Il primo passo per organizzare il riscaldamento di una casa privata è il calcolo della dispersione termica. Lo scopo di questo calcolo è scoprire quanto calore fuoriesce all'esterno attraverso pareti, pavimenti, tetti e finestre (nome comune - involucro edilizio) durante le gelate più forti in una determinata area. Sapendo come calcolare la perdita di calore secondo le regole, puoi ottenere un risultato abbastanza accurato e iniziare a selezionare una fonte di calore in base alla potenza.
Formule di base
Per ottenere un risultato più o meno accurato, è necessario eseguire calcoli secondo tutte le regole, un metodo semplificato (100 W di calore per 1 m² di area) non funzionerà qui. La perdita di calore totale di un edificio durante la stagione fredda è composta da 2 parti:
- perdita di calore attraverso strutture di chiusura;
- perdita di energia utilizzata per riscaldare l'aria di ventilazione.
La formula base per calcolare il consumo di energia termica tramite recinzioni esterne è la seguente:
Q \u003d 1 / R x (t in - t n) x S x (1+ ∑β). Qui:
- Q è la quantità di calore persa da una struttura di un tipo, W;
- R è la resistenza termica del materiale da costruzione, m²°C / W;
- S è l'area della recinzione esterna, m²;
- t in - temperatura dell'aria interna, ° С;
- t n - la temperatura ambiente più bassa, ° С;
- β - perdita di calore aggiuntiva, a seconda dell'orientamento dell'edificio.
La resistenza termica delle pareti o del tetto di un edificio è determinata in base alle proprietà del materiale con cui sono realizzate e allo spessore della struttura. Per questo viene utilizzata la formula R = δ / λ, dove:
- λ è il valore di riferimento della conducibilità termica del materiale della parete, W/(m°C);
- δ è lo spessore dello strato di questo materiale, m.
Se il muro è costruito con 2 materiali (ad esempio un mattone con un isolamento in lana minerale), la resistenza termica viene calcolata per ciascuno di essi e i risultati vengono riepilogati. La temperatura esterna viene selezionata sia in base ai documenti normativi che in base alle osservazioni personali, interna - secondo necessità. Le dispersioni termiche aggiuntive sono i coefficienti definiti dalle norme:
- Quando il muro o parte del tetto è rivolto a nord, nord-est o nord-ovest, allora β = 0,1.
- Se la struttura è esposta a sud-est o ad ovest, β = 0,05.
- β = 0 quando la recinzione esterna è rivolta a sud o sud-ovest.
Ordine di calcolo
Per tenere conto di tutto il calore in uscita dall'abitazione, è necessario calcolare la dispersione termica dell'ambiente, ciascuno separatamente. Per fare ciò, vengono misurate tutte le recinzioni adiacenti all'ambiente: muri, finestre, tetti, pavimenti e porte.
Un punto importante: le misurazioni vanno effettuate all'esterno, catturando gli angoli dell'edificio, altrimenti il calcolo della dispersione termica della casa darà un consumo di calore sottostimato.
Le finestre e le porte sono misurate dall'apertura che riempiono.
Sulla base dei risultati delle misurazioni, l'area della struttura della spiaggia viene calcolata e sostituita nella prima formula (S, m²). Vi si inserisce anche il valore di R, ottenuto dividendo lo spessore della recinzione per la conducibilità termica del materiale da costruzione. Nel caso di serramenti metallo-plastica nuovi, il valore di R sarà richiesto da un rappresentante dell'installatore.
A titolo di esempio, vale la pena calcolare la dispersione termica attraverso le pareti di recinzione realizzate in mattoni di spessore 25 cm, con una superficie di 5 m² ad una temperatura ambiente di -25°C. Si presume che la temperatura interna sia di +20°C e che il piano della struttura sia rivolto a nord (β = 0,1). Per prima cosa bisogna prendere dalla letteratura di riferimento il coefficiente di conducibilità termica del mattone (λ), è pari a 0,44 W/(m°C). Quindi, secondo la seconda formula, viene calcolata la resistenza al trasferimento di calore di un muro di mattoni di 0,25 m:
R \u003d 0,25 / 0,44 \u003d 0,57 m² ° C / O
Per determinare la dispersione termica di una stanza con questa parete, tutti i dati iniziali devono essere sostituiti nella prima formula:
Q \u003d 1 / 0,57 x (20 - (-25)) x 5 x (1 + 0,1) \u003d 434 W \u003d 4,3 kW
Se la stanza ha una finestra, dopo aver calcolato la sua area, la perdita di calore attraverso l'apertura traslucida dovrebbe essere determinata allo stesso modo. Le stesse azioni si ripetono per i pavimenti, il tetto e la porta d'ingresso. Alla fine, vengono riepilogati tutti i risultati, dopodiché puoi passare alla stanza successiva.
Contatore di calore per il riscaldamento dell'aria
Quando si calcola la perdita di calore di un edificio, è importante tenere conto della quantità di energia termica consumata dall'impianto di riscaldamento per riscaldare l'aria di ventilazione. La quota di questa energia raggiunge il 30% delle perdite totali, quindi è inaccettabile ignorarla. Puoi calcolare la perdita di calore della ventilazione in casa attraverso la capacità termica dell'aria usando la formula popolare del corso di fisica:
Q aria \u003d cm (t in - t n). Dentro:
- Q aria - calore consumato dall'impianto di riscaldamento per riscaldare l'aria di mandata, W;
- t in e t n - lo stesso della prima formula, ° С;
- m è la portata massica dell'aria che entra in casa dall'esterno, kg;
- c è la capacità termica della miscela d'aria, pari a 0,28 W / (kg ° С).
Qui sono note tutte le quantità, ad eccezione del flusso d'aria di massa durante la ventilazione degli ambienti. Per non complicare il tuo compito, dovresti essere d'accordo con la condizione che l'ambiente dell'aria venga aggiornato in tutta la casa 1 volta all'ora. Quindi non è difficile calcolare la portata d'aria volumetrica sommando i volumi di tutte le stanze, quindi è necessario convertirla in massa d'aria attraverso la densità. Poiché la densità della miscela d'aria varia con la sua temperatura, è necessario prendere il valore appropriato dalla tabella:
m = 500 x 1.422 = 711 kg/h
Il riscaldamento di una tale massa d'aria di 45°C richiederà la seguente quantità di calore:
Q air \u003d 0,28 x 711 x 45 \u003d 8957 W, che è approssimativamente uguale a 9 kW.
Al completamento dei calcoli, i risultati delle dispersioni di calore attraverso le recinzioni esterne vengono sommati alle dispersioni di ventilazione, che danno il carico termico totale sull'impianto di riscaldamento dell'edificio.
I metodi di calcolo presentati possono essere semplificati se le formule vengono inserite nel programma Excel sotto forma di tabelle con dati, ciò accelererà notevolmente il calcolo.
Calcolo della perdita di calore a casa: la base dell'impianto di riscaldamento. È necessario, almeno, scegliere la caldaia giusta. Puoi anche stimare quanti soldi verranno spesi per il riscaldamento nella casa pianificata, 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. Molto spesso, quando si sceglie la potenza dell'impianto di riscaldamento di una stanza, le persone sono guidate da un valore medio di 100 W per 1 m 2 di superficie con un'altezza standard del soffitto fino a tre metri. Tuttavia, questa potenza non è sempre sufficiente per reintegrare completamente le perdite di calore. Gli edifici differiscono per la composizione dei materiali da costruzione, il loro volume, la posizione in diverse zone climatiche, ecc. Per un calcolo competente dell'isolamento termico e la selezione della potenza dei sistemi di riscaldamento, è necessario conoscere la reale perdita di calore in casa. Come calcolarli: lo diremo in questo articolo.
Parametri di base per il calcolo della dispersione termica
La dispersione termica di ogni stanza dipende da tre parametri fondamentali:
- volume della stanza - siamo interessati al volume d'aria che deve essere riscaldato
- la differenza di temperatura tra l'interno e l'esterno della stanza - maggiore è la differenza, più veloce è lo scambio termico e l'aria perde calore
- conduttività termica delle strutture che racchiudono: la capacità delle pareti, delle finestre di trattenere il calore
Il calcolo più semplice della perdita di calore
Qt (kWh)=(100 W/m2 x S (m2) x K1 x K2 x K3 x K4 x K5 x K6 x K7)/1000
Questa formula per calcolare la perdita di calore in base a indicatori aggregati, che si basano su condizioni medie di 100 W per 1 metro quadrato. Dove i principali indicatori calcolati per il calcolo dell'impianto di riscaldamento sono i seguenti valori:
qt- potenza termica del riscaldatore proposto su olio esausto, kW / h.
100 W/mq- valore specifico delle dispersioni termiche (65-80 watt/m2). Include la dispersione di energia termica attraverso il suo assorbimento da parte di finestre, pareti, soffitto, pavimento; perdite attraverso la ventilazione e perdite nella stanza e altre perdite.
S- area della stanza;
K1- coefficiente di dispersione termica della finestra:
- vetrata convenzionale K1=1,27
- vetrocamera K1=1,0
- triplo vetro K1=0,85;
K2- coefficiente di dispersione termica delle pareti:
- scarso isolamento termico K2=1,27
- parete in 2 mattoni o isolante spessore 150 mm K2 = 1,0
- buon isolamento termico K2=0,854
K3 il rapporto tra le superfici delle finestre e del pavimento:
- 10% K3=0,8
- 20% K3=0,9
- 30% K3=1,0
- 40% K3=1,1
- 50% K3=1,2;
K4- coefficiente di temperatura esterna:
- -10oC K4=0,7
- -15oC K4=0,9
- -20oC K4=1.1
- -25oC K4=1,3
- -35oC K4=1,5;
K5- il numero di pareti che si affacciano sull'esterno:
- uno - K5=1.1
- due K5=1.2
- tre K5=1.3
- quattro K5=1,4;
K6- tipologia di camera, che si trova sopra quella calcolata:
- soffitta fredda K6=1,0
- soffitta calda K6=0,9
- stanza riscaldata K6-0,8;
K7- altezza della stanza:
- 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.
Calcolo semplificato della perdita di calore in casa
Qt = (V x ∆t x k)/860; (kW)
V- volume della stanza (metri cubi)
∆t- delta di temperatura (esterna e interna)
K- coefficiente di dispersione
- k= 3,0-4,0 - senza isolamento termico. (Struttura semplificata in legno o struttura in lamiera grecata).
- k \u003d 2,0-2,9 - piccolo isolamento termico. (Struttura edilizia semplificata, muratura singola, costruzione semplificata di serramenti e tetti).
- k \u003d 1,0-1,9 - isolamento termico medio. (Costruzione standard, doppia muratura, poche finestre, tetto standard).
- k \u003d 0,6-0,9 - elevato isolamento termico. (Costruzione migliorata, pareti in mattoni a doppio isolamento, poche finestre a doppio vetro, sottofondo spesso, tetto in materiale isolante di alta qualità).
In questa formula, il coefficiente di dispersione viene preso in considerazione in modo molto condizionale e non è del tutto chiaro quali coefficienti utilizzare. Nei classici, una rara stanza moderna, realizzata con materiali moderni secondo gli standard attuali, ha strutture di contenimento con un coefficiente di dispersione superiore a uno. Per una comprensione più dettagliata della metodologia di calcolo, offriamo i seguenti metodi più accurati.
Vorrei richiamare immediatamente la vostra attenzione sul fatto che le strutture che la racchiudono generalmente non sono omogenee nella struttura, ma di solito sono costituite da più strati. Esempio: parete a guscio = intonaco + guscio + finitura esterna. Questo progetto può includere anche intercapedini d'aria chiusi (esempio: cavità all'interno di mattoni o blocchi). I suddetti materiali hanno caratteristiche termiche differenti tra loro. La principale caratteristica del livello di costruzione è la sua resistenza al trasferimento di calore R.
q- questa è la quantità di calore che perde un metro quadrato di superficie racchiusa (normalmente misurata in W/m2)
∆T- la differenza tra la temperatura all'interno del locale calcolato e la temperatura dell'aria esterna (la temperatura del periodo di cinque giorni più freddo °C per la regione climatica in cui si trova l'edificio calcolato).
Fondamentalmente, viene presa la temperatura interna nei locali:
- Locali residenziali 22C
- Non residenziale 18C
- Zone di procedure idriche 33С
Quando si tratta di una struttura multistrato, le resistenze degli strati della struttura si sommano. Separatamente, voglio concentrare la tua attenzione sul coefficiente calcolato conducibilità termica del materiale dello strato λ W/(m°C). Dal momento che i produttori di materiali lo indicano molto spesso. Avendo calcolato il coefficiente di conducibilità termica del materiale dello strato di costruzione, possiamo facilmente ottenere resistenza al trasferimento di calore dello strato:
δ - spessore dello strato, m;
λ - coefficiente calcolato di conducibilità termica del materiale dello strato strutturale, tenendo conto delle condizioni operative delle strutture di chiusura, W / (m2 °C).
Quindi, per calcolare le perdite di calore attraverso gli involucri degli edifici, abbiamo bisogno di:
1. Resistenza al trasferimento di calore delle strutture (se la struttura è multistrato, quindi Σ R strati)R
2. La differenza tra la temperatura della stanza calcolata e quella della strada (la temperatura del periodo di cinque giorni più freddo è °C.). ∆T
3. Area di recinzione F (pareti separate, finestre, porte, soffitto, pavimento)
4. L'orientamento dell'edificio rispetto ai punti cardinali.
La formula per calcolare la perdita di calore di una recinzione è simile alla seguente:
Qlimit=(ΔT / Rlimit)* Flimit * n *(1+∑b)
Qlimit- dispersione termica attraverso l'involucro edilizio, W
Rogr– resistenza al trasferimento di calore, m.q.°C/W; (Se sono presenti più livelli, allora ∑ Rlimite di livelli)
Nebbia– area della struttura di recinzione, m;
n- il coefficiente di contatto dell'involucro edilizio con l'aria esterna.
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Tipo di involucro edilizio |
Coefficiente n |
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1. Pareti e rivestimenti esterni (anche ventilati con aria esterna), solai sottotetto (con copertura in materiali in pezza) e vialetti carrabili; soffitti su sotterranei freddi (senza muri di recinzione) nella zona climatica-edilizia nord |
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2. Soffitti sopra cantine fredde comunicanti con l'aria esterna; soffitti mansardati (con un tetto in materiali laminati); soffitti su sotterranei freddi (con pareti di recinzione) e pavimenti freddi nella zona climatica dell'edificio nord |
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3. Soffitti su scantinati non riscaldati con lucernari nelle pareti |
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4. Soffitti sopra scantinati non riscaldati senza aperture di luce nelle pareti, situati sopra il livello del suolo |
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5. Soffitti sopra i sotterranei tecnici non riscaldati situati al di sotto del livello del suolo |
(1+∑b) – dispersioni termiche aggiuntive come quota delle principali perdite. Le perdite di calore aggiuntive b attraverso l'involucro edilizio dovrebbero essere considerate una frazione delle perdite principali:
a) in locali di qualsiasi destinazione attraverso pareti esterne verticali e inclinate (sporgenza verticale), porte e finestre rivolte a nord, est, nord-est e nord-ovest - nella misura di 0,1, sud-est e ovest - nella misura di 0,05; nelle stanze d'angolo inoltre - 0,05 per ogni muro, porta e finestra, se una delle recinzioni è rivolta a nord, est, nord-est e nord-ovest e 0,1 - negli altri casi;
b) nei locali sviluppati per la progettazione standard, attraverso pareti, porte e finestre rivolte verso una qualsiasi delle direzioni cardinali, per un importo di 0,08 con un muro esterno e 0,13 per i locali angolari (esclusi quelli residenziali) e in tutti i locali residenziali - 0,13;
c) attraverso i pavimenti non riscaldati del primo piano sopra i sotterranei freddi degli edifici in aree con una temperatura esterna stimata di meno 40 ° C e inferiore (parametri B) - per un importo di 0,05,
d) tramite porte esterne sprovviste di barriere d'aria o termo-aerotermiche, aventi un'altezza dell'edificio di H, m, dall'altezza media di progetto del terreno alla sommità della gronda, al centro dei fori di scarico della lanterna o del bocca dell'albero per un importo di: 0,2 N - per porte triple con due vestiboli tra loro; 0,27 H - per doppie porte con vestiboli tra loro; 0,34 H - per doppie porte senza vestibolo; 0,22 H - per ante singole;
e) attraverso cancelli esterni sprovvisti di barriere d'aria e termo-aria - nella misura di 3 in assenza di vestibolo e nella misura di 1 - in presenza di vestibolo al cancello.
Per porte e cancelli esterni estivi e di riserva, non devono essere prese in considerazione le dispersioni di calore aggiuntive di cui ai sottoparagrafi "d" ed "e".
Separatamente, prendiamo un elemento come un pavimento a terra o su tronchi. Ci sono caratteristiche qui. Un pavimento o una parete che non contenga strati isolanti realizzati con materiali con un coefficiente di conducibilità termica λ inferiore o uguale a 1,2 W/(m°C) si dice non coibentato. La resistenza al trasferimento di calore di un tale pavimento è generalmente indicata come Rn.p, (m2 °C) / W. Per ogni zona di un pavimento non coibentato vengono forniti valori standard di resistenza al trasferimento di calore:
- zona I - RI = 2,1 (m2 °C) / O;
- zona II - RII = 4,3 (m2 °C) / O;
- zona III - RIII = 8,6 (m2 °C) / O;
- zona IV - RIV = 14,2 (m2 °C) / O;
Le prime tre zone sono fasce poste parallele al perimetro delle murature esterne. Il resto dell'area appartiene alla quarta zona. La larghezza di ciascuna zona è di 2 m L'inizio della prima zona si trova all'incrocio del pavimento con il muro esterno. Se un pavimento non isolato è adiacente a un muro interrato, l'inizio viene trasferito al limite superiore della penetrazione del muro. Se nella struttura del pavimento sono presenti strati isolanti a terra, viene chiamato isolato e la sua resistenza al trasferimento di calore Rу.p, (m2 оС) / W, è determinata dalla formula:
Ru.p. = Rn.p. + Σ (γc.s. / λc.s)
Rn.p- resistenza al trasferimento di calore della zona considerata del pavimento non isolato, (m2 °C) / W;
y.s- spessore dello strato isolante, m;
noi- coefficiente di conducibilità termica del materiale dello strato isolante, W/(m°C).
Per un pavimento in tronchi, la resistenza al trasferimento di calore Rl, (m2 °C) / W, è calcolata con la formula:
Rl \u003d 1.18 * Ry.p
La perdita di calore di ciascuna struttura di recinzione è considerata separatamente. La quantità di perdita di calore attraverso le strutture di chiusura dell'intera stanza sarà la somma delle perdite di calore attraverso ciascuna struttura di chiusura della stanza. È importante non confondersi nelle misurazioni. Se invece di (W) compare (kW) o in generale (kcal), otterrai un risultato errato. Puoi anche indicare inavvertitamente Kelvin (K) invece di gradi Celsius (°C).
Calcolo avanzato delle dispersioni termiche domestiche
Riscaldamento negli edifici civili e residenziali Le dispersioni termiche dei locali sono costituite da dispersioni di calore attraverso varie strutture di chiusura, quali finestre, pareti, soffitti, pavimenti, nonché da consumi di calore per l'aria di riscaldamento, che si infiltra attraverso le perdite nelle strutture di protezione (strutture di recinzione) di una data stanza. Negli edifici industriali esistono altri tipi di dispersione termica. Il calcolo della perdita di calore della stanza viene effettuato per tutte le strutture che racchiudono tutte le stanze riscaldate. Le perdite di calore attraverso le strutture interne potrebbero non essere prese in considerazione, se la differenza di temperatura in esse con la temperatura delle stanze vicine è fino a 3°C. Le perdite di calore attraverso l'involucro edilizio sono calcolate secondo la seguente formula, W:
Qlimit = F (tin - tnB) (1 + Σ β) n / R®
tnB- temperatura dell'aria esterna, °C;
tvn- temperatura ambiente, °C;
Fè l'area della struttura protettiva, m2;
n- coefficiente che tiene conto della posizione della recinzione o della struttura di protezione (la sua superficie esterna) rispetto all'aria esterna;
β
- dispersioni di calore aggiuntive, quote delle principali;
Ro- resistenza al trasferimento di calore, m2 °C/W, che è determinata dalla seguente formula:
Rо = 1/ αв + Σ (δі / λі) + 1/ αн + Rv.p., dove
αw è il coefficiente di assorbimento del calore della recinzione (la sua superficie interna), W/ m2 o C;
λі e δі sono il coefficiente di conducibilità termica di progetto per il materiale di un dato strato della struttura e lo spessore di questo strato;
αn è il coefficiente di scambio termico della recinzione (la sua superficie esterna), W/ m2 o C;
Rv.n - nel caso di un traferro chiuso nella struttura, la sua resistenza termica, m2 o C / W (vedi Tabella 2).
I coefficienti αн e αв sono accettati secondo SNiP e per alcuni casi sono riportati nella Tabella 1;
δі - di solito assegnato in base al compito o determinato dai disegni delle strutture che racchiudono;
λі - tratto dalle directory.
Tabella 1. Coefficienti di assorbimento del calore αw e coefficienti di scambio termico αn
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La superficie dell'involucro edilizio |
αw, W/ m2 o С |
αn, W/m2 o C |
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Superficie interna di pavimenti, pareti, soffitti lisci |
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La superficie delle pareti esterne, soffitti non mansardati |
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Soffitti e soffitti mansardati su scantinati non riscaldati con aperture leggere |
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Soffitti su scantinati non riscaldati senza aperture di luce |
Tabella 2. Resistenza termica degli spazi chiusi Rv.n, m2 o C / W
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Spessore strato d'aria, mm |
Strati orizzontali e verticali con flusso di calore dal basso verso l'alto |
Intercalare orizzontale con flusso di calore dall'alto verso il basso |
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A una temperatura nello spazio del traferro |
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Per porte e finestre, la resistenza al trasferimento di calore viene calcolata molto raramente, ma più spesso viene presa in base alla loro progettazione in base ai dati di riferimento e agli SNiP. Le aree delle recinzioni per i calcoli sono determinate, di regola, in base ai disegni costruttivi. La temperatura tvn per gli edifici residenziali è selezionata dall'appendice i, tnB - dall'appendice 2 di SNiP, a seconda dell'ubicazione del cantiere. Ulteriori dispersioni di calore sono indicate in Tabella 3, il coefficiente n - in Tabella 4.
Tabella 3. Perdite di calore aggiuntive
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Scherma, il suo tipo |
Termini |
Perdita di calore aggiuntiva β |
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Finestre, porte e pareti verticali esterne: |
orientamento nord-ovest est, nord e nord-est |
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ovest e sud-est |
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Porte esterne, porte con vestiboli 0,2 N senza porta a lama d'aria ad altezza edificio H, m |
triple porte con due vestiboli |
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doppie porte con vestibolo |
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Camere d'angolo opzionali per finestre, porte e pareti |
una delle recinzioni è orientata a est, nord, nord-ovest o nord-est |
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altri casi |
Tabella 4. Il valore del coefficiente n, che tiene conto della posizione della recinzione (la sua superficie esterna)
Il consumo di calore per il riscaldamento dell'aria di infiltrazione esterna negli edifici pubblici e residenziali per tutti i tipi di locali è determinato da due calcoli. Il primo calcolo determina il consumo di energia termica Qі per il riscaldamento dell'aria esterna, che entra nell'i-esima stanza a causa della ventilazione naturale di scarico. Il secondo calcolo determina il consumo di energia termica Qі per il riscaldamento dell'aria esterna, che penetra in una data stanza attraverso le perdite delle recinzioni a causa del vento e (o) della pressione termica. Per il calcolo, la maggiore perdita di calore è presa da quelle determinate dalle seguenti equazioni (1) e (o) (2).
Qi = 0,28 L ρn s (stagno – tnB) (1)
L, m3/ora c - la portata d'aria prelevata dai locali, per gli edifici residenziali prendere 3 m3/ora per 1 m2 dell'area dei locali residenziali, comprese le cucine;
Insieme a– capacità termica specifica dell'aria (1 kJ /(kg oC));
ρn– densità dell'aria esterna al locale, kg/m3.
Il peso specifico dell'aria γ, N/m3, la sua densità ρ, kg/m3, sono determinati secondo le formule:
γ= 3463/ (273 +t) , ρ = γ / g , dove g = 9,81 m/s2 , t , ° s è la temperatura dell'aria.
Il consumo di calore per riscaldare l'aria che entra nell'ambiente attraverso varie perdite nelle strutture di protezione (recinzioni) a causa del vento e della pressione termica è determinato secondo la formula:
Qі = 0,28 Gі s (stagno – tnB) k, (2)
dove k è un coefficiente che tiene conto del controflusso di calore, si assume 0,8 per portefinestre a legatura separata e 1,0 per finestre a legatura singola e doppia;
Gі è la portata d'aria che penetra (infiltrante) attraverso strutture protettive (strutture di contenimento), kg/h.
Per le porte e le finestre dei balconi, il valore Gі è determinato da:
Gi = 0,216 Σ F Δ Рі 0,67 / Ri, kg/h
dove Δ Рі è la differenza di pressione dell'aria sulle superfici interne Рвн ed esterne Рн di porte o finestre, Pa;
Σ F, m2 - l'area stimata di tutte le recinzioni dell'edificio;
Ri, m2 h/kg - permeabilità all'aria di questa recinzione, che può essere accettata in conformità con l'Appendice 3 di SNiP. Negli edifici a pannelli, inoltre, viene determinato un flusso d'aria aggiuntivo, che si infiltra attraverso i giunti che perdono dei pannelli.
Il valore di Δ Рі è determinato dall'equazione, Pa:
Δ Рі= (H - hі) (γн - γin) + 0,5 ρн V2 (сe,n - ce,р) k1 - ріnt,
dove H, m - l'altezza dell'edificio dal livello zero alla bocca del pozzo di ventilazione (negli edifici non mansardati, la bocca si trova solitamente a 1 m sopra il tetto e negli edifici con soffitta - 4-5 m sopra il solaio);
hі, m - altezza dal livello zero alla parte superiore delle porte o finestre del balcone per le quali viene calcolata la portata d'aria;
γn, γin – pesi specifici dell'aria esterna e interna;
ce, ru ce, n - coefficienti aerodinamici rispettivamente per le superfici sottovento e sopravento dell'edificio. Per edifici rettangolari ce,p = -0,6, ce,n= 0,8;
V, m / s - velocità del vento, che viene presa per il calcolo secondo l'Appendice 2;
k1 è un coefficiente che tiene conto della dipendenza della pressione del vento e dell'altezza dell'edificio;
ріnt, Pa - pressione dell'aria condizionatamente costante, che si verifica quando la ventilazione viene eseguita con impulso forzato, quando si calcolano gli edifici residenziali ріnt può essere ignorato, poiché è uguale a zero.
Per recinzioni con un'altezza fino a 5,0 m, il coefficiente k1 è 0,5, con un'altezza fino a 10 m è 0,65, con un'altezza fino a 20 m - 0,85 e per recinzioni da 20 m e oltre, 1,1 è preso.
Dispersione termica totale calcolata nell'ambiente, W:
Qcalc \u003d Σ Qlimit + Qunf - Qlife
dove Σ Qlimit - dispersione termica totale attraverso tutti gli involucri protettivi del locale;
Qinf - il consumo massimo di calore per riscaldare l'aria, che viene infiltrata, dedotto dai calcoli secondo le formule (2) u (1);
Qlife: tutta la generazione di calore da elettrodomestici, illuminazione e altre possibili fonti di calore accettate per cucine e alloggi per un importo di 21 W per 1 m2 dell'area calcolata.
Vladivostok -24.
Vladimir -28.
Volgograd -25.
Vologda -31.
Voronez -26.
Ekaterinburg -35.
Irkutsk -37.
Kazan -32.
Kaliningrad -18
Krasnodar -19.
Krasnojarsk -40.
Mosca -28.
Murmansk -27.
Nizhny Novgorod -30.
Novgorod -27.
Novorossijsk -13.
Novosibirsk -39.
Omsk -37.
Orenburg -31.
Aquila -26.
Penza -29.
Permanente -35.
Pskov -26.
Rostov -22.
Riazán -27.
Samara -30.
San Pietroburgo -26.
Smolensk -26.
Tver -29.
Tula -27.
Tjumen' -37.
Ulyanovsk -31.
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, il risparmio di calore delle risorse energetiche è diventato di grande importanza. Secondo SNiP 23-02-2003 "Protezione termica degli edifici", la resistenza al trasferimento di calore viene determinata utilizzando uno dei due approcci alternativi:
prescrittivo (sono imposti requisiti normativi ai singoli elementi di protezione termica dell'edificio: pareti esterne, solai 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 consumo di energia termica specifico di progetto per il riscaldamento dell'edificio sia inferiore allo standard).
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. I valori differenziali massimi consentiti per la parete esterna sono 4°C, per coperture e solai 3°C e per soffitti sopra scantinati e interrati 2°C.
Il requisito che la temperatura sulla superficie interna dell'armadio sia superiore alla 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:
per una casa permanente 3,13 °C m. mq/W,
per edifici amministrativi e altri edifici pubblici, incl. fabbricati per residenza stagionale 2,55 °C m. mq/W.
Tabella degli spessori e della resistenza termica dei materiali per le condizioni di Mosca e della sua regione.
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Nome del materiale della parete |
Spessore della parete e relativa resistenza termica |
Spessore richiesto secondo l'approccio del consumatore (R=1,97 °C.mq./W) e l'approccio prescrittivo (R=3,13 °C.m.q./W) |
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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 |
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Calcestruzzo in argilla espansa (densità 1200 kg/m3) |
300 mm, R=0,58 °С m. mq/W |
1025 mm 1630 mm |
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trave di legno |
150 mm, R=0,83 °С m. mq/W |
355 mm 565 mm |
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Scudo di legno riempito di lana minerale (spessore della guaina interna ed esterna da tavole di 25 mm ciascuna) |
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.
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muro esterno |
Finestra, portafinestra |
Rivestimento e sovrapposizioni |
Soffitta sottotetto e soffitti su scantinati non riscaldati |
porta d'ingresso |
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Approccio prescrittivo |
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Dall'approccio del consumatore |
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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 viene osservato in molti edifici di nuova costruzione.
Pertanto, scegliendo una caldaia o dei riscaldatori solo in base alla capacità di riscaldare una determinata area indicata nella loro documentazione, confermi che la tua casa è stata costruita tenendo rigorosamente conto dei requisiti di SNiP 23-02-2003.
La conclusione segue dal materiale di cui sopra. Per la corretta scelta della potenza della caldaia e dei dispositivi di riscaldamento, è necessario calcolare l'effettiva perdita di calore dei locali della propria 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 significative dispersioni di calore attraverso la 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 quando una certa quantità di calore passa attraverso un metro quadrato di recinzioni.
dove q è la quantità di calore perso per metro quadrato di superficie circostante. Si misura in watt per metro quadrato (W/m2); ΔT è la differenza tra la temperatura della strada e quella della stanza (°С) e, R è la resistenza al trasferimento di calore (°С/W/m2 o °С·m2/W).
Quando si tratta di costruzione multistrato, 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: un muro di mattoni e legno e un intercapedine d'aria 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.
Le guide alla costruzione di solito indicano la resistenza termica dei materiali in base a questa condizione e alla zona climatica (o temperatura esterna) in cui si trova la tua casa.
Tavolo – Resistenza al trasferimento di calore di vari materiali a ΔT = 50 °С (Т nar. = –30 °C, T interno = 20 °C.)
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Materiale e spessore della parete |
Resistenza al trasferimento di caloreR m , |
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Muro di mattoni Spessore 3 mattoni (79 cm) Spessore 2,5 mattoni (67 cm) Spessore 2 mattoni (54 cm) Spessore 1 mattone (25 cm) |
0,592 0,502 0,405 0,187 |
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Casetta in legno Ø 25 Ø 20 |
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Capanna di legno Spessore 20 cm Spessore 10 cm |
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Parete telaio (tavola + lana minerale + tavola) 20 cm |
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Muro di cemento espanso 20 cm 30 cm |
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Intonaco su mattone, cemento, cemento espanso (2-3 cm) |
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Soffitto (attico) soffitto |
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pavimenti in legno |
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Doppie ante in legno |
Tavolo – Dispersioni termiche di finestre di vario design a ΔT = 50 °С (Т nar. = –30 °C, T interno = 20 °C.)
Nota I numeri pari nel simbolo del vetrocamera indicano il traferro 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 rivestimento termo schermante trasparente. |
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. Quindi la differenza di temperatura ΔT sarà pari a 50 °С. 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 perdite di calore nei libri di riferimento degli edifici, vengono fornite le perdite di calore di vari tipi di pareti, soffitti, ecc. per alcuni valori di temperatura dell'aria invernale. In particolare, sono dati numeri diversi per stanze d'angolo (dove è interessato il vortice dell'aria che scorre attraverso la casa) e stanze non d'angolo, e si tiene conto di differenti andature termiche per le stanze al primo e ai 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.
Nota Se c'è una stanza esterna non riscaldata dietro il muro (baldacchino, veranda vetrata, ecc.), La perdita di calore attraverso di essa è del 70% di quella calcolata e se dietro questa stanza non riscaldata non c'è una strada, ma un'altra stanza all'esterno (ad esempio una tettoia con affaccio sulla veranda), quindi il 40% del valore calcolato. |
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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.
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Caratteristica recinzione |
Temperatura esterna, °С |
Dispersione di calore, kW |
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finestra con doppi vetri |
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Ante in legno massello (doppie) |
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Piano mansardato |
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Pavimenti in legno sopra il seminterrato |
Considera un esempio di calcolo della perdita di calore di due stanze diverse della stessa area utilizzando le tabelle.
Esempio 1
Camera d'angolo (primo piano)
Caratteristiche della camera:
primo piano,
superficie della stanza - 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.
L'area delle partizioni interne non è inclusa nel calcolo, poiché il calore non fuoriesce attraverso di esse - 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 della stanza 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, listellare massiccio, lana minerale 10 cm, rivestimento), frontoni (legno spesso 10 cm, rivestito con rivestimento) e pareti divisorie laterali (parete a telaio con riempimento in 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 le perdite di calore di queste superfici, tenendo conto che il calore non fuoriesce attraverso il pavimento (c'è una 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 puoi vedere, una stanza calda al primo piano perde (o consuma) molto meno calore di una stanza mansardata con pareti sottili e ampia superficie vetrata.
Per rendere una stanza del genere adatta alla vita invernale, è prima necessario 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. Una parete in legno ideale dovrebbe essere equivalente a una parete in legno di 15 - 20 cm di spessore, come illustrato nella tabella seguente.
Tavolo – Resistenza al trasferimento di calore e al passaggio dell'aria di vari materiali ΔT=40 °С (Т nar. =–20 °C, T interno =20 °C.)
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Strato di parete |
Spessore dello strato di parete (cm) |
Resistenza al trasferimento di calore dello strato di parete |
Resistere. permeabilità all'aria equivalente allo spessore della parete in legno (cm) |
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Spessore equivalente della muratura (cm) |
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Muratura di normale spessore del mattone di argilla: 12 cm 25 cm 50 cm 75 cm |
0,15 0,3 0,65 1,0 |
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Muratura in blocchi di calcestruzzo in argilla espansa di 39 cm di spessore con una densità di: 1000 kg/mc 1400 kg/mc 1800 kg/mc |
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Calcestruzzo espanso aerato densità 30 cm: 300 kg/mc 500 kg/mc 800 kg/mc |
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Spessore della parete Brusoval (pino) 10 cm 15 cm 20 cm |
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Per un'immagine oggettiva della perdita di calore dell'intera casa, è necessario tenerne conto
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).
Perdita di calore associata alla ventilazione. Queste perdite sono calcolate tenendo conto dei codici edilizi (SNiP). Per un edificio residenziale è necessario circa un ricambio d'aria all'ora, ovvero durante questo periodo è necessario fornire lo stesso volume di aria fresca. Pertanto, le perdite associate alla ventilazione sono leggermente inferiori alla somma delle dispersioni termiche attribuibili all'involucro edilizio. 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%.
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 dovrebbe essere moltiplicato per 1,3 (o, di conseguenza, le perdite di calore dovrebbero essere ridotte).
Sommando tutte le perdite di calore in casa, determinerai quale potenza sono necessari il generatore di calore (caldaia) e i riscaldatori per riscaldare comodamente la casa nei giorni più freddi e ventosi. Inoltre, calcoli di questo tipo mostreranno dove si trova l '"anello debole" e come eliminarlo con l'aiuto di un isolamento aggiuntivo.
È inoltre possibile calcolare il consumo di calore mediante indicatori aggregati. Quindi, nelle case a uno e due piani che non sono fortemente isolate a una temperatura esterna di -25 ° C, sono necessari 213 W per metro quadrato di superficie totale e a -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.
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 puoi risparmiare sull'isolamento termico, soprattutto con una vita confortevole in grandi aree. I prezzi dell'energia in tutto il mondo sono in costante aumento.
I materiali da costruzione moderni hanno una resistenza termica maggiore 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”.
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.
Molto spesso, l'uso improprio della barriera al vapore porta a un deterioramento delle proprietà sanitarie e igieniche degli alloggi. Con una ventilazione adeguatamente organizzata e pareti "respiranti", non è necessario e con pareti scarsamente traspiranti, questo non è necessario. Il suo scopo principale è prevenire le infiltrazioni nelle pareti e proteggere l'isolamento dal vento.
L'isolamento delle pareti dall'esterno è molto più efficace dell'isolamento interno.
Non isolare all'infinito le pareti. L'efficacia di questo approccio al risparmio energetico non è elevata.
La ventilazione è la principale riserva di risparmio energetico.
Utilizzando moderni sistemi di vetratura (finestre con doppi vetri, vetri termoisolanti, ecc.), sistemi di riscaldamento a bassa temperatura, efficace isolamento termico delle strutture di chiusura, 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.
Isolamento del tetto in tegole con isolamento termico ISOVER
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Isolamento delle pareti in blocchi di cemento leggero |
Isolamento di un muro di mattoni con intercapedine ventilata |
Isolamento della parete di tronchi |
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Prima di iniziare a costruire una casa, devi acquistare un progetto di casa - questo è ciò che dicono gli architetti. È necessario acquistare i servizi di professionisti, così dicono i costruttori. È necessario acquistare materiali da costruzione di alta qualità: questo è ciò che dicono i venditori e i produttori di materiali da costruzione e isolamento.
E sai, in un certo senso sono tutti un po' a posto. Tuttavia, nessuno tranne te sarà così interessato al tuo alloggio da tenere conto di tutti i punti e riunire tutte le questioni della sua costruzione.
Uno dei problemi più importanti che dovrebbero essere risolti in questa fase è la perdita di calore della casa. Il design della casa, la sua costruzione e i materiali da costruzione e l'isolamento che acquisterai dipenderanno dal calcolo della perdita di calore.
Non ci sono case con dispersioni termiche pari a zero. Per fare questo, la casa dovrebbe galleggiare nel vuoto con pareti di 100 metri di isolamento ad alte prestazioni. Non viviamo nel vuoto e non vogliamo investire in 100 metri di isolamento. Quindi, la nostra casa avrà una perdita di calore. Lascia che siano, purché siano ragionevoli.
Perdita di calore attraverso le pareti
Perdita di calore attraverso le pareti: tutti i proprietari ci pensano subito. Viene considerata la resistenza termica dell'involucro edilizio, vengono isolati fino al raggiungimento dell'indicatore standard R, e questo completa il loro lavoro sull'isolamento della casa. Naturalmente, è necessario considerare la perdita di calore attraverso le pareti della casa: le pareti hanno l'area massima di tutte le strutture che racchiudono la casa. Ma non sono l'unico modo per far uscire il calore.
L'isolamento domestico è l'unico modo per ridurre la perdita di calore attraverso le pareti.
Per limitare le dispersioni di calore attraverso le pareti, è sufficiente isolare la casa 150 mm per la parte europea della Russia o 200-250 mm dello stesso isolamento per la Siberia e le regioni settentrionali. E su questo puoi lasciare questo indicatore da solo e passare ad altri, non meno importanti.
Perdita di calore dal pavimento
Il pavimento freddo della casa è un disastro. La perdita di calore del pavimento, rispetto allo stesso indicatore per le pareti, è circa 1,5 volte più importante. Ed è esattamente la stessa quantità che lo spessore dell'isolamento nel pavimento dovrebbe essere maggiore dello spessore dell'isolamento nelle pareti.
La perdita di calore del pavimento diventa significativa quando si dispone di un seminterrato freddo o appena l'aria esterna sotto il pavimento del primo piano, ad esempio, con pile di viti.
Isolare le pareti e isolare il pavimento.
Se si posano 200 mm di lana di basalto o polistirolo nelle pareti, si dovranno posare 300 mm di isolamento altrettanto efficace nel pavimento. Solo in questo caso sarà possibile camminare scalzi sul pavimento del primo piano a chiunque, anche il più agguerrito.
Se si dispone di un seminterrato riscaldato sotto il pavimento del primo piano o di un seminterrato ben isolato con un'ampia area cieca ben isolata, l'isolamento del pavimento del primo piano può essere trascurato.
Inoltre, vale la pena pompare aria riscaldata in tale seminterrato o seminterrato dal primo piano e preferibilmente dal secondo. Ma le pareti del seminterrato, la sua lastra dovrebbero essere isolate il più possibile per non "riscaldare" il terreno. Naturalmente, la temperatura costante del suolo è di +4°C, ma questa è a una profondità. E in inverno, attorno alle pareti del seminterrato ci sono gli stessi -30°C, così come sulla superficie del terreno.
Perdita di calore attraverso il soffitto
Tutto il calore sale. E lì cerca di uscire, cioè di lasciare la stanza. La perdita di calore attraverso il soffitto della tua casa è uno dei valori più grandi che caratterizza la perdita di calore verso la strada.
Lo spessore dell'isolamento sul soffitto dovrebbe essere 2 volte lo spessore dell'isolamento nelle pareti. Montare 200 mm nelle pareti - montare 400 mm sul soffitto. In questo caso ti sarà garantita la massima resistenza termica del tuo circuito termico.
Cosa otteniamo? Pareti 200 mm, pavimento 300 mm, soffitto 400 mm. Considera che risparmierai denaro con cui riscalderai la tua casa.
Perdita di calore di Windows
Ciò che è completamente impossibile da isolare sono le finestre. La perdita di calore dalla finestra è la misura più grande della quantità di calore che lascia la tua casa. Qualunque cosa tu faccia le tue finestre con doppi vetri - a due camere, tre camere o cinque camere, la perdita di calore delle finestre sarà comunque gigantesca.
Come ridurre la perdita di calore attraverso le finestre? Innanzitutto, vale la pena ridurre l'area dei vetri in tutta la casa. Naturalmente, con grandi vetrate, la casa sembra chic e la sua facciata ricorda la Francia o la California. Ma c'è già una cosa: o le vetrate colorate a mezza parete o la buona resistenza al calore della tua casa.
Se vuoi ridurre la perdita di calore delle finestre, non pianificarne una vasta area.
In secondo luogo, le pendenze delle finestre dovrebbero essere ben isolate: i punti in cui gli attacchi aderiscono alle pareti.
E, in terzo luogo, vale la pena utilizzare le novità nel settore edile per un'ulteriore conservazione del calore. Ad esempio, tapparelle automatiche a risparmio di calore notturno. O pellicole che riflettono la radiazione termica all'interno della casa, ma trasmettono liberamente lo spettro visibile.
Dove va il calore di casa?
Le pareti sono isolate, anche il soffitto e il pavimento, le persiane sono montate su finestre con doppi vetri a cinque camere, con forza e principale si accende. Ma la casa è ancora fredda. Dove continua ad andare il calore della casa?
È tempo di cercare crepe, crepe e crepe, dove il caldo esce di casa.
In primo luogo, il sistema di ventilazione. L'aria fredda entra nella casa attraverso la ventilazione di alimentazione, l'aria calda esce dalla casa attraverso la ventilazione di scarico. Per ridurre la perdita di calore attraverso la ventilazione, è possibile installare uno scambiatore di calore, uno scambiatore di calore che preleva il calore dall'aria calda in uscita e riscalda l'aria fredda in entrata.
Un modo per ridurre la perdita di calore in casa attraverso il sistema di ventilazione è installare uno scambiatore di calore.
In secondo luogo, le porte d'ingresso. Per escludere la dispersione di calore attraverso le porte, dovrebbe essere installato un vestibolo freddo, che farà da cuscinetto tra le porte di ingresso e l'aria esterna. Il tamburo dovrebbe essere relativamente ermetico e non riscaldato.
In terzo luogo, vale la pena almeno una volta guardare la tua casa al freddo con una termocamera. La partenza degli esperti non costa così tanto. Ma avrai a portata di mano una "mappa delle facciate e dei soffitti" e saprai chiaramente quali altre misure adottare per ridurre la perdita di calore in casa durante la stagione fredda.
Le perdite di calore sono determinate per i locali riscaldati 101, 102, 103, 201, 202 secondo la planimetria.
Principali dispersioni di calore, Q (W), sono calcolati dalla formula:
Q \u003d K × F × (t int - t ext) × n,
dove: K - coefficiente di scambio termico della struttura avvolgente;
F è l'area delle strutture che racchiudono;
n è il coefficiente che tiene conto della posizione delle strutture di chiusura rispetto all'aria esterna, preso secondo la tabella. 6 "Coefficiente che tiene conto della dipendenza della posizione dell'involucro edilizio rispetto all'aria esterna" SNiP 23-02-2003 "Protezione termica degli edifici". Per la sovrapposizione su cantine fredde e solai sottotetto secondo il paragrafo 2 n = 0,9.
Dispersione di calore generale
Secondo il comma 2a dell'app. 9 SNiP 2.04.05-91 * le perdite di calore aggiuntive vengono calcolate in base all'orientamento: pareti, porte e finestre rivolte a nord, est, nord-est e nord-ovest per un importo di 0,1, sud-est e ovest - per un importo 0,05; nelle stanze d'angolo inoltre - 0,05 per ogni parete, porta e finestra esposta a nord, est, nord-est e nord-ovest.
Secondo pagina 2d app. 9 SNiP 2.04.05-91* si presume che le perdite di calore aggiuntive per le doppie porte con tamburi tra di loro siano 0,27 H, dove H è l'altezza dell'edificio.
Dispersione di calore per infiltrazione per i locali residenziali, secondo l'app. 10 SNiP 2.04.05-91* "Riscaldamento, ventilazione e condizionamento", preso secondo la formula
Q i = 0,28 × L × p × c × (t int - t ext) × k,
dove: L è la portata dell'aria di scarico non compensata dall'aria di mandata: 1 m 3 /h per 1 m 2 di abitazione e zona cucina con volume superiore a 60 m 3;
c è la capacità termica specifica dell'aria, pari a 1kJ / kg × °С;
p è la densità dell'aria esterna a t ext pari a 1,2 kg/m 3;
(t int - t ext) - differenza tra temperatura interna ed esterna;
k - coefficiente di scambio termico - 0,7.
Q 101 = 0,28 × 108,3 m 3 × 1,2 kg / m 3 × 1 kJ / kg × ° С × 57 × 0,7 = 1452,5 mar,
Q 102 = 0,28 x 60,5 m 3 x 1,2 kg/m 3 x 1 kJ/kg x °C x 57 x 0,7 = 811,2 mar,
Ricevute di calore domestico sono calcolati in ragione di 10 W/m 2 della superficie calpestabile dei locali residenziali.
Perdita di calore ambiente stimata definito come Q calc = Q + Q i - Q vita
Foglio per il calcolo della dispersione termica dei locali
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№ locali |
Il nome di una stanza |
Nome della struttura che lo racchiude |
Orientamento della stanza |
dimensione del recinto,F, m 2 |
zona di recinzione (F), m 2 |
Coefficiente di scambio termico, kW/m 2 ° C |
t est - t cuccetta , ° C |
Coefficiente,n |
Principali dispersioni di calore (Q principale ), W |
Perdita di calore aggiuntiva % |
Fattore di addizione |
Perdita di calore totale, (Q Comune ), W |
Consumo di calore per infiltrazione, (Q io ), W |
Apporti termici domestici, W |
Perdita di calore stimata, (Q cal. ), W |
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Orientamento |
altri |
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Residenziale camera |
Σ 1138,4 | |||||||||||||||
|
Residenziale camera |
Σ 474,3 | |||||||||||||||
|
Residenziale camera |
Σ 1161,4 | |||||||||||||||
|
Residenziale camera |
Σ 491,1 | |||||||||||||||
|
scala |
Σ 2225,2 | |||||||||||||||
NS - parete esterna, DO - vetrocamera, PL - pavimento, PT - soffitto, NDD - doppia porta esterna con vestibolo
