Žemiau yra gana paprasta šilumos nuostolių skaičiavimas pastatų, kurie, nepaisant to, padės tiksliai nustatyti galią, reikalingą Jūsų sandėlio, prekybos centro ar kito panašaus pastato apšildymui. Tai leis net projektavimo etape preliminariai įvertinti šildymo įrangos kainą ir vėlesnes šildymo išlaidas, o prireikus pakoreguoti projektą.

Kur dingsta karštis? Šiluma išeina per sienas, grindis, stogus ir langus. Be to, vėdinant patalpas prarandama šiluma. Norėdami apskaičiuoti šilumos nuostolius per pastato apvalkalą, naudokite formulę:

Q - šilumos nuostoliai, W

S - statybos plotas, m2

T – patalpų ir lauko oro temperatūrų skirtumas, °C

R – konstrukcijos šiluminės varžos vertė, m2 °C/W

Skaičiavimo schema tokia - apskaičiuojame atskirų elementų šilumos nuostolius, apibendriname ir pridedame šilumos nuostolius vėdinant. Visi.

Tarkime, kad norime apskaičiuoti paveikslėlyje pavaizduoto objekto šilumos nuostolius. Pastato aukštis 5 ... 6 m, plotis - 20 m, ilgis - 40 m, ir trisdešimt langų, kurių matmenys 1,5 x 1,4 metro. Vidaus temperatūra 20 °C, lauko temperatūra -20 °C.

Mes atsižvelgiame į atitvertų konstrukcijų plotą:

aukštas: 20 m * 40 m = 800 m2

stogas: 20,2 m * 40 m = 808 m2

langas: 1,5 m * 1,4 m * 30 vnt = 63 m2

sienos:(20 m + 40 m + 20 m + 40 m) * 5 m = 600 m2 + 20 m2 (įskaitant šlaitinį stogą) = 620 m2 - 63 m2 (langai) = 557 m2

Dabar pažiūrėkime naudojamų medžiagų šiluminę varžą.

Šiluminės varžos vertę galima paimti iš šiluminių varžų lentelės arba apskaičiuoti pagal šilumos laidumo koeficiento vertę naudojant formulę:

R - šiluminė varža, (m2 * K) / W

? - medžiagos šilumos laidumo koeficientas, W / (m2 * K)

d – medžiagos storis, m

Galima peržiūrėti įvairių medžiagų šilumos laidumo koeficientų vertę.

aukštas: betono lygintuvas 10 cm ir mineralinė vata, kurios tankis 150 kg/m3. 10 cm storio.

R (betonas) = ​​0,1 / 1,75 = 0,057 (m2*K)/W

R (mineralinė vata) \u003d 0,1 / 0,037 \u003d 2,7 (m2 * K) / W

R (grindys) \u003d R (betonas) + R (mineralinė vata) \u003d 0,057 + 2,7 \u003d 2,76 (m2 * K) / W

stogas:

R (stogas) = ​​0,15 / 0,037 = 4,05 (m2*K)/W

langas: langų šiluminės varžos vertė priklauso nuo naudojamo stiklo paketo tipo
R (langai) \u003d 0,40 (m2 * K) / W vienos kameros stiklo vatai 4–16–4 at? T \u003d 40 ° С

sienos: mineralinės vatos plokštės 15 cm storio
R (sienos) = 0,15 / 0,037 = 4,05 (m2*K)/W

Apskaičiuokime šilumos nuostolius:

Q (grindys) \u003d 800 m2 * 20 ° C / 2,76 (m2 * K) / W = 5797 W \u003d 5,8 kW

Q (stogas) \u003d 808 m2 * 40 ° C / 4,05 (m2 * K) / W = 7980 W \u003d 8,0 kW

Q (langai) \u003d 63 m2 * 40 ° C / 0,40 (m2 * K) / W \u003d 6300 W \u003d 6,3 kW

Q (sienos) \u003d 557 m2 * 40 ° C / 4,05 (m2 * K) / W \u003d 5500 W \u003d 5,5 kW

Gauname, kad bendri šilumos nuostoliai per pastato atitvarą bus:

Q (iš viso) = 5,8 + 8,0 + 6,3 + 5,5 = 25,6 kWh

Dabar apie ventiliacijos nuostolius.

Norint pašildyti 1 m3 oro nuo -20 °C iki +20 °C temperatūros, reikės 15,5 W.

Q (1 m3 oro) \u003d 1,4 * 1,0 * 40 / 3,6 \u003d 15,5 W, čia 1,4 yra oro tankis (kg / m3), 1,0 yra savitoji oro šiluminė talpa (kJ / ( kg K)), 3,6 yra perskaičiavimo koeficientas vatais.

Belieka nustatyti reikalingą oro kiekį. Manoma, kad normaliai kvėpuojant žmogui per valandą reikia 7 m3 oro. Jei pastatą naudojate kaip sandėlį ir jame dirba 40 žmonių, tuomet per valandą reikia šildyti 7 m3 * 40 žmonių = 280 m3 oro, tam reikės 280 m3 * 15,5 W = 4340 W = 4,3 kW. O jei turite prekybos centrą ir teritorijoje vidutiniškai yra 400 žmonių, tai oro šildymui reikės 43 kW.

Galutinis rezultatas:

Siūlomam pastatui šildyti reikalinga 30 kWh eilės šildymo sistema ir 3000 m3/h našumo vėdinimo sistema su 45 kW/h galios šildytuvu.

Šiandien daugelis šeimų pasirenka sau kaimo namą kaip nuolatinės gyvenamosios vietos ar ištisus metus poilsio vietą. Tačiau jo išlaikymas, o ypač mokėjimas už komunalines paslaugas, yra gana brangus, tuo tarpu dauguma būsto savininkų – visai ne oligarchai. Viena reikšmingiausių bet kurio būsto savininko išlaidų yra išlaidos šildymui. Norint juos sumažinti, būtina galvoti apie energijos taupymą net kotedžo statybos etape. Panagrinėkime šį klausimą išsamiau.

« Būsto energinio efektyvumo problemos dažniausiai prisimenamos iš miesto būsto ir komunalinių paslaugų perspektyvos, tačiau ši tema kartais yra daug artimesnė individualių namų savininkams,– svarsto Sergejus Jakubovas , Pardavimų ir rinkodaros direktoriaus pavaduotojas, pirmaujantis stogo dangų ir fasadų sistemų gamintojas Rusijoje. - Namo šildymo kaina gali būti kur kas daugiau nei pusė jo išlaikymo šaltuoju metų laiku ir kartais siekti keliasdešimt tūkstančių rublių. Tačiau kompetentingai žiūrint į gyvenamojo namo šilumos izoliaciją, šią sumą galima gerokai sumažinti.».

Tiesą sakant, namą reikia šildyti, kad jame būtų nuolat palaikoma patogi temperatūra, nepaisant to, kas vyksta gatvėje. Šiuo atveju būtina atsižvelgti į šilumos nuostolius tiek per pastato atitvarą, tiek per ventiliaciją, nes. šiluma palieka šildomu oru, kurį pakeičia atvėsęs oras, taip pat tai, kad tam tikrą šilumos kiekį išskiria namuose esantys žmonės, buitinė technika, kaitrinės lempos ir kt.

Norėdami suprasti, kiek šilumos turime gauti iš savo šildymo sistemos ir kiek pinigų jai turime išleisti, pabandykime įvertinti kiekvieno kito veiksnio indėlį į šilumos balansą naudodami mūrinio dviejų aukštų namo pavyzdį. esantis Maskvos regione, kurio bendras plotas ​150 m2 (kad būtų supaprastinti skaičiavimai, buvo manoma, kad kotedžo dydis yra maždaug 8,7x8,7 m ir jis turi 2 aukštus, kurių aukštis 2,5 m kiekvienas).

Šilumos nuostoliai per pastato apvalkalą (stogas, sienos, grindys)

Šilumos nuostolių intensyvumą lemia du veiksniai: temperatūrų skirtumas namo viduje ir išorėje bei jo atitvertų konstrukcijų atsparumas šilumos perdavimui. Temperatūros skirtumą Δt padalijus iš sienų, stogų, grindų, langų ir durų šilumos perdavimo varžos koeficiento Ro ir padauginus iš jų paviršiaus ploto S, galime apskaičiuoti šilumos nuostolių intensyvumą Q:

Q \u003d (Δt / R o) * S

Temperatūros skirtumas Δt nėra pastovus, kinta nuo sezono iki sezono, dienos metu, priklausomai nuo oro ir kt. Tačiau mūsų užduotį supaprastina tai, kad reikia įvertinti bendrą šilumos poreikį metams. Todėl apytiksliai apskaičiavimui galime naudoti tokį rodiklį kaip vidutinė metinė oro temperatūra pasirinktoje vietovėje. Maskvos regione +5,8°C. Jeigu komfortišką temperatūrą namuose laikysime +23°C, tai mūsų vidutinis skirtumas bus

Δt = 23°C - 5,8°C = 17,2°C

Sienos. Mūsų namo sienų plotas (2 kvadratiniai aukštai 8,7x8,7 m aukščio 2,5 m) bus maždaug lygus

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

Tačiau iš to reikia atimti langų ir durų plotą, kuriam šilumos nuostolius skaičiuosime atskirai. Tarkime, kad turime vienas lauko duris, standartinis dydis yra 900x2000 mm, t.y. plotas

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

ir langai - 16 vienetų (po 2 kiekvienoje namo pusėje abiejuose aukštuose), kurių dydis 1500x1500 mm, kurių bendras plotas bus

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

Iš viso - 37,8 m 2. Likęs plytų sienų plotas -

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

2 plytų sienos šilumos perdavimo varžos koeficientas yra 0,405 m2°C/W. Paprastumo dėlei nepaisysime namo sienas dengiančio tinko sluoksnio atsparumo šilumos perdavimui iš vidaus. Taigi visų namo sienų šilumos išsklaidymas bus:

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

Stogas. Skaičiavimų paprastumo dėlei darysime prielaidą, kad stogo dangos papločio šilumos perdavimo varža yra lygi apšiltinimo sluoksnio šilumos perdavimo varžai. Lengvos mineralinės vatos 50-100 mm storio izoliacijai, dažniausiai naudojamai stogo izoliacijai, apytiksliai lygi 1,7 m 2 °C / W. Nepaisysime palėpės grindų šilumos perdavimo varžos: tarkime, kad name yra palėpė, kuri susisiekia su kitomis patalpomis ir šiluma paskirstoma tolygiai tarp jų visų.

Bus dvišlaičio stogo su 30° nuolydžiu plotas

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

Taigi jo šilumos išsklaidymas bus toks:

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

Grindys. Medinių grindų šilumos perdavimo varža yra maždaug 1,85 m2°C/W. Atlikę panašius skaičiavimus, gauname šilumos išsklaidymą:

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

Durys ir langai. Jų šilumos perdavimo varža yra apytiksliai lygi 0,21 m 2 °C / W (dvigubos medinės durys) ir 0,5 m 2 °C / W (paprastas stiklo paketas, be papildomų energiją taupančių „įtaisų“). Dėl to gauname šilumos išsklaidymą:

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

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

Vėdinimas. Pagal statybos kodeksus, būsto oro mainų koeficientas turi būti ne mažesnis kaip 0,5, o geriausia – 1, t.y. per valandą oras kambaryje turėtų būti visiškai atnaujintas. Taigi, kai lubų aukštis yra 2,5 m, tai yra maždaug 2,5 m 3 oro per valandą vienam kvadratiniam metrui. Šis oras turi būti šildomas nuo lauko temperatūros (+5,8°C) iki kambario temperatūros (+23°C).

Savitoji oro šiluminė talpa yra šilumos kiekis, reikalingas 1 kg medžiagos temperatūrai pakelti 1 ° C – tai yra maždaug 1,01 kJ / kg ° C. Tuo pačiu oro tankis mus dominančiame temperatūros diapazone yra maždaug 1,25 kg/m3, t.y. jo 1 kubinio metro masė yra 1,25 kg. Taigi, norint pašildyti orą 23-5,8 = 17,2 ° C kiekvienam kvadratiniam metrui ploto, jums reikės:

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

150 m2 namui tai bus:

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

Apibendrinti

Šilumos nuostoliai per	Temperatūros skirtumas, °C	Plotas, m2	Šilumos perdavimo varža, m2°C/W	Šilumos nuostoliai, kW
Sienos	17,2	175	0,41	5,83
Stogas	17,2	87	1,7	0,88
Grindys	17,2	75	1,85	0,7
durys	17,2	1,8	0,21	0,15
Langas	17,2	36	0,5	0,24
Vėdinimas	17,2	-	-	2,26
Iš viso:				11,06

Kvėpuokime dabar!

Tarkime, name gyvena dviejų suaugusiųjų šeima su dviem vaikais. Suaugusio žmogaus mitybos norma yra 2600-3000 kalorijų per dieną, tai prilygsta 126 vatų šilumos išsklaidymo galiai. Vaiko šilumos išsklaidymas bus lygus pusei suaugusiojo šilumos išsklaidymo. Jei visi, kurie gyveno namuose, yra 2/3 laiko, tada gauname:

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

Tarkime, name yra 5 kambariai, apšviečiami paprastomis 60 W galios kaitrinėmis lempomis (ne taupančios energijos), 3 kambaryje, kurios įjungiamos vidutiniškai 6 valandas per dieną (t.y. 1/4). viso laiko). Maždaug 85% lempos sunaudojamos galios paverčiama šiluma. Iš viso gauname:

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

Šaldytuvas yra labai efektyvus šildymo įrenginys. Jo šilumos išsklaidymas yra 30% maksimalios energijos suvartojimo, t.y. 750 W.

Kita buitinė technika (tebūnie tai skalbimo mašina ir indaplovė) kaip šilumą išskiria apie 30% maksimalios energijos suvartojimo. Vidutinė šių įrenginių galia – 2,5 kW, jie dirba apie 2 valandas per dieną. Iš viso gauname 125 vatus.

Standartinės elektrinės viryklės su orkaite galia yra maždaug 11 kW, tačiau įmontuotas ribotuvas reguliuoja kaitinimo elementų darbą taip, kad vienu metu jų suvartojimas neviršytų 6 kW. Tačiau vargu ar kada nors panaudosime daugiau nei pusę degiklių vienu metu arba visus orkaitės kaitinimo elementus iš karto. Todėl vadovausimės tuo, kad vidutinė krosnelės darbinė galia yra maždaug 3 kW. Jei dirba 3 valandas per dieną, tai gauname 375 vatus šilumos.

Kiekvienas kompiuteris (o namuose yra 2) skleidžia maždaug 300 W šilumos ir dirba 4 valandas per parą. Iš viso - 100 vatų.

Televizorius yra 200 W ir 6 valandas per parą, t.y. vienam apskritimui - 50 vatų.

Iš viso gauname: 1,84 kW.

Dabar apskaičiuojame reikiamą šildymo sistemos šiluminę galią:

Šildymas Q = 11,06 - 1,84 = 9,22 kW

šildymo išlaidas

Tiesą sakant, aukščiau apskaičiavome galią, kurios reikės aušinimo skysčiui šildyti. O šildysime, žinoma, katilo pagalba. Taigi šildymo kaštai yra šio katilo kuro sąnaudos. Kadangi svarstome patį bendriausią atvejį, atliksime universaliausio skystojo (dyzelinio) kuro skaičiavimą, nes dujotiekių toli gražu ne visur (o jų sumavimo kaina yra skaičius su 6 nuliais), o kietąjį kurą, pirma, reikia kažkaip atvežti, antra, mesti į katilo krosnį kas 2-3 valandas.

Norėdami sužinoti, kokį tūrį V dyzelinio kuro per valandą turime sudeginti namui šildyti, turime padauginti jo savitąją degimo šilumą q (šilumos kiekį, išsiskiriantį deginant kuro masės ar tūrio vienetą, dyzeliniam kurui - apytiksliai 13,95 kWh / l) padauginus iš katilo naudingumo koeficiento η (dyzelinui apie 0,93) ir tada reikiamos šildymo sistemos galios Qšildymas (9,22 kW) padalijus iš gauto skaičiaus:

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

Vidutinė dyzelinio kuro kaina Maskvos regionui per metus yra 30 rublių už litrą, tai mums užtruks

0,71 * 30 rub. * 24 valandos * 365 dienos = 187 tūkstančiai rublių. (suapvalinta).

Kaip sutaupyti?

Natūralus bet kurio namo savininko noras yra sumažinti šildymo išlaidas net statybos etape. Kur prasminga investuoti pinigus?

Visų pirma, reikėtų pagalvoti apie fasado šiltinimą, kuris, kaip matėme anksčiau, sudaro didžiąją dalį visų namų šilumos nuostolių. Paprastai tam gali būti naudojama išorinė arba vidinė papildoma izoliacija. Tačiau vidinė izoliacija yra kur kas mažiau efektyvi: įrengiant šilumos izoliaciją iš vidaus, namo viduje „juda“ riba tarp šiltų ir šaltų plotų, t.y. drėgmė kondensuosis sienų storyje.

Fasadus galima apšiltinti dviem būdais: „šlapiu“ (gipsiniu) ir įrengiant šarnyrinį ventiliuojamą fasadą. Praktika rodo, kad dėl nuolatinio remonto poreikio „šlapias“ šiltinimas, įvertinus eksploatacijos kaštus, baigiasi kone dvigubai brangiau nei ventiliuojamas fasadas. Pagrindinis tinkuoto fasado trūkumas – didelės jo priežiūros ir priežiūros išlaidos. “ Pradinės išlaidos tokio fasado sutvarkymui yra mažesnės nei šarnyrinio ventiliuojamo, tik 20-25%, daugiausiai 30%.– aiškina Sergejus Jakubovas („Metalinis profilis“). - Tačiau atsižvelgiant į einamojo remonto, kuris turi būti atliekamas ne rečiau kaip kartą per 5 metus, išlaidas, jau po pirmųjų penkerių metų tinkuotas fasadas prilygs ventiliuojamo, o po 50 metų (tarnavimo laikas) ventiliuojamas fasadas) tai kainuos 4-5 kartus brangiau».

Kas yra šarnyrinis ventiliuojamas fasadas? Tai ant lengvo metalo karkaso montuojamas lauko „ekranas“, kuris specialiais laikikliais tvirtinamas prie sienos. Tarp namo sienos ir ekrano dedama lengva izoliacija (pavyzdžiui, Isover „VentFacade Bottom“, kurios storis nuo 50 iki 200 mm), taip pat nuo vėjo ir vandens apsauganti membrana (pavyzdžiui, Tyvek Housewrap). Kaip lauko apdaila gali būti naudojamos įvairios medžiagos, tačiau individualioje statyboje dažniausiai naudojamos plieninės dailylentės. “ Šiuolaikinių aukštųjų technologijų medžiagų, tokių kaip plienas, padengtas Colorcoat Prisma™, naudojimas dailylentėms gaminti leidžia pasirinkti beveik bet kokį dizaino sprendimą,- sako Sergejus Jakubovas. - Ši medžiaga turi puikų atsparumą korozijai ir mechaniniam poveikiui. Jo garantinis laikotarpis yra 20 metų, o tikrasis tarnavimo laikas yra 50 ar daugiau metų. Tie. jei naudojamos plieninės dailylentės, visa fasado konstrukcija be remonto tarnaus 50 metų».

Papildomo fasado apšiltinimo sluoksnio iš mineralinės vatos šilumos perdavimo varža yra maždaug 1,7 m2°C/W (žr. aukščiau). Statyboje, norėdami apskaičiuoti daugiasluoksnės sienos šilumos perdavimo varžą, sudėkite atitinkamas kiekvieno sluoksnio vertes. Kaip prisimename, mūsų pagrindinės laikančiosios 2 plytų sienelės šilumos perdavimo varža yra 0,405 m2°C/W. Todėl sienai su ventiliuojamu fasadu gauname:

0,405 + 1,7 = 2,105 m 2 °C / W

Taigi, po apšiltinimo mūsų sienų šilumos išsklaidymas bus

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

tai 5,2 karto mažiau nei toks pats rodiklis neapšiltintam fasadui. Įspūdinga, ar ne?

Dar kartą apskaičiuojame reikiamą šildymo sistemos šiluminę galią:

Q šildymas-1 = 6,35 - 1,84 = 4,51 kW

Dyzelino sąnaudos:

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

Šildymo suma:

0,35 * 30 rub. * 24 valandos * 365 dienos = 92 tūkstančiai rublių.

Tikslus šilumos nuostolių skaičiavimas namuose yra kruopštus ir lėtas darbas. Jo gamybai reikalingi pradiniai duomenys, įskaitant visų namo atitvertų konstrukcijų (sienų, durų, langų, lubų, grindų) matmenis.

Vieno sluoksnio ir (arba) daugiasluoksnėms sienoms, taip pat grindims šilumos perdavimo koeficientą nesunku apskaičiuoti padalijus medžiagos šilumos laidumą iš jos sluoksnio storio metrais. Daugiasluoksnei struktūrai bendras šilumos perdavimo koeficientas bus lygus visų sluoksnių šilumos varžų sumos atvirkštinei vertei. Langams galite naudoti langų šiluminių charakteristikų lentelę.

Ant žemės gulinčios sienos ir grindys skaičiuojamos pagal zonas, todėl lentelėje būtina kiekvienai iš jų sukurti atskiras eilutes ir nurodyti atitinkamą šilumos perdavimo koeficientą. Padalijimas į zonas ir koeficientų reikšmės nurodytos patalpų matavimo taisyklėse.

11 stulpelis. Pagrindiniai šilumos nuostoliai.Čia pagrindiniai šilumos nuostoliai apskaičiuojami automatiškai pagal ankstesnėse linijos langeliuose įvestus duomenis. Konkrečiai, naudojami temperatūros skirtumas, plotas, šilumos perdavimo koeficientas ir padėties koeficientas. Formulė ląstelėje:

12 stulpelis. Orientacijos papildymas.Šiame stulpelyje automatiškai apskaičiuojamas orientavimo priedas. Atsižvelgiant į Orientacijos langelio turinį, įterpiamas atitinkamas koeficientas. Ląstelės apskaičiavimo formulė atrodo taip:

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))))))))

Ši formulė į ląstelę įterpia faktorių taip:

• Rytai - 0,1
• Pietryčių - 0,05
• Pietūs - 0
• Pietvakariai - 0
• Vakarai - 0,05
• Šiaurės vakarai - 0,1
• Šiaurė - 0,1
• Šiaurės rytai – 0,1

13 stulpelis. Kitas priedas.Čia įvedate pridėjimo koeficientą skaičiuodami grindis arba duris pagal lentelėje pateiktas sąlygas:

14 stulpelis. Šilumos nuostoliai.Čia yra galutinis tvoros šilumos nuostolių skaičiavimas pagal liniją. Ląstelių formulė:

Skaičiuojant galima sukurti langelius su formulėmis, pagal kurias susumuojami šilumos nuostoliai pagal patalpas ir gaunama visų namo tvorų šilumos nuostolių suma.

Taip pat yra šilumos nuostolių dėl oro įsiskverbimo. Jų galima nepaisyti, nes juos tam tikru mastu kompensuoja buitinės šilumos emisijos ir saulės spinduliuotės gaunama šiluma. Norėdami atlikti išsamesnį ir išsamesnį šilumos nuostolių apskaičiavimą, galite naudoti informaciniame vadove aprašytą metodiką.

Dėl to, norėdami apskaičiuoti šildymo sistemos galią, gaunamą visų namo tvorų šilumos nuostolių kiekį padidiname 15 - 30%.

Kiti paprastesni šilumos nuostolių skaičiavimo būdai:

• greitas skaičiavimas mintyse apytikslis skaičiavimo metodas;
• šiek tiek sudėtingesnis skaičiavimas naudojant koeficientus;
• tiksliausias būdas apskaičiuoti šilumos nuostolius realiu laiku;

Kad jūsų namas nepasirodytų bedugne šildymo išlaidų duobė, siūlome išstudijuoti pagrindines šilumos inžinerinių tyrimų kryptis ir skaičiavimo metodiką.

Kad jūsų namas nepasirodytų bedugne šildymo išlaidų duobė, siūlome išstudijuoti pagrindines šilumos inžinerinių tyrimų kryptis ir skaičiavimo metodiką.

Preliminariai neapskaičiavus šilumos laidumo ir drėgmės kaupimosi, prarandama visa būsto statybos esmė.

Šiluminių procesų fizika

Įvairios fizikos sritys turi daug bendro aprašant tiriamus reiškinius. Taip yra ir šilumos inžinerijoje: termodinamines sistemas apibūdinantys principai aiškiai atkartoja elektromagnetizmo, hidrodinamikos ir klasikinės mechanikos pagrindus. Juk kalbame apie to paties pasaulio aprašymą, tad nenuostabu, kad fizikinių procesų modeliams būdingi tam tikri bendri bruožai daugelyje tyrimų sričių.

Šiluminių reiškinių esmė yra lengvai suprantama. Kūno temperatūra arba jo įkaitimo laipsnis yra ne kas kita, kaip elementariųjų dalelių, iš kurių šis kūnas susideda, virpesių intensyvumo matas. Akivaizdu, kad susidūrus dviem dalelėms, ta, kurios energijos lygis yra aukštesnis, perduos energiją mažesnės energijos dalelei, bet niekada atvirkščiai.

Tačiau tai nėra vienintelis energijos mainų būdas, perdavimas galimas ir per šiluminės spinduliuotės kvantus. Tuo pačiu būtinai išsaugomas pagrindinis principas: mažiau įkaitinto atomo išspinduliuotas kvantas nepajėgus perduoti energijos karštesnei elementariai dalelei. Jis tiesiog atsispindi nuo jo ir arba išnyksta be pėdsakų, arba perduoda savo energiją kitam atomui, turinčiam mažiau energijos.

Termodinamika yra gera, nes joje vykstantys procesai yra visiškai aiškūs ir gali būti interpretuojami prisidengiant įvairiais modeliais. Svarbiausia yra laikytis pagrindinių postulatų, tokių kaip energijos perdavimo dėsnis ir termodinaminė pusiausvyra. Taigi, jei jūsų pristatymas atitinka šias taisykles, jūs nesunkiai suprasite šilumos inžinerinių skaičiavimų metodą nuo ir iki.

Atsparumo šilumos perdavimui samprata

Medžiagos gebėjimas perduoti šilumą vadinamas šilumos laidumu. Bendru atveju jis visada didesnis, tuo didesnis medžiagos tankis ir tuo geriau jos struktūra pritaikyta perduoti kinetinius virpesius.

Šilumos laidumui atvirkščiai proporcingas dydis yra šiluminė varža. Kiekvienai medžiagai ši savybė įgyja unikalias vertes, priklausomai nuo struktūros, formos ir daugelio kitų veiksnių. Pavyzdžiui, gali skirtis šilumos perdavimo efektyvumas medžiagų storyje ir jų sąlyčio su kitomis terpėmis zonoje, ypač jei tarp skirtingos agregacijos būklės medžiagų yra bent minimalus medžiagos sluoksnis. Kiekybiškai šiluminė varža išreiškiama kaip temperatūros skirtumas, padalytas iš šilumos srauto greičio:

Rt = (T2 – T1) / P

kur:

• Rt - sekcijos šiluminė varža, K / W;
• T2 - atkarpos pradžios temperatūra, K;
• T1 - sekcijos galo temperatūra, K;
• P - šilumos srautas, W.

Apskaičiuojant šilumos nuostolius, šiluminė varža vaidina lemiamą vaidmenį. Bet kuri uždaroji konstrukcija gali būti pavaizduota kaip plokštuma lygiagreti šilumos srauto kliūtis. Jo bendra šiluminė varža yra kiekvieno sluoksnio varžų suma, o visos pertvaros yra sulankstytos į erdvinę struktūrą, kuri iš tikrųjų yra pastatas.

Rt = l / (λ S)

kur:

• Rt - grandinės sekcijos šiluminė varža, K / W;
• l - šiluminės grandinės atkarpos ilgis, m;
• λ - medžiagos šilumos laidumo koeficientas, W/(m K);
• S - sklypo skerspjūvio plotas, m2.

Veiksniai, turintys įtakos šilumos nuostoliams

Šiluminiai procesai gerai koreliuoja su elektriniais: temperatūrų skirtumas veikia kaip įtampa, šilumos srautas gali būti laikomas srovės stiprumu, tačiau net nereikia sugalvoti savo varžos termino. Mažiausio pasipriešinimo sąvoka, kuri šilumos inžinerijoje pasirodo kaip šalčio tiltai, taip pat yra visiškai teisinga.

Jei apsvarstysime savavališką medžiagą skyriuje, gana lengva nustatyti šilumos srauto kelią tiek mikro, tiek makro lygiu. Pirmuoju modeliu imsime betoninę sieną, kurioje dėl technologinės būtinybės per tvirtinimus daromi savavališko profilio plieniniai strypai. Plienas praleidžia šilumą šiek tiek geriau nei betonas, todėl galime išskirti tris pagrindinius šilumos srautus:

• per betoną
• per plieninius strypus
• nuo plieninių strypų iki betono

Paskutinis šilumos srauto modelis yra įdomiausias. Kadangi plieninis strypas įšyla greičiau, temperatūrų skirtumas tarp dviejų medžiagų bus stebimas arčiau išorinės sienos dalies. Taigi plienas ne tik pats „siurbia“ šilumą į išorę, bet ir padidina gretimų betono masių šilumos laidumą.

Poringose ​​terpėse terminiai procesai vyksta panašiai. Beveik visas statybines medžiagas sudaro šakotas kietos medžiagos tinklas, tarp kurių esantis tarpas užpildytas oru.

Taigi, kieta, tanki medžiaga yra pagrindinis šilumos laidininkas, tačiau dėl sudėtingos struktūros kelias, kuriuo skleidžiasi šiluma, yra didesnis nei skerspjūvis. Taigi antrasis veiksnys, lemiantis šiluminę varžą, yra kiekvieno sluoksnio ir visos pastato atitvaros nevienalytiškumas.

Trečiuoju veiksniu, turinčiu įtakos šilumos laidumui, galime įvardinti drėgmės kaupimąsi porose. Vandens šiluminė varža yra 20–25 kartus mažesnė nei oro, todėl užpildžius poras bendras medžiagos šilumos laidumas tampa dar didesnis nei tuo atveju, jei porų visai nebūtų. Užšalus vandeniui situacija dar labiau pablogėja: šilumos laidumas gali padidėti iki 80 kartų. Drėgmės šaltinis, kaip taisyklė, yra kambario oras ir atmosferos krituliai. Atitinkamai, trys pagrindiniai kovos su šiuo reiškiniu būdai yra išorinė sienų hidroizoliacija, garų apsaugos naudojimas ir drėgmės kaupimosi skaičiavimas, kurie turi būti atliekami lygiagrečiai su šilumos nuostolių prognozavimu.

Diferencijuotos skaičiavimo schemos

Paprasčiausias būdas nustatyti pastato šilumos nuostolių dydį – susumuoti šilumos srauto per pastatą sudarančias konstrukcijas vertes. Taikant šią techniką visiškai atsižvelgiama į skirtingų medžiagų struktūros skirtumą, taip pat į šilumos srauto per jas ir vienos plokštumos sankirtose su kita specifiką. Toks dichotominis požiūris labai supaprastina užduotį, nes skirtingos atitvarinės konstrukcijos gali labai skirtis projektuojant šiluminės apsaugos sistemas. Atitinkamai, atskirame tyrime lengviau nustatyti šilumos nuostolių dydį, nes tam numatyti įvairūs skaičiavimo metodai:

• Sienoms šilumos nuotėkis kiekybiškai lygus bendram plotui, padaugintam iš temperatūrų skirtumo ir šiluminės varžos santykio. Tuo pačiu metu būtinai atsižvelgiama į sienų orientaciją į pagrindinius taškus, kad būtų atsižvelgta į jų šildymą dienos metu, taip pat į statybinių konstrukcijų vėdinimą.
• Grindų atveju metodika yra ta pati, tačiau atsižvelgiama į palėpės erdvės buvimą ir jos veikimo būdą. Taip pat kambario temperatūra imama 3–5 °С didesnė vertė, apskaičiuota drėgmė taip pat padidinama 5–10%.
• Šilumos nuostoliai per grindis skaičiuojami zoniškai, apibūdinant juostas išilgai pastato perimetro. Taip yra dėl to, kad šalia pastato centro yra aukštesnė grunto temperatūra po grindimis, palyginti su pamatų dalimi.
• Šilumos srautas per stiklus nustatomas pagal langų vardinius duomenis, taip pat reikia atsižvelgti į besiribojančių su sienomis langų tipą ir šlaitų gylį.

Q = S (∆T / Rt)

kur:

• Q - šilumos nuostoliai, W;
• S - sienos plotas, m2;
• ΔT - temperatūros skirtumas patalpos viduje ir išorėje, ° С;
• Rt - atsparumas šilumos perdavimui, m2 °C / W.

Skaičiavimo pavyzdys

Prieš pereidami prie demonstracinės versijos, atsakykime į paskutinį klausimą: kaip teisingai apskaičiuoti sudėtingų daugiasluoksnių konstrukcijų integruotą šiluminę varžą? Tai, žinoma, galima padaryti rankiniu būdu, nes šiuolaikinėje statyboje nenaudojama daug laikančiųjų pagrindų ir izoliacijos sistemų. Tačiau gana sunku atsižvelgti į dekoratyvinės apdailos, interjero ir fasadų tinko buvimą, taip pat į visų praeinančių procesų ir kitų veiksnių įtaką, geriau naudoti automatizuotus skaičiavimus. Vienas geriausių internetinių išteklių tokioms užduotims atlikti yra smartcalc.ru, kuriame papildomai vaizduojamas rasos taško poslinkis priklausomai nuo klimato sąlygų.

Pavyzdžiui, paimkime savavališką pastatą, išnagrinėjęs jo aprašymą, skaitytojas galės nuspręsti apie pradinių duomenų rinkinį, reikalingą skaičiavimui. Leningrado srityje yra vieno aukšto taisyklingo stačiakampio formos namas, kurio matmenys 8,5x10 m, lubų aukštis 3,1 m.

Namas turi neapšiltintas grindis ant žemės su lentomis ant rąstų su oro tarpu, grindų aukštis 0,15 m didesnis nei žemės planavimo žyma sklype. Sienų medžiaga – 42 cm storio šlako monolitas su vidiniu iki 30 mm storio cementiniu-kalkių tinku ir iki 50 mm storio išoriniu „kailinio kailio“ tipo šlakiniu-cementiniu tinku. Bendras stiklų plotas 9,5 m2, naudojami šilumą taupančio profilio stiklo paketai, kurių vidutinė šiluminė varža 0,32 m2 °C/W.

Lubos daromos ant medinių sijų: iš apačios tinkuojamos vantinėmis čerpėmis, užpilamos aukštakrosnių šlaku ir iš viršaus dengtos molio lygintuvu, virš lubų – šalto tipo palėpė. Šilumos nuostolių skaičiavimo užduotis yra sienų šiluminės apsaugos sistemos formavimas.

Grindys

Pirmiausia nustatomi šilumos nuostoliai per grindis. Kadangi jų dalis bendrame šilumos nutekėjime yra mažiausia, taip pat dėl ​​daugybės kintamųjų (grunto tankis ir tipas, užšalimo gylis, pamato masyvumas ir kt.), šilumos nuostoliai apskaičiuojami naudojant supaprastintą metodą, naudojant sumažintas šilumos perdavimo atsparumas. Išilgai pastato perimetro, pradedant nuo sąlyčio su žeme linijos, aprašomos keturios zonos - juostos 2 metrų pločio juostos.

Kiekvienai zonai imama jos sumažinto atsparumo šilumos perdavimui vertė. Mūsų atveju yra trys zonos, kurių plotas yra 74, 26 ir 1 m2. Nesijaudinkite dėl bendro zonų ploto, kuris yra 16 m2 didesnis už pastato plotą, to priežastis yra dvigubas pirmosios zonos susikertančių juostų perskaičiavimas kampuose, kur šiluma. nuostoliai yra daug didesni, palyginti su atkarpomis palei sienas. Naudodami 2,1, 4,3 ir 8,6 m2 °C/W zonoms nuo 1 iki 3 šilumos perdavimo varžos vertes, nustatome šilumos srautą per kiekvieną zoną: atitinkamai 1,23, 0,21 ir 0,05 kW.

Sienos

Naudodami reljefo duomenis, taip pat sienas formuojančių sluoksnių medžiagas ir storį, turite užpildyti atitinkamus pirmiau minėtos smartcalc.ru paslaugos laukus. Remiantis skaičiavimo rezultatais, šilumos perdavimo varža yra 1,13 m2 °C / W, o šilumos srautas per sieną yra 18,48 W kvadratiniam metrui. Kai bendras sienų plotas (be įstiklinimo) 105,2 m2, bendri šilumos nuostoliai per sienas yra 1,95 kWh. Tokiu atveju šilumos nuostoliai per langus bus 1,05 kW.

Dengimas ir stogo dengimas

Šilumos nuostolių per mansardos grindis skaičiavimą galima atlikti ir internetinėje skaičiuoklėje, pasirinkus norimą atitvarų konstrukcijų tipą. Dėl to grindų atsparumas šilumos perdavimui yra 0,66 m2 °C/W, o šilumos nuostoliai – 31,6 W vienam kvadratiniam metrui, tai yra 2,7 kW nuo viso pastato atitvarų ploto.

Bendri šilumos nuostoliai pagal skaičiavimus yra 7,2 kWh. Atsižvelgiant į gana žemą pastato konstrukcijų kokybę, šis skaičius akivaizdžiai yra daug mažesnis nei tikrasis. Tiesą sakant, toks skaičiavimas yra idealizuotas, jame neatsižvelgiama į specialius koeficientus, pūtimą, šilumos perdavimo konvekcinį komponentą, nuostolius per ventiliaciją ir įėjimo duris.

Tiesą sakant, dėl nekokybiško langų montavimo, apsaugos trūkumo stogo sandūroje su mauerlatu ir prastos sienų hidroizoliacijos nuo pamatų realūs šilumos nuostoliai gali būti 2 ar net 3 kartus didesni nei apskaičiuoti. Nepaisant to, net elementarios šiluminės inžinerijos studijos padeda nustatyti, ar statomo namo konstrukcijos atitiks sanitarinius standartus, bent jau pirmuoju apytiksliu.

Galiausiai pateikiame vieną svarbią rekomendaciją: jei tikrai norite visiškai suprasti konkretaus pastato šiluminę fiziką, turite pasinaudoti šioje apžvalgoje ir specializuotoje literatūroje aprašytų principų supratimu. Pavyzdžiui, šiuo klausimu labai gerai gali padėti Elenos Maljavinos informacinis vadovas „Pastato šilumos nuostoliai“, kuriame labai išsamiai paaiškinama šiluminių procesų specifika, pateikiamos nuorodos į reikiamus norminius dokumentus, taip pat pateikiami pavyzdžiai. skaičiavimai ir visa reikalinga pagrindinė informacija.paskelbta

Jei turite klausimų šia tema, užduokite juos specialistams ir mūsų projekto skaitytojams.

Iki šiol šilumos taupymas yra svarbus parametras, į kurį atsižvelgiama statant gyvenamąją ar biuro patalpas. Pagal SNiP 23-02-2003 „Pastatų šiluminė apsauga“, šilumos perdavimo varža apskaičiuojama naudojant vieną iš dviejų alternatyvių metodų:

• įsakmiai;
• Vartotojas.

Norėdami apskaičiuoti namų šildymo sistemas, galite naudoti šildymo, šilumos nuostolių namuose skaičiavimo skaičiuoklę.

Preskriptyvus požiūris- tai yra atskirų pastato šiluminės apsaugos elementų standartai: išorinės sienos, grindys virš nešildomų patalpų, dangos ir palėpės lubos, langai, įėjimo durys ir kt.

vartotojų požiūris(atsparumas šilumos perdavimui gali būti sumažintas, palyginti su norminiu lygiu, jei projektinis specifinis šiluminės energijos suvartojimas patalpų šildymui yra mažesnis už standartą).

Sanitariniai ir higienos reikalavimai:

• Oro temperatūrų skirtumas patalpos viduje ir išorėje neturi viršyti tam tikrų leistinų verčių. Didžiausias leistinas išorinės sienos temperatūros skirtumas yra 4°C. dengimui ir palėpės grindims 3°С ir rūsiams bei požeminėms dangoms 2°С.
• Vidinio gaubto paviršiaus temperatūra turi būti aukštesnė už rasos taško temperatūrą.

Pavyzdžiui: Maskvai ir Maskvos regionui reikalinga sienos šiluminė varža pagal vartotojo požiūrį yra 1,97 ° С m 2 / W, o pagal norminį metodą:

• nuolatiniam namui 3,13 ° С m 2 / W.
• administraciniams ir kitiems viešiesiems pastatams, įskaitant sezoninio gyvenimo statinius 2,55 ° С m 2 / W.

Dėl šios priežasties katilą ar kitus šildymo įrenginius renkantis tik pagal jų techninėje dokumentacijoje nurodytus parametrus. Turėtumėte savęs paklausti, ar jūsų namas buvo pastatytas griežtai laikantis SNiP 2003-02-23 reikalavimų.

Todėl norint teisingai pasirinkti šildymo katilo ar šildymo prietaisų galią, būtina apskaičiuoti tikrąją šilumos nuostoliai jūsų namuose. Paprastai gyvenamasis namas praranda šilumą per sienas, stogą, langus, žemę, taip pat gali atsirasti didelių šilumos nuostolių dėl vėdinimo.

Šilumos nuostoliai daugiausia priklauso nuo:

• temperatūros skirtumas namuose ir gatvėje (kuo didesnis skirtumas, tuo didesni nuostoliai).
• sienų, langų, lubų, dangų šiluminės apsaugos charakteristikos.

Sienos, langai, grindys turi tam tikrą atsparumą šilumos nutekėjimui, medžiagų šilumos izoliacinės savybės įvertinamos verte, vadinama šilumos perdavimo atsparumas.

Atsparumas šilumos perdavimui parodys, kiek šilumos prasiskverbs per kvadratinį metrą konstrukcijos esant tam tikram temperatūrų skirtumui. Šį klausimą galima suformuluoti įvairiai: koks temperatūrų skirtumas atsiras, kai per kvadratinį metrą tvorų praeis tam tikras šilumos kiekis.

R = ΔT/q.

• q – šilumos kiekis, išeinantis per kvadratinį metrą sienos arba lango paviršiaus. Šis šilumos kiekis matuojamas vatais kvadratiniam metrui (W / m 2);
• ΔT – temperatūros skirtumas gatvėje ir kambaryje (°C);
• R yra šilumos perdavimo varža (°C / W / m 2 arba ° C m 2 / W).

Tais atvejais, kai kalbame apie daugiasluoksnę struktūrą, sluoksnių atsparumas tiesiog susumuojamas. Pavyzdžiui, medinės sienos, išklotos plyta, varža yra trijų varžų suma: plytos ir medinės sienos bei oro tarpo tarp jų:

R (suma) = R (mediena) + R (automobilis) + R (plyta)

Temperatūros pasiskirstymas ir ribiniai oro sluoksniai perduodant šilumą per sieną.

Šilumos nuostolių skaičiavimas atliekama šalčiausiam laikotarpio metų periodui, kuris yra šalčiausia ir vėjuotojiausia metų savaitė. Statybinėje literatūroje medžiagų šiluminė varža dažnai nurodoma atsižvelgiant į tam tikras sąlygas ir klimato zoną (arba lauko temperatūrą), kurioje yra jūsų namas.

Įvairių medžiagų šilumos perdavimo varžos lentelė

esant ΔT = 50 °С (T išorinė = -30 °С. Т vidinė = 20 °С.)

Sienų medžiaga ir storis	Atsparumas šilumos perdavimui R m.
Plytų siena storiai 3 plytose. (79 centimetrai) storiai 2,5 plytose. (67 centimetrai) storiai 2 plytose. (54 centimetrai) storiai 1 plytoje. (25 centimetrai)	0.592 0.502 0.405 0.187
Rąstinis namelis Ø 25 Ø 20	0.550 0.440
Rąstinis namelis Storis 20 centimetrų Storis 10 centimetrų	0.806 0.353
Karkasinė siena (lenta + mineralinė vata + lenta) 20 centimetrų
Putų betono siena 20 centimetrų 30 cm	0.476 0.709
Tinkavimas ant plytų, betono. putų betonas (2-3 cm)
Lubinės (palėpės) lubos
medinės grindys
Dvigubos medinės durys

Įvairių konstrukcijų langų šilumos nuostolių lentelė esant ΔT = 50 °C (T out = -30 °C. T int. = 20 °C.)

lango tipas R T q . W/m2 K . antradienis Įprastas dvigubo stiklo langas Dvigubo stiklo langas (stiklo storis 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 Dvigubas stiklas 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-Ar8-4K 4-10-4-10-4 4-Ar10-4-Ar10-4 4-10-4-10-4K 4-Ar10-4-Ar10-4K 4-12-4-12-4 4-Ar12-4-Ar12-4 4-12-4-12-4K 4-Ar12-4-Ar12-4К 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

Pastaba
. Lyginiai skaičiai dvigubo stiklo lango simbolyje rodo orą
tarpas milimetrais;
. Raidės Ar reiškia, kad tarpas užpildytas ne oru, o argonu;
. Raidė K reiškia, kad išorinis stiklas turi specialų permatomą
karščiui atspari danga.

Kaip matyti iš aukščiau esančios lentelės, modernūs dvigubo stiklo langai tai leidžia sumažinti šilumos nuostolius langai beveik padvigubėjo. Pavyzdžiui, 10 langų, kurių matmenys 1,0 m x 1,6 m, sutaupoma iki 720 kilovatvalandžių per mėnesį.

Norėdami teisingai pasirinkti medžiagas ir sienelių storį, šią informaciją taikome konkrečiam pavyzdžiui.

Skaičiuojant šilumos nuostolius vienam m 2, naudojami du dydžiai:

• temperatūros skirtumas ΔT.
• šilumos perdavimo varža R.

Tarkime, kambario temperatūra yra 20°C. o lauke bus –30 °C temperatūra. Šiuo atveju temperatūros skirtumas ΔT bus lygus 50 °C. Sienos pagamintos iš 20 centimetrų storio medienos, tada R = 0,806 ° C m 2 / W.

Šilumos nuostoliai bus 50 / 0,806 = 62 (W / m 2).

Supaprastinti šilumos nuostolių skaičiavimą pastatų žinynuose nurodyti šilumos nuostoliusįvairių tipų sienos, lubos ir kt. kai kurioms žiemos oro temperatūros vertėms. Paprastai pateikiami skirtingi skaičiai kampiniai kambariai(per namą tekantis oro sūkurys jį veikia) ir nekampinis, taip pat atsižvelgiama į pirmojo ir viršutinio aukštų patalpų temperatūrų skirtumą.

Pastato tvoros elementų savitųjų šilumos nuostolių lentelė (1 m 2 pagal vidinį sienų kontūrą) priklausomai nuo vidutinės šalčiausios metų savaitės temperatūros.

Charakteristika tvoros lauke temperatūros. °С Šilumos nuostoliai. antradienis 1-ame aukšte 2 aukštas kampas kambarys Nekampinis kambarys kampas kambarys Nekampinis kambarys Siena 2,5 plytos (67 cm) su vidine gipso 24 -26 -28 -30 76 83 87 89 75 81 83 85 70 75 78 80 66 71 75 76 Siena iš 2 plytų (54 cm) su vidine gipso 24 -26 -28 -30 91 97 102 104 90 96 101 102 82 87 91 94 79 87 89 91 Nupjauta siena (25 cm) su vidine apvalkalas 24 -26 -28 -30 61 65 67 70 60 63 66 67 55 58 61 62 52 56 58 60 Nupjauta siena (20 cm) su vidine apvalkalas 24 -26 -28 -30 76 83 87 89 76 81 84 87 69 75 78 80 66 72 75 77 Medinė siena (18 cm) su vidine apvalkalas 24 -26 -28 -30 76 83 87 89 76 81 84 87 69 75 78 80 66 72 75 77 Medinė siena (10 cm) su vidine apvalkalas 24 -26 -28 -30 87 94 98 101 85 91 96 98 78 83 87 89 76 82 85 87 Karkaso siena (20 cm) su keramzito įdaru 24 -26 -28 -30 62 65 68 71 60 63 66 69 55 58 61 63 54 56 59 62 Putų betono siena (20 cm) su vidine gipso 24 -26 -28 -30 92 97 101 105 89 94 98 102 87 87 90 94 80 84 88 91

Pastaba. Tuo atveju, kai už sienos yra lauko nešildoma patalpa (baldakimas, įstiklinta veranda ir kt.), tada šilumos nuostoliai per ją bus 70% skaičiuojamojo, o jei už šios nešildomos patalpos yra kita lauko patalpa, tada šilumos nuostoliai bus 40 % apskaičiuotos vertės.

Pastato tvoros elementų savitųjų šilumos nuostolių lentelė (1 m 2 išilgai vidinio kontūro) priklausomai nuo vidutinės šalčiausios metų savaitės temperatūros.

1 pavyzdys

Kampinis kambarys (1 aukštas)

Kambario charakteristikos:

• 1-ame aukšte.
• kambario plotas - 16 m 2 (5x3,2).
• lubų aukštis - 2,75 m.
• išorinės sienos – dvi.
• išorinių sienų medžiaga ir storis - 18 centimetrų storio mediena aptraukta gipso kartono plokštėmis ir išklijuota tapetais.
• langai - du (aukštis 1,6 m. plotis 1,0 m) su stiklo paketais.
• grindys - medinės apšiltintos. rūsys žemiau.
• virš mansardos grindų.
• projektinė lauko temperatūra -30 °С.
• reikalinga temperatūra patalpoje +20 °С.

• Išorinių sienų plotas atėmus langus: S sienos (5+3,2)x2,7-2x1,0x1,6 = 18,94 m2.
• Langų plotas: S langai \u003d 2x1,0x1,6 \u003d 3,2 m 2
• Grindų plotas: S aukštas \u003d 5x3,2 \u003d 16 m 2
• Lubų plotas: S lubos \u003d 5x3,2 \u003d 16 m 2

Vidinių atitvarų plotas į skaičiavimą neįtrauktas, nes temperatūra abiejose pertvaros pusėse yra vienoda, todėl per pertvaras šiluma neišeina.

Dabar apskaičiuokime kiekvieno paviršiaus šilumos nuostolius:

• Q sienos \u003d 18,94x89 \u003d 1686 vatai.
• Q langai \u003d 3,2x135 \u003d 432 vatai.
• Q grindys \u003d 16x26 \u003d 416 vatai.
• Q lubos \u003d 16x35 \u003d 560 vatų.

Bendri kambario šilumos nuostoliai bus: Q bendras \u003d 3094 W.

Reikėtų nepamiršti, kad per sienas išeina daug daugiau šilumos nei per langus, grindis ir lubas.

2 pavyzdys

Stogo kambarys (mansardas)

Kambario charakteristikos:

• viršutinis aukštas.
• plotas 16 m 2 (3,8x4,2).
• lubų aukštis 2,4 m.
• išorinės sienos; du stogo šlaitai (šiferis, kietas apvalkalas. 10 cm mineralinės vatos, pamušalas). frontonai (sija 10 cm storio išklota lentomis) ir šoninės pertvaros (karkasinė siena su keramzito užpildu 10 cm).
• langai - 4 (po du ant kiekvieno stoglangio), 1,6 m aukščio ir 1,0 m pločio su stiklo paketais.
• projektinė lauko temperatūra -30°С.
• reikalinga kambario temperatūra +20°C.

• Galinių išorinių sienų plotas atėmus langus: S galinės sienos = 2x (2,4x3,8-0,9x0,6-2x1,6x0,8) = 12 m 2
• Stogo šlaitų, ribojančių kambarį, plotas: S šlaitai. sienos \u003d 2x1,0x4,2 \u003d 8,4 m 2
• Šoninių pertvarų plotas: S šoninė pertvara = 2x1,5x4,2 = 12,6 m 2
• Langų plotas: S langai \u003d 4x1,6x1,0 \u003d 6,4 m 2
• Lubų plotas: S lubos \u003d 2,6x4,2 \u003d 10,92 m 2

Toliau apskaičiuojame šių paviršių šilumos nuostolius, tačiau reikia atsižvelgti į tai, kad šiuo atveju šiluma nepateks per grindis, nes žemiau yra šilta patalpa. Šilumos nuostoliai sienoms skaičiuojame ir kampinėms patalpoms, ir luboms bei šoninėms pertvaroms įvedame 70 procentų koeficientą, nes už jų yra nešildomos patalpos.

• Q galinės sienos \u003d 12x89 \u003d 1068 W.
• Q nuolydžio sienos \u003d 8,4x142 \u003d 1193 W.
• Q šoninis degiklis = 12,6x126x0,7 = 1111 W.
• Q langai \u003d 6,4x135 \u003d 864 vatai.
• Q lubos \u003d 10,92x35x0,7 \u003d 268 vatai.

Bendri kambario šilumos nuostoliai bus: Q bendras \u003d 4504 W.

Kaip matome, šiltas kambarys 1 aukšte praranda (arba sunaudoja) daug mažiau šilumos nei palėpės kambarys su plonomis sienomis ir dideliu įstiklinimo plotu.

Norint, kad ši patalpa būtų tinkama gyventi žiemą, visų pirma būtina apšiltinti sienas, šonines pertvaras ir langus.

Bet koks atitveriantis paviršius gali būti pavaizduotas kaip daugiasluoksnė siena, kurios kiekvienas sluoksnis turi savo šiluminę varžą ir savo atsparumą oro pralaidumui. Susumavus visų sluoksnių šiluminę varžą, gauname visos sienos šiluminę varžą. Be to, susumavus visų sluoksnių pasipriešinimą oro pratekėjimui, galite suprasti, kaip siena kvėpuoja. Geriausia medinė siena turėtų būti lygi 15–20 colių storio medinei sienai. Toliau pateikta lentelė jums padės tai padaryti.

Įvairių medžiagų atsparumo šilumos perdavimui ir oro pralaidumui lentelė ΔT=40 °C (T išor. = -20 °C. T int. =20 °C.)

sienos sluoksnis	Storis sluoksnis sienos	Atsparumas šilumos perdavimo sienos sluoksnis		Priešintis. Oras pralaidumas lygiavertis medinė siena storas (cm)
			Lygiavertis plyta mūro storas (cm)
Mūrinis iš įprasto molio plytų storis: 12 centimetrų 25 centimetrai 50 centimetrų 75 centimetrai	12 25 50 75	0.15 0.3 0.65 1.0	12 25 50 75	6 12 24 36
Keramzitbetonio blokelių mūras 39 cm storio su tankiu: 1000 kg / m3 1400 kg / m3 1800 kg / m3		1.0 0.65 0.45	75 50 34	17 23 26
Putplastis akytasis betonas 30 cm storio tankis: 300 kg / m3 500 kg/m3 800 kg/m3		2.5 1.5 0.9	190 110 70	7 10 13
Brusovalinė siena stora (pušis) 10 centimetrų 15 centimetrų 20 centimetrų	10 15 20	0.6 0.9 1.2	45 68 90	10 15 20

Norint gauti išsamų viso kambario šilumos nuostolių vaizdą, būtina atsižvelgti į tai

1. Šilumos nuostoliai dėl pamato sąlyčio su įšalusia žeme, kaip taisyklė, sudaro 15% šilumos nuostolių per pirmojo aukšto sienas (atsižvelgiant į skaičiavimo sudėtingumą).
2. Šilumos nuostoliai, susiję su ventiliacija. Šie nuostoliai apskaičiuojami atsižvelgiant į statybos kodeksus (SNiP). Gyvenamajam pastatui reikia maždaug vieno oro mainų per valandą, tai yra, per tą laiką reikia tiekti tiek pat gryno oro. Taigi su vėdinimu susiję nuostoliai bus šiek tiek mažesni nei šilumos nuostolių, priskirtinų pastato atitvarai, suma. Pasirodo, šilumos nuostoliai per sienas ir stiklus siekia tik 40 proc šilumos nuostoliai ventiliacijai penkiasdešimt%. Europos vėdinimo ir sienų izoliacijos standartuose šilumos nuostolių santykis yra 30% ir 60%.
3. Jei siena „kvėpuoja“, kaip 15–20 centimetrų storio medienos ar rąstų siena, tada šiluma grąžinama. Tai leidžia sumažinti šilumos nuostolius 30%. todėl skaičiuojant gautą sienos šiluminės varžos reikšmę reikia padauginti iš 1,3 (arba atitinkamai, sumažinti šilumos nuostolius).

Susumavus visus šilumos nuostolius namuose, galima suprasti, kokios galios reikia katilui ir šildytuvams, kad būtų galima patogiai šildyti namus šalčiausiomis ir vėjingiausiomis dienomis. Taip pat tokie skaičiavimai parodys, kur yra „silpnoji grandis“ ir kaip ją pašalinti papildomos izoliacijos pagalba.

Taip pat galite apskaičiuoti šilumos suvartojimą naudodami suvestinius rodiklius. Taigi 1-2 aukštų nelabai apšiltintuose namuose, kai lauko temperatūra -25 °C, reikia 213 W 1 m 2 bendro ploto, o esant -30 °C - 230 W. Gerai izoliuotiems namams šis skaičius bus: esant -25 ° C - 173 W vienam m 2 bendro ploto, o esant -30 ° C - 177 W.