legno di spessore 20 cm, quindi R = 0,806°C m. mq/W.

Le perdite di calore saranno 50 / 0,806 = 62 (W / mq).

Per semplificare i calcoli delle dispersioni termiche nei libri di riferimento degli edifici, vengono fornite le dispersioni termiche diverso tipo pareti, pavimenti, ecc. per alcuni valori temperatura invernale aria. In particolare, vengono dati numeri diversi per stanze d'angolo(è influenzato dalla turbolenza dell'aria che circola intorno alla casa) e non angolare, e tiene conto anche del diverso quadro termico per i locali del primo e dei piani superiori.

Tavolo- Dispersioni termiche specifiche degli elementi di recinzione dell'edificio (per 1 mq lungo il profilo interno delle pareti) in funzione della temperatura media della settimana più fredda dell'anno.

Caratteristica
recinzioni
All'aperto
temperatura,
°C
Dispersione di calore, W
Primo pianoPiano più alto
angolo
camera
Non angolare
camera
angolo
camera
Non angolare
camera
Muro in 2,5 mattoni (67 cm)
con interno malta
-24
-26
-28
-30
76
83
87
89
75
81
83
85
70
75
78
80
66
71
75
76
Muro in 2 mattoni (54 cm)
con interno malta
-24
-26
-28
-30
91
97
102
104
90
96
101
102
82
87
91
94
79
87
89
91
Muro tagliato (25 cm)
con interno guaina
-24
-26
-28
-30
61
65
67
70
60
63
66
67
55
58
61
62
52
56
58
60
Muro tagliato (20 cm)
con interno guaina
-24
-26
-28
-30
76
83
87
89
76
81
84
87
69
75
78
80
66
72
75
77
Parete in legno (18 cm)
con interno guaina
-24
-26
-28
-30
76
83
87
89
76
81
84
87
69
75
78
80
66
72
75
77
Parete in legno (10 cm)
con interno guaina
-24
-26
-28
-30
87
94
98
101
85
91
96
98
78
83
87
89
76
82
85
87
Cornice a parete (20 cm)
con ripieno di argilla espansa
-24
-26
-28
-30
62
65
68
71
60
63
66
69
55
58
61
63
54
56
59
62
Muro di cemento espanso (20 cm)
con interno malta
-24
-26
-28
-30
92
97
101
105
89
94
98
102
87
87
90
94
80
84
88
91

Nota
Se dietro il muro è presente un locale esterno non riscaldato (baldacchino, veranda vetrata ecc.), allora la perdita di calore attraverso di essa è il 70% del calcolato, e se dopo questo stanza non riscaldata non una strada, ma un'altra stanza all'esterno (ad esempio una tettoia con vista sulla veranda), quindi il 40% del valore calcolato.

Tavolo- Dispersione termica specifica degli elementi di recinzione dell'edificio (per 1 mq lungo il profilo interno) in funzione della temperatura media della settimana più fredda dell'anno.

Caratteristica recinzioneAll'aperto
temperatura, °C
perdita di calore,
kW
finestra con doppi vetri -24
-26
-28
-30
117
126
131
135
Ante in legno massello (doppie) -24
-26
-28
-30
204
219
228
234
Piano mansardato -24
-26
-28
-30
30
33
34
35
Pavimenti in legno sopra il seminterrato -24
-26
-28
-30
22
25
26
26

Considera un esempio di calcolo delle perdite di calore di due stanze diverse un'area con tabelle.

Esempio 1

Camera d'angolo (primo piano)

Caratteristiche della camera:

  • primo piano,
  • superficie della camera - 16 mq (5x3.2),
  • altezza del soffitto - 2,75 m,
  • pareti esterne - due,
  • materiale e spessore delle pareti esterne - legno di 18 cm di spessore, rivestito con cartongesso e rivestito con carta da parati,
  • finestre - due (altezza 1,6 m, larghezza 1,0 m) con doppi vetri,
  • pavimenti - coibentati in legno, seminterrato sottostante,
  • piano sottotetto più alto,
  • temperatura esterna di progetto -30 °С,
  • la temperatura richiesta nella stanza è di +20 °C.

Area della parete esterna escluse le finestre:

S pareti (5 + 3,2) x2,7-2x1,0x1,6 \u003d 18,94 metri quadrati. m.

area della finestra:

S Windows \u003d 2x1,0x1,6 \u003d 3,2 metri quadrati. m.

Superficie:

Piano S \u003d 5x3,2 \u003d 16 metri quadrati. m.

Superficie del soffitto:

Soffitto a S \u003d 5x3,2 \u003d 16 metri quadrati. m.

Quadrato partizioni interne non partecipa al calcolo, poiché il calore non fuoriesce attraverso di essi - dopotutto, la temperatura è la stessa su entrambi i lati della partizione. Lo stesso vale per la porta interna.

Ora calcoliamo la dispersione termica di ciascuna delle superfici:

Q totale = 3094 watt.

Si noti che più calore fuoriesce attraverso le pareti che attraverso finestre, pavimenti e soffitti.

Il risultato del calcolo mostra la dispersione termica dell'ambiente nei giorni più gelidi (T esterna = -30°C) dell'anno. Naturalmente, più caldo è all'esterno, meno calore lascerà la stanza.

Esempio 2

Stanza sul tetto (attico)

Caratteristiche della camera:

  • piano più alto,
  • superficie 16 mq (3.8x4.2),
  • altezza del soffitto 2,4 m,
  • mura esterne; due falde del tetto (ardesia, rivestimento solido, lana minerale 10 cm, rivestimento), frontoni (legno spesso 10 cm, rivestito con rivestimento) e pareti divisorie laterali ( muro di cornice con ripieno di argilla espansa 10 cm),
  • finestre - quattro (due su ciascun timpano), alte 1,6 m e larghe 1,0 m con doppi vetri,
  • temperatura esterna di progetto -30°С,
  • temperatura ambiente richiesta +20°C.

Calcola l'area delle superfici di trasferimento del calore.

L'area delle pareti esterne finali meno le finestre:

S pareti terminali \u003d 2x (2,4x3,8-0,9x0,6-2x1,6x0,8) \u003d 12 metri quadrati. m.

L'area delle falde del tetto che delimitava la stanza:

Pareti del pendio S \u003d 2x1,0x4,2 \u003d 8,4 metri quadrati. m.

L'area delle partizioni laterali:

Taglio laterale S = 2x1,5x4,2 = 12,6 sq. m.

area della finestra:

S Windows \u003d 4x1,6x1,0 \u003d 6,4 metri quadrati. m.

Superficie del soffitto:

Soffitto S \u003d 2,6x4,2 \u003d 10,92 metri quadrati. m.

Ora calcoliamo perdita di calore queste superfici, tenendo conto che il calore non fuoriesce attraverso il pavimento (là stanza calda). Consideriamo le dispersioni di calore per pareti e soffitti come per i locali d'angolo, e per il soffitto e le pareti laterali introduciamo un coefficiente del 70%, poiché dietro di essi si trovano i locali non riscaldati.

La dispersione termica totale della stanza sarà:

Q totale = 4504 watt.

Come vediamo, stanza calda il primo piano perde (o consuma) significativamente meno calore, come attico con pareti sottili e vasta area smaltatura.

Per rendere una stanza del genere adatta residenza invernale, è necessario prima isolare le pareti, le pareti divisorie laterali e le finestre.

Qualsiasi struttura di recinzione può essere rappresentata come una parete multistrato, ogni strato della quale ha una propria resistenza termica e una propria resistenza al passaggio dell'aria. Sommando la resistenza termica di tutti gli strati, otteniamo la resistenza termica dell'intera parete. Riassumendo anche la resistenza al passaggio dell'aria di tutti gli strati, capiremo come respira il muro. Muro perfetto da una barra dovrebbe essere equivalente a un muro da una barra con uno spessore di 15 - 20 cm La tabella seguente aiuterà in questo.

Tavolo- Resistenza al trasferimento di calore e al passaggio dell'aria di vari materiali ΔT=40 °C (T esterna = -20 °С, T interna =20 °С.)


strato di parete
Spessore
strato
muri
Resistenza
strato di parete termovettore
Resistere.
condotto dell'aria
permeabilità
equivalente a
muro di legno
di spessore
(cm)
Ro,Equivalente
mattone
opere murarie
di spessore
(cm)
Muratura dall'ordinario
mattone d'argilla spessore:

12 cm
25 cm
50 cm
75 cm

12
25
50
75
0,15
0,3
0,65
1,0
12
25
50
75
6
12
24
36
Muratura in blocchi di cemento argilloso
Spessore 39 cm con una densità:

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

39
1,0
0,65
0,45
75
50
34
17
23
26
Calcestruzzo aerato espanso di 30 cm di spessore
densità:

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

30
2,5
1,5
0,9
190
110
70
7
10
13
Spessore della parete Brusoval (pino)

10 cm
15 cm
20 cm

10
15
20
0,6
0,9
1,2
45
68
90
10
15
20

Per un'immagine oggettiva della perdita di calore dell'intera casa, è necessario tenerne conto

  1. La perdita di calore attraverso il contatto della fondazione con il terreno ghiacciato assorbe solitamente il 15% della perdita di calore attraverso le pareti del primo piano (tenendo conto della complessità del calcolo).
  2. Perdita di calore associata alla ventilazione. Queste perdite sono calcolate tenendo conto dei codici edilizi (SNiP). Per un edificio residenziale è richiesto circa un ricambio d'aria all'ora, cioè durante questo tempo è necessario fornire lo stesso volume aria fresca. Pertanto, le perdite associate alla ventilazione sono solo poche meno importo dispersioni di calore imputabili alle strutture di contenimento. Si scopre che la perdita di calore attraverso pareti e vetri è solo del 40% e la perdita di calore per la ventilazione è del 50%. Nelle norme europee per la ventilazione e l'isolamento delle pareti, il rapporto tra le perdite di calore è del 30% e del 60%.
  3. Se il muro "respira", come un muro di legno o tronchi di 15 - 20 cm di spessore, il calore viene restituito. Ciò consente di ridurre le perdite di calore del 30%, pertanto il valore della resistenza termica della parete ottenuto durante il calcolo deve essere moltiplicato per 1,3 (o, di conseguenza, le perdite di calore devono essere ridotte).

Sommando tutte le perdite di calore in casa, determinerai quale potenza è il generatore di calore (caldaia) e apparecchi di riscaldamento sono necessari per un comodo riscaldamento della casa nelle giornate più fredde e ventose. Inoltre, calcoli di questo tipo mostreranno dove si trova l '"anello debole" e come eliminarlo con l'aiuto di un isolamento aggiuntivo.

Il consumo di calore può essere calcolato da indicatori consolidati. Quindi, nelle case a uno e due piani poco isolate a una temperatura esterna di -25°C, sono necessari 213 W per metro quadrato di superficie totale, ea -30°C - 230 W. Per case ben isolate, questo è: a -25°C - 173 W per mq. superficie totale e a -30 ° C - 177 W.

  1. Il costo dell'isolamento termico rispetto al costo dell'intera casa è significativamente basso, ma durante il funzionamento dell'edificio i costi principali riguardano il riscaldamento. In nessun caso dovresti risparmiare sull'isolamento termico, soprattutto quando vita comoda sul grandi aree. I prezzi dell'energia in tutto il mondo sono in costante aumento.
  2. I materiali da costruzione moderni hanno una maggiore resistenza termica rispetto ai materiali tradizionali. Ciò ti consente di rendere le pareti più sottili, il che significa più economico e leggero. Tutto questo va bene, ma le pareti sottili hanno una capacità termica inferiore, cioè immagazzinano peggio il calore. Devi riscaldare costantemente: le pareti si riscaldano rapidamente e si raffreddano rapidamente. Nelle vecchie case dai muri spessi fa fresco in una calda giornata estiva, i muri che si sono raffreddati durante la notte hanno “accumulato freddo”.
  3. L'isolamento deve essere considerato in relazione alla permeabilità all'aria delle pareti. Se un aumento della resistenza termica delle pareti è associato a una significativa diminuzione della permeabilità all'aria, non dovrebbe essere utilizzato. Una parete ideale in termini di permeabilità all'aria equivale a una parete in legno con uno spessore di 15 ... 20 cm.
  4. Spesso, applicazione errata la barriera al vapore porta a un deterioramento delle proprietà sanitarie e igieniche degli alloggi. Quando corretto ventilazione organizzata e pareti "respiranti", non è necessario e con pareti scarsamente traspiranti non è necessario. Il suo scopo principale è prevenire le infiltrazioni nelle pareti e proteggere l'isolamento dal vento.
  5. L'isolamento delle pareti dall'esterno è molto più efficace dell'isolamento interno.
  6. Non isolare all'infinito le pareti. L'efficacia di questo approccio al risparmio energetico non è elevata.
  7. Ventilazione: queste sono le principali riserve di risparmio energetico.
  8. Applicare sistemi moderni vetri (doppi vetri, vetri termoisolanti, ecc.), impianti di riscaldamento a bassa temperatura, efficace isolamento termico strutture che racchiudono, è possibile ridurre di 3 volte i costi di riscaldamento.

Opzioni per l'isolamento aggiuntivo delle strutture edilizie basate sull'isolamento termico degli edifici del tipo "ISOVER", in presenza di sistemi di ricambio d'aria e ventilazione nei locali.

  • Come disporre correttamente i dispositivi di riscaldamento e aumentarne l'efficienza
  • Dispersione di calore in casa
  • Il calcolo esatto della perdita di calore in casa è un compito scrupoloso e lento. Per la sua produzione sono necessari i dati iniziali, comprese le dimensioni di tutte le strutture che racchiudono la casa (pareti, porte, finestre, soffitti, pavimenti).

    Per le pareti monostrato e/o multistrato, nonché per i pavimenti, il coefficiente di scambio termico è facilmente calcolabile dividendo la conducibilità termica del materiale per lo spessore del suo strato in metri. Per una struttura sandwich, sarà il coefficiente di scambio termico complessivo è uguale a, la somma reciproca delle resistenze termiche di tutti gli strati. Per le finestre, è possibile utilizzare la tabella delle caratteristiche termiche delle finestre.

    Le pareti e i pavimenti a terra sono calcolati per zone, quindi nella tabella è necessario creare linee separate per ciascuna di esse e indicare il corrispondente coefficiente di scambio termico. La divisione in zone e i valori dei coefficienti sono indicati nelle regole per la misurazione dei locali.

    Colonna 11. Perdita di calore di base. Qui vengono calcolate automaticamente le principali dispersioni termiche in base ai dati inseriti nelle celle precedenti della riga. Nello specifico vengono utilizzati la differenza di temperatura, l'area, il coefficiente di scambio termico e il coefficiente di posizione. Formula nella cella:

    Colonna 12. Aggiunta di orientamento. In questa colonna viene calcolato automaticamente l'additivo per l'orientamento. A seconda del contenuto della cella Orientamento, viene inserito il coefficiente appropriato. La formula per calcolare una cella è simile a questa:

    IF(H9="E",0.1,IF(H9="SE",0.05,IF(H9="S",0,IF(H9="SW",0,IF(H9="W ";0.05; IF(H9="SW";0.1;IF(H9="S";0.1;IF(H9="SW";0.1;0)))))))) )

    Questa formula inserisce un fattore in una cella come segue:

    • Est - 0,1
    • Sud-est - 0,05
    • Sud - 0
    • Sudovest - 0
    • Ovest - 0,05
    • Nordovest - 0,1
    • Nord - 0,1
    • Nordest - 0,1

    Colonna 13. Altro additivo. Qui si inserisce il fattore di addizione per il calcolo del pavimento o delle porte secondo le condizioni nella tabella:

    Colonna 14. Perdita di calore. Ecco il calcolo finale della perdita di calore della recinzione secondo la linea. Formula cellulare:

    Man mano che i calcoli avanzano, si possono creare celle con formule per sommare le dispersioni termiche degli ambienti e ricavare la somma delle dispersioni termiche da tutte le recinzioni della casa.

    Ci sono anche perdite di calore dovute alle infiltrazioni d'aria. Possono essere trascurati, poiché sono in una certa misura compensati dalle emissioni di calore domestico e dai guadagni di calore dalla radiazione solare. Per un calcolo più completo ed esaustivo della dispersione termica è possibile utilizzare la metodologia descritta nel manuale di riferimento.

    Di conseguenza, per calcolare la potenza dell'impianto di riscaldamento, aumentiamo la quantità di perdita di calore risultante di tutte le recinzioni della casa del 15 - 30%.

    Altri, di più modi semplici calcolo della dispersione termica:

    • calcolo rapido nella mente metodo di calcolo approssimativo;
    • calcolo un po' più complesso mediante coefficienti;
    • il modo più accurato per calcolare la dispersione termica in tempo reale;

    Oggi molte famiglie scelgono da sole Casa per le vacanze come luogo di residenza permanente o di svago durante tutto l'anno. Tuttavia, il suo contenuto, e in particolare il pagamento servizi di pubblica utilità, sono piuttosto costosi, mentre la maggior parte dei proprietari di case non sono affatto oligarchi. Una delle spese più significative per qualsiasi proprietario di casa è il costo del riscaldamento. Per ridurli al minimo, è necessario pensare al risparmio energetico anche nella fase di costruzione di un cottage. Consideriamo questa domanda in modo più dettagliato.

    « A proposito di problemi efficienza energetica l'alloggio è solitamente ricordato dal punto di vista dell'edilizia abitativa urbana e dei servizi comunali, tuttavia, i proprietari singole case questo argomento a volte è molto più vicino,- considera Sergey Yakubov , vicedirettore per le vendite e il marketing, produttore leader di sistemi per coperture e facciate in Russia. - Il costo del riscaldamento di una casa può essere molto più della metà del costo del mantenimento nella stagione fredda e talvolta raggiungere decine di migliaia di rubli. Tuttavia, con un approccio competente all'isolamento termico di un edificio residenziale, questo importo può essere notevolmente ridotto.».

    In realtà, è necessario riscaldare la casa per mantenerla costantemente al suo interno temperatura confortevole non importa cosa sta succedendo fuori. In questo caso, è necessario tenere conto delle perdite di calore sia attraverso l'involucro edilizio che attraverso la ventilazione, perché. foglie di calore con aria riscaldata, che viene sostituita da aria raffreddata, oltre al fatto che una certa quantità di calore viene emessa dalle persone in casa, Elettrodomestici, lampade ad incandescenza, ecc.

    Per capire quanto calore dobbiamo ricavare dal nostro impianto di riscaldamento e quanti soldi dobbiamo spenderci, proviamo a valutare il contributo di ciascuno degli altri fattori al bilancio termico utilizzando l'esempio di un edificio in muratura situato nel La regione di Mosca casa a due piani con una superficie totale di 150 m2 (per semplificare i calcoli, abbiamo ipotizzato che le dimensioni del casolare in termini di circa 8,7x8,7 m e ha 2 piani di 2,5 m di altezza).

    Dispersione di calore attraverso l'involucro edilizio (tetto, pareti, pavimento)

    L'intensità della dispersione termica è determinata da due fattori: la differenza di temperatura all'interno e all'esterno dell'abitazione e la resistenza delle sue strutture di contenimento al trasferimento di calore. Dividendo la differenza di temperatura Δt per il coefficiente di resistenza allo scambio termico Ro di pareti, tetti, pavimenti, finestre e porte e moltiplicando per la loro superficie S, possiamo calcolare l'intensità della dispersione termica Q:

    Q \u003d (Δt / R o) * S

    La differenza di temperatura Δt non è costante, cambia di stagione in stagione, durante il giorno, a seconda del tempo, ecc. Tuttavia, il nostro compito è semplificato dal fatto che dobbiamo stimare il fabbisogno totale di calore per l'anno. Pertanto, per un calcolo approssimativo, possiamo benissimo utilizzare un indicatore come la temperatura media annuale dell'aria per l'area selezionata. Per la regione di Mosca è +5,8°C. Se prendiamo +23°C come temperatura confortevole in casa, allora la nostra differenza media sarà

    Δt = 23°C - 5,8°C = 17,2°C

    Muri. L'area delle ​​pareti della nostra casa (2 piani quadrati 8,7x8,7 m di altezza 2,5 m) sarà approssimativamente pari a

    S \u003d 8,7 * 8,7 * 2,5 * 2 \u003d 175 m 2

    Tuttavia, da questa deve essere sottratta l'area di finestre e porte, per la quale calcoleremo separatamente la dispersione termica. Supponiamo di avere una porta d'ingresso, taglia standard 900x2000 mm, cioè la zona

    Porte S \u003d 0,9 * 2 \u003d 1,8 m 2,

    e finestre - 16 pezzi (2 su ciascun lato della casa su entrambi i piani) con una dimensione di 1500x1500 mm, la cui superficie totale sarà

    S Windows \u003d 1,5 * 1,5 * 16 \u003d 36 m 2.

    Totale - 37,8 m 2. Area rimanente muri di mattoni -

    Pareti S \u003d 175 - 37,8 \u003d 137,2 m 2.

    Il coefficiente di resistenza allo scambio termico di una parete a 2 mattoni è 0,405 m2°C/W. Per semplicità trascureremo la resistenza al trasferimento di calore dello strato di intonaco che ricopre le pareti della casa dall'interno. Pertanto, la dissipazione del calore di tutte le pareti della casa sarà:

    Q pareti \u003d (17,2 ° C / 0,405 m 2 ° C / W) * 137,2 m 2 \u003d 5,83 kW

    Tetto. Per semplicità di calcolo, assumeremo che la resistenza al trasferimento di calore torta da tetto uguale alla resistenza al trasferimento di calore dello strato isolante. Per l'isolamento in lana minerale leggera di 50-100 mm di spessore, più spesso utilizzato per l'isolamento del tetto, è approssimativamente uguale a 1,7 m 2 °C / W. Trascuriamo la resistenza al trasferimento di calore del solaio: supponiamo che la casa abbia un sottotetto, che comunica con le altre stanze e che il calore sia distribuito uniformemente tra tutte.

    Quadrato tetto a capanna con una pendenza di 30° sarà

    Tetto S \u003d 2 * 8,7 * 8,7 / Cos30 ° \u003d 87 m 2.

    Pertanto, la sua dissipazione del calore sarà:

    Tetto Q \u003d (17,2 ° C / 1,7 m 2 ° C / W) * 87 m 2 \u003d 0,88 kW

    Pavimento. La resistenza al trasferimento di calore di un pavimento in legno è di circa 1,85 m2°C/W. Dopo aver fatto calcoli simili, otteniamo la dissipazione del calore:

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

    Porte e finestre. La loro resistenza al trasferimento di calore è pari rispettivamente a circa 0,21 m 2 °C / W (doppio porta di legno) e 0,5 m 2 °C/W (normale finestra con doppi vetri, senza ulteriori "gadget" ad alta efficienza energetica). Di conseguenza, otteniamo la dissipazione del calore:

    Porta Q = (17,2°C / 0,21W/m 2 °C) * 1,8m 2 = 0,15 kW

    Finestre Q \u003d (17,2 ° C / 0,5 m 2 ° C / W) * 36 m 2 \u003d 1,25 kW

    Ventilazione. Secondo i regolamenti edilizi, il coefficiente di ricambio d'aria per un'abitazione dovrebbe essere almeno 0,5 e preferibilmente 1, cioè in un'ora, l'aria nella stanza dovrebbe essere completamente aggiornata. Pertanto, con un'altezza del soffitto di 2,5 m, si tratta di circa 2,5 m 3 di aria all'ora per metro quadrato. Quest'aria deve essere riscaldata dalla temperatura esterna (+5,8°C) alla temperatura ambiente (+23°C).

    La capacità termica specifica dell'aria è la quantità di calore necessaria per aumentare la temperatura di 1 kg di una sostanza di 1°C - circa 1,01 kJ/kg°C. Allo stesso tempo, la densità dell'aria nell'intervallo di temperatura che ci interessa è di circa 1,25 kg/m3, cioè la massa di 1 metro cubo è di 1,25 kg. Quindi, per riscaldare l'aria di 23-5,8 = 17,2°C per ogni metro quadrato di superficie, avrai bisogno di:

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

    Per una casa di 150 m2, questo sarà:

    54,3 * 150 \u003d 8145 kJ / h \u003d 2,26 kW

    Ricapitolare
    Perdita di calore attraverso Differenza di temperatura, °C Superficie, m2 Resistenza allo scambio termico, m2°C/W
    Dispersione di calore, kW
    Muri
    17,2
    175
    0,41
    5,83
    Tetto
    17,2
    87
    1,7
    0,88
    Pavimento
    17,2
    75
    1,85
    0,7
    porte
    17,2
    1,8
    0,21
    0,15
    Finestra
    17,2
    36
    0,5
    0,24
    Ventilazione
    17,2
    -
    -
    2,26
    Totale:



    11,06

    Respiriamo ora!

    Supponiamo che una famiglia di due adulti con due figli viva in una casa. La norma nutrizionale per un adulto è di 2600-3000 calorie al giorno, che equivale a una potenza di dissipazione del calore di 126 watt. La dissipazione di calore di un bambino sarà stimata alla metà della dissipazione di calore di un adulto. Se tutti quelli che hanno vissuto a casa ci sono dentro 2/3 delle volte, allora otteniamo:

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

    Diciamo che ci sono 5 stanze della casa, illuminate da normali lampade ad incandescenza con una potenza di 60 W (non a risparmio energetico), 3 per stanza, che vengono accese in media 6 ore al giorno (ovvero 1/4 di il tempo totale). Circa l'85% della potenza consumata dalla lampada viene convertita in calore. In totale otteniamo:

    5*60*3*0.85*1/4=191W

    Frigorifero - molto efficiente dispositivo di riscaldamento. La sua dissipazione del calore è del 30% del massimo consumo energetico, ovvero 750 W.

    Altri elettrodomestici (lascia che si lavano e lavastoviglie) rilascia circa il 30% della massima potenza assorbita sotto forma di calore. Potenza media di questi dispositivi - 2,5 kW, funzionano per circa 2 ore al giorno. In totale otteniamo 125 watt.

    Una cucina elettrica standard con forno ha una potenza di circa 11 kW, ma il limitatore incorporato ne regola il funzionamento. elementi riscaldanti in modo che il loro consumo simultaneo non superi i 6 kW. Tuttavia, è improbabile che utilizzeremo mai più della metà dei bruciatori contemporaneamente o tutti i riscaldatori del forno contemporaneamente. Si procederà quindi dal fatto che la potenza media di funzionamento della stufa è di circa 3 kW. Se lavora 3 ore al giorno, otteniamo 375 watt di calore.

    Ogni computer (e ce ne sono 2 in casa) emette circa 300 W di calore e funziona 4 ore al giorno. Totale - 100 watt.

    La TV è a 200 W e 6 ore al giorno, cioè per cerchio - 50 watt.

    In totale otteniamo: 1,84 kW.

    Ora calcoliamo il necessario Energia termica impianti di riscaldamento:

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

    spese di riscaldamento

    In realtà, sopra abbiamo calcolato la potenza che sarà necessaria per riscaldare il liquido di raffreddamento. E lo riscalderemo, ovviamente, con l'aiuto di una caldaia. Pertanto, i costi di riscaldamento sono i costi del carburante per questa caldaia. Poiché stiamo considerando il caso più generale, faremo un calcolo per il carburante liquido (diesel) più universale, poiché i gasdotti sono lontani dall'essere ovunque (e il costo della loro sommatoria è una cifra con 6 zeri), e combustibile solidoè necessario, in primo luogo, portarlo in qualche modo e, in secondo luogo, gettarlo nel forno della caldaia ogni 2-3 ore.

    Per scoprire quale volume V di gasolio all'ora dobbiamo bruciare per riscaldare la casa, abbiamo bisogno calore specifico la sua combustione q (la quantità di calore rilasciata durante la combustione di un'unità di massa o volume di combustibile, per il gasolio - circa 13,95 kWh/l) moltiplicata per il rendimento della caldaia η (circa 0,93 per il gasolio) e quindi la potenza richiesta del impianto di riscaldamento Qriscaldamento ( 9,22 kW) diviso per la cifra risultante:

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

    Con un costo medio del carburante diesel per la regione di Mosca di 30 rubli per litro all'anno, ci vorranno

    0,71 * 30 sfregamenti. * 24 ore * 365 giorni = 187 mila rubli. (arrotondato).

    Come risparmiare?

    Il desiderio naturale di ogni proprietario di casa è quello di ridurre i costi di riscaldamento anche in fase di costruzione. Dove ha senso investire denaro?

    Prima di tutto, dovresti pensare all'isolamento della facciata, che, come abbiamo visto in precedenza, rappresenta la maggior parte di tutte le perdite di calore in casa. In generale, questo può essere fatto utilizzando un esterno o interno isolamento aggiuntivo. Tuttavia isolamento interno molto meno efficiente: quando si installa l'isolamento termico dall'interno, l'interfaccia tra caldo e zone fredde"si muove" all'interno della casa, cioè l'umidità si condensa nello spessore delle pareti.

    Esistono due modi per isolare le facciate: “bagnato” (intonaco) e installando una facciata ventilata incernierata. La pratica mostra che a causa della necessità di riparazioni costanti, l'isolamento "bagnato", tenendo conto dei costi operativi, finisce per essere quasi il doppio di una facciata ventilata. Il principale svantaggio della facciata in gesso è l'alto costo della sua manutenzione e manutenzione. " I costi iniziali per la sistemazione di una tale facciata sono inferiori rispetto a una ventilata a battente, solo del 20-25%, un massimo del 30%,- spiega Sergey Yakubov ("Profilo metallico"). - Tuttavia, considerando il costo di Manutenzione, da effettuarsi almeno una volta ogni 5 anni, già dopo i primi cinque anni facciata in gesso avrà un costo uguale a quello ventilato e in 50 anni (la durata di una facciata ventilata) sarà 4-5 volte più costoso di quello».

    Che cos'è una facciata ventilata a battente? Questo è uno "schermo" esterno collegato a una luce cornice metallica, che si fissa al muro con apposite staffe. Tra la parete della casa e lo schermo viene posizionato un leggero isolamento (ad esempio, Isover "VentFacade Bottom" con uno spessore da 50 a 200 mm), nonché una membrana antivento e idroprotettiva (ad esempio Tyvek Housewrap). Come rivestimento esterno può essere utilizzato vari materiali, ma in costruzione individuale rivestimenti in acciaio più comunemente usati. " L'uso di moderni materiali high-tech nella produzione di rivestimenti, come l'acciaio rivestito con Colorcoat Prisma ™, consente di scegliere quasi tutti soluzione progettuale, - dice Sergey Yakubov. - Questo materiale ha un'eccellente resistenza sia alla corrosione che influenze meccaniche. Il periodo di garanzia è di 20 anni tempo reale funzionamento per 50 anni o più. Quelli. a condizione che vengano utilizzati rivestimenti in acciaio, l'intera struttura della facciata durerà 50 anni senza riparazioni».

    Strato extra isolamento della facciata da lana minerale ha una resistenza al trasferimento di calore di circa 1,7 m2°C/W (vedi sopra). In costruzione, per calcolare la resistenza al trasferimento di calore di una parete multistrato, sommare i valori corrispondenti per ciascuno degli strati. Come ricordiamo, il nostro principale muro portante in 2 mattoni ha una resistenza allo scambio termico di 0,405 m2°C/W. Pertanto, per una parete con facciata ventilata, otteniamo:

    0,405 + 1,7 = 2,105 m 2 °C/O

    Quindi, dopo l'isolamento, sarà la dissipazione del calore delle nostre pareti

    Q facciata \u003d (17,2 ° C / 2,105 m 2 ° C / W) * 137,2 m 2 \u003d 1,12 kW,

    che è 5,2 volte inferiore allo stesso indicatore per una facciata non isolata. Impressionante, vero?

    Ancora una volta calcoliamo la potenza termica richiesta dell'impianto di riscaldamento:

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

    Consumo di gasolio:

    V 1 \u003d 4,51 kW / (13,95 kW * h / l) * 0,93) \u003d 0,35 l / h

    Importo per il riscaldamento:

    0,35 * 30 sfregamenti. * 24 ore * 365 giorni = 92 mila rubli.

    È generalmente accettato che per corsia centrale In Russia, la potenza degli impianti di riscaldamento dovrebbe essere calcolata in base al rapporto di 1 kW per 10 m 2 di area riscaldata. Cosa dice lo SNiP e quali sono i reali perdita di calore calcolata case costruite con materiali diversi?

    SNiP indica quale casa può essere considerata, diciamo, corretta. Da esso prenderemo in prestito codici edilizi per la regione di Mosca e confrontarli con le tipiche case costruite con legno, tronchi, cemento espanso, cemento cellulare, mattoni e tecnologie del telaio.

    Come dovrebbe essere secondo le regole (SNiP)

    Tuttavia, i valori che abbiamo preso di 5400 gradi-giorno per la regione di Mosca sono al limite del valore di 6000, secondo il quale, secondo SNiP, la resistenza al trasferimento di calore di pareti e tetti dovrebbe essere di 3,5 e 4,6 m 2 °C/W, rispettivamente, che equivale a 130 e 170 mm lana minerale con coefficiente di conducibilità termica λA=0,038 W/(m·°K).

    Come nella realtà

    Spesso le persone costruiscono "scheletri", tronchi, legname e case in pietra basato materiali disponibili e tecnologie. Ad esempio, per rispettare SNiP, il diametro dei tronchi della casa di tronchi deve essere superiore a 70 cm, ma questo è assurdo! Pertanto, il più delle volte lo costruiscono nel modo in cui è più conveniente o nel modo in cui gli piace di più.

    Per i calcoli comparativi, utilizzeremo un comodo calcolatore di perdita di calore, che si trova sul sito Web del suo autore. Per semplificare i calcoli, prendiamo una stanza rettangolare a un piano con lati di 10 x 10 metri. Un muro è vuoto, gli altri due piccole finestre insieme a doppi vetri, più una porta coibentata. Tetto e soffitto coibentati 150 mm lana di roccia, come il più tipico.

    Oltre alla perdita di calore attraverso le pareti, esiste anche il concetto di infiltrazione - penetrazione dell'aria attraverso le pareti, nonché il concetto di generazione di calore domestico (dalla cucina, dagli elettrodomestici, ecc.), Che, secondo SNiP, è uguale a 21 W per m2. Ma non ne terremo conto ora. Oltre alle perdite di ventilazione, perché ciò richiede una discussione completamente separata. La differenza di temperatura è presa come 26 gradi (22 nella stanza e -4 fuori - come media per stagione di riscaldamento nella regione di Mosca).

    Quindi ecco la finale tabella di confronto delle dispersioni termiche per case di diversi materiali:

    Le dispersioni di calore di picco sono calcolate per una temperatura esterna di -25°C. Mostrano quale potenza massima dovrebbe essere l'impianto di riscaldamento. "Casa secondo SNiP (3.5, 4.6, 0.6)" è un calcolo basato su requisiti SNiP più severi per resistenza termica pareti, tetti e pavimenti, che è applicabile alle case in un po' di più regioni settentrionali rispetto alla regione di Mosca. Anche se, spesso, può essere applicato ad esso.

    La conclusione principale è che se durante la costruzione sei guidato da SNiP, la potenza di riscaldamento dovrebbe essere posata non 1 kW per 10 m 2, come si crede comunemente, ma il 25-30% in meno. E questo senza tener conto della produzione di calore domestico. Tuttavia, non è sempre possibile rispettare le norme e un calcolo dettagliato sistema di riscaldamentoè meglio affidare ingegneri qualificati.

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    Calcolo della perdita di calore in casa

    La casa perde calore attraverso l'involucro edilizio (muri, finestre, tetto, fondamenta), ventilazione e fognatura. Le principali perdite di calore passano attraverso l'involucro dell'edificio - 60-90% di tutte le perdite di calore.

    Il calcolo della perdita di calore in casa è necessario, come minimo, per scegliere la caldaia giusta. Puoi anche stimare quanti soldi verranno spesi per il riscaldamento nella casa pianificata. Ecco un esempio di calcolo per una caldaia a gas e una elettrica. È anche possibile, grazie ai calcoli, analizzare l'efficienza finanziaria dell'isolamento, ad es. capire se il costo di installazione dell'isolamento si ripagherà con il risparmio di carburante per tutta la vita dell'isolamento.

    Perdita di calore attraverso gli involucri edilizi

    Darò un esempio di calcolo per pareti esterne casa a due piani.
    1) Calcoliamo la resistenza al trasferimento di calore della parete dividendo lo spessore del materiale per il suo coefficiente di conducibilità termica. Ad esempio, se il muro è costruito ceramica calda 0,5 m di spessore con un coefficiente di conducibilità termica di 0,16 W / (m × ° C), quindi dividiamo 0,5 per 0,16:

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

    Coefficienti di conducibilità termica materiali da costruzione potere prendere .

    2) Calcola l'area totale delle pareti esterne. Ecco un esempio semplificato di una casa quadrata:

    (10 m di larghezza × 7 m di altezza × 4 lati) - (16 finestre × 2,5 m 2) = 280 m 2 - 40 m 2 = 240 m 2

    3) Dividiamo l'unità per la resistenza al trasferimento di calore, ottenendo così la perdita di calore da uno metro quadro pareti di un grado di differenza di temperatura.

    1 / 3,125 m2 ×°C/W = 0,32 W/m2 ×°C

    4) Calcolare la dispersione termica delle pareti. Moltiplichiamo la dispersione termica di un metro quadrato di parete per l'area delle pareti e per la differenza di temperatura all'interno della casa e all'esterno. Ad esempio, se +25°C all'interno e -15°C all'esterno, la differenza è di 40°C.

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

    Questo numero è la perdita di calore delle pareti. La perdita di calore è misurata in watt, cioè è la potenza di dissipazione del calore.

    5) In kilowattora è più conveniente capire il significato di dispersione termica. Per 1 ora attraverso le nostre pareti con una differenza di temperatura di 40°C si perde energia termica:

    3072 W × 1 h = 3.072 kWh

    Energia spesa in 24 ore:

    3072 W × 24 h = 73.728 kWh


    È chiaro che nel tempo periodo di riscaldamento il tempo è diverso, cioè la differenza di temperatura cambia continuamente. Pertanto, per calcolare la dispersione termica per l'intero periodo di riscaldamento, è necessario moltiplicare al paragrafo 4 per la differenza di temperatura media per tutti i giorni del periodo di riscaldamento.

    Ad esempio, per 7 mesi del periodo di riscaldamento, la differenza di temperatura media tra la stanza e la strada è stata di 28 gradi, il che significa che la perdita di calore attraverso le pareti per questi 7 mesi in kilowattora:

    0,32 W / m 2 × °C × 240 m 2 × 28 °C × 7 mesi × 30 giorni × 24 ore = 10838016 Wh = 10838 kWh

    Il numero è abbastanza "tangibile". Ad esempio, se il riscaldamento fosse elettrico, puoi calcolare quanto denaro verrebbe speso per il riscaldamento moltiplicando il numero risultante per il costo del kWh. Puoi calcolare quanti soldi sono stati spesi per il riscaldamento a gas calcolando il costo dei kWh di energia da caldaia a gas. Per fare ciò è necessario conoscere il costo del gas, il potere calorifico del gas e il rendimento della caldaia.

    A proposito, nell'ultimo calcolo, invece della differenza di temperatura media, il numero di mesi e giorni (ma non ore, lasciamo l'orologio), è stato possibile utilizzare il grado-giorno del periodo di riscaldamento - GSOP, alcuni informazione. Puoi trovare GSOP già calcolati per diverse città della Russia e moltiplicare la perdita di calore da un metro quadrato per l'area del muro, per questi GSOP e per 24 ore, ottenendo perdite di calore in kWh.

    Analogamente alle pareti, è necessario calcolare i valori di dispersione termica per le finestre, porta d'ingresso, tetti, fondamenta. Quindi somma tutto e ottieni il valore della perdita di calore attraverso tutte le strutture che lo racchiudono. Per le finestre, a proposito, non sarà necessario scoprire lo spessore e la conduttività termica, di solito esiste già una resistenza al trasferimento di calore già pronta di una finestra con doppi vetri calcolata dal produttore. Per il pavimento (eventualmente fondazione in lastre) la differenza di temperatura non sarà eccessiva, il terreno sotto casa non è freddo come l'aria esterna.

    Perdita di calore attraverso la ventilazione

    Il volume approssimativo di aria disponibile in casa (volume pareti interne(Non include mobili)

    10 m x 10 m x 7 m = 700 m 3

    Densità dell'aria a +20°C 1,2047 kg/m 3 . La capacità termica specifica dell'aria è 1.005 kJ/(kg×°C). Massa d'aria in casa:

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

    Diciamo che tutta l'aria in casa viene cambiata 5 volte al giorno (questo è un numero approssimativo). Con una differenza media tra la temperatura interna ed esterna di 28 °C per l'intero periodo di riscaldamento, il riscaldamento dell'aria fredda in ingresso consumerà in media energia termica al giorno:

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

    118650.903 kJ = 32,96 kWh (1 kWh = 3600 kJ)

    Quelli. durante il periodo di riscaldamento, con cinque volte il ricambio d'aria, la casa per ventilazione perderà in media 32,96 kWh di energia termica al giorno. Per 7 mesi del periodo di riscaldamento, le perdite di energia saranno:

    7 × 30 × 32,96 kWh = 6921,6 kWh

    Perdita di calore attraverso la fogna

    Durante il periodo di riscaldamento, l'acqua che entra in casa è piuttosto fredda, ad esempio temperatura media+7°C. Il riscaldamento dell'acqua è necessario quando i residenti lavano i piatti, fanno il bagno. Inoltre, l'acqua dell'aria ambiente nella tazza del gabinetto è parzialmente riscaldata. Tutto il calore ricevuto dall'acqua viene lavato via dai residenti nella fogna.

    Diciamo che una famiglia in casa consuma 15 m 3 di acqua al mese. La capacità termica specifica dell'acqua è 4,183 kJ/(kg×°C). La densità dell'acqua è di 1000 kg/m 3 . Assumiamo che in media l'acqua che entra in casa venga riscaldata fino a +30°C, cioè differenza di temperatura 23°C.

    Di conseguenza, al mese, la perdita di calore attraverso la fogna sarà:

    1000 kg/m 3 × 15 m 3 × 23°C × 4.183 kJ/(kg×°C) = 1443135 kJ

    1443135 kJ = 400,87 kWh

    Per 7 mesi del periodo di riscaldamento, i residenti versano nella fogna:

    7 × 400,87 kWh = 2806,09 kWh

    Conclusione

    Alla fine, è necessario sommare i numeri ricevuti delle perdite di calore attraverso l'involucro dell'edificio, la ventilazione e la rete fognaria. Ottieni un approssimativo numero totale perdita di calore domestico.

    Devo dire che le dispersioni di calore per ventilazione e fognatura sono abbastanza stabili, è difficile ridurle. Non ti laverai meno frequentemente sotto la doccia o arieggerai male la casa. Sebbene la perdita di calore parziale attraverso la ventilazione possa essere ridotta con l'aiuto di uno scambiatore di calore.

    Se ho commesso un errore da qualche parte, scrivi nei commenti, ma sembra che abbia ricontrollato tutto più volte. Va detto che esistono metodi molto più complessi per calcolare le perdite di calore, vengono presi in considerazione coefficienti aggiuntivi, ma la loro influenza è insignificante.

    Aggiunta.
    Il calcolo della perdita di calore a casa può essere eseguito anche utilizzando SP 50.13330.2012 (versione aggiornata di SNiP 23-02-2003). C'è un'appendice D "Calcolo caratteristica specifica consumo di energia termica per il riscaldamento e la ventilazione di edifici residenziali e pubblici”, il calcolo stesso sarà molto più complicato, utilizza più fattori e coefficienti.


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    Andrea Vladimirovich (11.01.2018 14:52)
    In generale, tutto va bene per i comuni mortali. L'unica cosa che mi sento di consigliare, per chi volesse segnalare imprecisioni, all'inizio dell'articolo, indicare di più formula completa
    Q=S*(tin-tout)*(1+∑β)*n/R® e spiegare che (1+∑β)*n, tenendo conto di tutti i coefficienti, differirà leggermente da 1 e non può distorcere grossolanamente il calcolo della dispersione termica delle intere strutture di contenimento, ovvero prendiamo come base la formula Q \u003d S * (tin-tout) * 1 / Ro. Non sono d'accordo con il calcolo della dispersione termica della ventilazione, la penso diversamente, calcolerei la capacità termica totale dell'intero volume e poi la moltiplicherei per la molteplicità reale. Calore specifico Prenderei ancora aria gelida (scalderemo l'aria della strada) e sarà decentemente più alta. Ed è meglio prendere immediatamente la capacità termica della miscela d'aria in W, pari a 0,28 W / (kg ° С).


    Vadim (07.12.2018 09:00)
    Grazie per essere stato preciso e puntuale!