Žinoma, pagrindiniai šilumos nuostoliai namuose yra durys ir langai, tačiau žiūrint vaizdą per termovizoriaus ekraną, nesunku pastebėti, kad tai ne vieninteliai nuotėkio šaltiniai. Šiluma prarandama ir per prastai sumontuotus stogus, šaltas grindis, neapšiltintas sienas. Šilumos nuostoliai namuose šiandien apskaičiuojami naudojant specialų skaičiuotuvą. Tai leidžia pasirinkti optimalų šildymo variantą ir atlikti papildomus pastato apšiltinimo darbus. Įdomu tai, kad kiekvienam pastato tipui (iš medienos, rąstų, šilumos nuostolių lygis skirsis. Pakalbėkime apie tai plačiau.

Šilumos nuostolių skaičiavimo pagrindai

Šilumos nuostolių kontrolė sistemingai vykdoma tik pagal sezoną šildomose patalpose. Patalpos, kurios nėra skirtos sezoniniam gyvenimui, nepatenka į pastatų, kuriems taikoma šiluminė analizė, kategoriją. Namų šilumos nuostolių programa šiuo atveju neturės jokios praktinės reikšmės.

Norėdami atlikti išsamią analizę, apskaičiuoti termoizoliacines medžiagas ir pasirinkti optimalios galios šildymo sistemą, turite žinoti tikruosius jūsų namo šilumos nuostolius. Sienos, stogas, langai ir grindys nėra vieninteliai energijos nutekėjimo iš namų šaltiniai. Didžioji dalis šilumos iš patalpos išeina per netinkamai įrengtas vėdinimo sistemas.

Šilumos nuostolius įtakojantys veiksniai

Pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos šilumos nuostolių lygiui, yra šie:

• Didelis temperatūrų skirtumas tarp vidinio kambario mikroklimato ir lauko temperatūros.
• Aptvarinių konstrukcijų, įskaitant sienas, lubas, langus ir kt., šilumos izoliacijos savybių pobūdis.

Šilumos nuostolių matavimo vertės

Atitveriančios konstrukcijos atlieka šilumos barjerinę funkciją ir neleidžia jai laisvai išeiti į lauką. Šis efektas paaiškinamas gaminių termoizoliacinėmis savybėmis. Šiluminės izoliacijos savybėms matuoti naudojamas dydis vadinamas šilumos perdavimo varža. Šis indikatorius yra atsakingas už temperatūros skirtumo atspindėjimą, kai n-asis šilumos kiekis praeina per 1 m2 ploto tvoros konstrukcijų sekciją. Taigi, išsiaiškinkime, kaip apskaičiuoti namo šilumos nuostolius.

Pagrindiniai dydžiai, reikalingi namo šilumos nuostoliams apskaičiuoti, yra šie:

• q yra reikšmė, rodanti šilumos kiekį, išeinantį iš patalpos į išorę per 1 m 2 barjerinės konstrukcijos. Matuojama W/m2.
• ∆T – temperatūros skirtumas namuose ir lauke. Jis matuojamas laipsniais (o C).
• R - šilumos perdavimo varža. Jis matuojamas °C/W/m² arba °C·m²/W.
• S yra pastato arba paviršiaus plotas (naudojamas pagal poreikį).

Formulė šilumos nuostolių apskaičiavimui

Namų šilumos nuostolių programa apskaičiuojama pagal specialią formulę:

Atlikdami skaičiavimus atminkite, kad konstrukcijoms, susidedančioms iš kelių sluoksnių, kiekvieno sluoksnio atsparumas yra sumuojamas. Taigi, kaip apskaičiuoti karkasinio namo, iškloto plyta iš išorės, šilumos nuostolius? Atsparumas šilumos nuostoliams bus lygus plytų ir medienos atsparumo sumai, atsižvelgiant į oro tarpą tarp sluoksnių.

Svarbu! Atkreipkite dėmesį, kad varža skaičiuojama šalčiausiu metų laiku, kai temperatūrų skirtumas pasiekia piką. Žinynai ir žinynai visada tiksliai nurodo šią atskaitos vertę, kuri naudojama tolesniems skaičiavimams.

Medinio namo šilumos nuostolių skaičiavimo ypatybės

Šilumos nuostolių namuose apskaičiavimas, į kurio ypatybes reikia atsižvelgti skaičiuojant, atliekamas keliais etapais. Procesas reikalauja ypatingo dėmesio ir susikaupimo. Šilumos nuostolius privačiame name galite apskaičiuoti naudodami tokią paprastą schemą:

• Nustatyta per sienas.
• Skaičiuojama per langų konstrukcijas.
• Pro duris.
• Skaičiavimai atliekami per grindis.
• Apskaičiuokite medinio namo šilumos nuostolius per grindų dangą.
• Pridėkite anksčiau gautas reikšmes.
• Atsižvelgiant į šiluminę varžą ir energijos nuostolius per vėdinimą: nuo 10 iki 360%.

1-5 punktų rezultatams naudojama standartinė namo (medžio, plytų, medienos) šilumos nuostolių apskaičiavimo formulė.

Svarbu! Langų konstrukcijų šiluminė varža paimta iš SNIP II-3-79.

Statybos žinynuose dažnai pateikiama informacija supaprastinta forma, tai yra, medienos namo šilumos nuostolių skaičiavimo rezultatai pateikiami skirtingų tipų sienoms ir luboms. Pavyzdžiui, jie apskaičiuoja atsparumą esant temperatūrų skirtumams netipinėms patalpoms: kampinėms ir nekampinėms patalpoms, vieno ir kelių aukštų pastatams.

Būtinybė apskaičiuoti šilumos nuostolius

Norint susitvarkyti patogų būstą, būtina griežtai kontroliuoti procesą kiekviename darbo etape. Todėl nereikėtų pamiršti šildymo sistemos organizavimo, prieš kurį pasirenkamas paties kambario šildymo būdas. Dirbdami prie namo statybos, turėsite skirti daug laiko ne tik projektinei dokumentacijai, bet ir namo šilumos nuostolių skaičiavimui. Jei ateityje ketinate dirbti projektavimo srityje, tuomet inžineriniai šilumos nuostolių skaičiavimo įgūdžiai jums tikrai pravers. Taigi kodėl gi nepasipraktikavus atliekant šį darbą per patirtį ir detaliai neapskaičiavus šilumos nuostolių savo namuose.

Svarbu! Šildymo sistemos būdo ir galios pasirinkimas tiesiogiai priklauso nuo jūsų atliktų skaičiavimų. Neteisingai apskaičiavus šilumos nuostolių rodiklį, dėl per didelio patalpos įkaitimo kyla pavojus sušalti šaltu oru arba užtvindyti nuo karščio. Būtina ne tik pasirinkti tinkamą įrenginį, bet ir nustatyti baterijų ar radiatorių, galinčių šildyti vieną kambarį, skaičių.

Šilumos nuostolių įvertinimas naudojant skaičiuojamąjį pavyzdį

Jei jums nereikia išsamiai studijuoti šilumos nuostolių skaičiavimo namuose, mes sutelksime dėmesį į šilumos nuostolių įvertinimo analizę ir nustatymą. Kartais skaičiavimo metu atsiranda klaidų, todėl prie numatomos šildymo sistemos galios geriau pridėti mažiausią vertę. Norėdami pradėti skaičiavimus, turite žinoti sienų atsparumo indikatorių. Jis skiriasi priklausomai nuo medžiagos, iš kurios pagamintas pastatas, tipo.

Atsparumas (R) namams iš keraminių plytų (su dviejų plytų mūro storiu - 51 cm) yra 0,73 °C m²/W. Minimalus storis su šia verte turi būti 138 cm. Naudojant keramzitbetonį kaip pagrindą (sienos storis 30 cm), R yra 0,58 °C m²/W, minimalus storis 102 cm arba medinis pastatas, kurio sienelių storis 15 cm ir atsparumo lygis 0,83 °C m²/W, minimalus storis – 36 cm.

Statybinės medžiagos ir jų atsparumas šilumos perdavimui

Remdamiesi šiais parametrais, galite lengvai atlikti skaičiavimus. Atsparumo vertes galite rasti žinyne. Statybose dažniausiai naudojamos plytos, mediniai ar rąstiniai karkasai, putų betonas, medinės grindys, lubos.

Šilumos perdavimo varžos vertės:

• plytų siena (2 plytų storio) - 0,4;
• medinis karkasas (200 mm storio) - 0,81;
• rąstinis namas (skersmuo 200 mm) - 0,45;
• putų betonas (storis 300 mm) - 0,71;
• medinės grindys - 1,86;
• lubų persidengimas - 1,44.

Remiantis aukščiau pateikta informacija, galime daryti išvadą, kad norint teisingai apskaičiuoti šilumos nuostolius, reikia tik dviejų dydžių: temperatūros skirtumo ir šilumos perdavimo varžos lygio. Pavyzdžiui, namas pagamintas iš 200 mm storio medžio (rąstų). Tada varža yra 0,45 °C m²/W. Žinodami šiuos duomenis, galite apskaičiuoti šilumos nuostolių procentą. Norėdami tai padaryti, atliekama padalijimo operacija: 50/0,45 = 111,11 W/m².

Šilumos nuostolių apskaičiavimas pagal plotą atliekamas taip: šilumos nuostoliai dauginami iš 100 (111,11*100=11111 W). Atsižvelgdami į reikšmės dekodavimą (1 W=3600), gautą skaičių padauginame iš 3600 J/val.: 11111*3600=39,999 MJ/val. Atlikdamas tokius paprastus matematinius veiksmus, bet kuris savininkas gali per valandą sužinoti apie savo būsto šilumos nuostolius.

Šilumos nuostolių kambaryje skaičiavimas internetu

Internete yra daug svetainių, siūlančių internetinio pastato šilumos nuostolių skaičiavimo realiuoju laiku paslaugą. Skaičiuoklė yra programa su specialia pildoma forma, kurioje įvedate savo duomenis ir po automatinio skaičiavimo pamatysite rezultatą – skaičių, kuris nurodys iš gyvenamojo ploto išsiskiriančios šilumos kiekį.

Gyvenamasis pastatas – tai pastatas, kuriame žmonės gyvena visą šildymo sezoną. Paprastai kaimo namai, kuriuose šildymo sistema veikia periodiškai ir pagal poreikį, nepatenka į gyvenamųjų pastatų kategoriją. Norint iš naujo įrengti ir pasiekti optimalų šilumos tiekimą, teks atlikti nemažai darbų ir prireikus padidinti šildymo sistemos galią. Tokios įrangos atnaujinimas gali užtrukti ilgą laiką. Apskritai visas procesas priklauso nuo namo projektavimo ypatybių ir šildymo sistemos galios didinimo rodiklių.

Daugelis net negirdėjo apie tokio dalyko kaip „šilumos nuostoliai namuose“ egzistavimą, o vėliau, tinkamai sumontavę šildymo sistemą, visą gyvenimą kenčia nuo šilumos trūkumo ar pertekliaus namuose, net nesuvokdamas tikrosios priežasties. Štai kodėl taip svarbu projektuojant būstą atsižvelgti į kiekvieną smulkmeną, asmeniškai jį kontroliuoti ir statyti, kad galiausiai būtų gautas kokybiškas rezultatas. Bet kokiu atveju būstas, nepaisant to, iš kokios medžiagos jis pastatytas, turi būti patogus. O toks rodiklis kaip gyvenamojo namo šilumos nuostoliai padės buvimą namuose padaryti dar malonesnį.

Paprastai šilumos nuostoliai privačiame name gali būti suskirstyti į dvi grupes:

• Natūralūs – šilumos nuostoliai per pastato sienas, langus ar stogą. Tai yra nuostoliai, kurių negalima visiškai pašalinti, tačiau juos galima sumažinti.
• „Šilumos nuotėkis“ – tai papildomi šilumos nuostoliai, kurių dažniausiai galima išvengti. Tai įvairios vizualiai nematomos klaidos: paslėpti defektai, montavimo klaidos ir pan., kurių vizualiai aptikti nepavyksta. Tam naudojamas termovizorius.

Žemiau pateikiame jūsų dėmesiui 15 tokių „nutekėjimų“ pavyzdžių. Tai tikros problemos, su kuriomis dažniausiai susiduriama privačiuose namuose. Pamatysite, kokių problemų gali kilti jūsų namuose ir į ką turėtumėte atkreipti dėmesį.

Prastos kokybės sienų izoliacija

Izoliacija neveikia taip efektyviai, kaip galėtų. Termograma rodo, kad temperatūra ant sienos paviršiaus pasiskirsto netolygiai. Tai yra, kai kurios sienos vietos įkaista labiau nei kitos (kuo ryškesnė spalva, tuo aukštesnė temperatūra). Tai reiškia, kad šilumos nuostoliai nėra didesni, o tai nėra teisinga izoliuotai sienai.

Šiuo atveju šviesios sritys yra neefektyvios izoliacijos pavyzdys. Tikėtina, kad šiose vietose putplastis yra pažeistas, prastai sumontuotas arba visai trūksta. Todėl apšiltinus pastatą, svarbu įsitikinti, kad darbai atliekami efektyviai, o šiltinimas veikia efektyviai.

Prasta stogo izoliacija

Jungtis tarp medinės sijos ir mineralinės vatos nėra pakankamai sandari. Dėl to izoliacija neveikia efektyviai ir atsiranda papildomų šilumos nuostolių per stogą, kurių būtų galima išvengti.

Radiatorius užsikimšęs ir išskiria mažai šilumos

Viena iš priežasčių, kodėl namuose šalta, yra tai, kad kai kurios radiatoriaus sekcijos neįkaista. Tai gali lemti kelios priežastys: statybinės šiukšlės, oro susikaupimas ar gamybos defektai. Bet rezultatas tas pats – radiatorius veikia per pusę šildymo galios ir nepakankamai sušildo patalpą.

Radiatorius "šildo" gatvę

Kitas neefektyvaus radiatoriaus veikimo pavyzdys.

Kambario viduje sumontuotas radiatorius, kuris labai šildo sieną. Dėl to dalis jo sukuriamos šilumos išeina į lauką. Tiesą sakant, šiluma naudojama gatvei šildyti.

Šildomų grindų klojimas prie pat sienos

Grindinio šildymo vamzdis klojamas arti išorinės sienos. Sistemoje esantis aušinimo skystis aušinamas intensyviau ir jį reikia šildyti dažniau. Rezultatas – šildymo sąnaudų padidėjimas.

Šalčio antplūdis pro langų plyšius

Languose dažnai yra įtrūkimų, atsirandančių dėl:

• nepakankamas lango prispaudimas prie lango rėmo;
• guminių tarpiklių susidėvėjimas;
• nekokybiškas langų montavimas.

Pro plyšius į patalpą nuolat patenka šaltas oras, sukeliantis sveikatai kenksmingą skersvėjų ir didėjančius šilumos nuostolius pastate.

Šalčio antplūdis pro durų plyšius

Spragų atsiranda ir balkonuose bei įėjimo duryse.

Šalčio tiltai

„Šalčio tiltai“ – tai pastato plotai, kurių šiluminė varža mažesnė, palyginti su kitomis zonomis. Tai yra, jie perduoda daugiau šilumos. Pavyzdžiui, tai yra kampai, betoninės sąramos virš langų, statybinių konstrukcijų sandūros ir pan.

Kodėl šalčio tiltai yra kenksmingi?

• Padidina šilumos nuostolius pastate. Vieni tiltai praranda daugiau šilumos, kiti mažiau. Viskas priklauso nuo pastato savybių.
• Tam tikromis sąlygomis juose susidaro kondensatas ir atsiranda grybelis. Tokioms potencialiai pavojingoms zonoms reikia užkirsti kelią ir iš anksto jas pašalinti.

Kambario vėsinimas per ventiliaciją

Vėdinimas veikia atvirkščiai. Užuot pašalinus orą iš kambario į lauką, šaltas gatvės oras patenka į kambarį iš gatvės. Tai, kaip ir langų pavyzdyje, suteikia skersvėjų ir vėsina kambarį. Pateiktame pavyzdyje į patalpą patenkančio oro temperatūra yra -2,5 laipsnio, esant ~20-22 laipsnių kambario temperatūrai.

Šalčio antplūdis pro stoglangį

Ir šiuo atveju šaltis į kambarį patenka pro liuką į palėpę.

Šaltas srautas per oro kondicionieriaus tvirtinimo angą

Šalčio srautas į patalpą per oro kondicionieriaus tvirtinimo angą.

Šilumos nuostoliai per sienas

Termogramoje rodomi „šilumos tilteliai“, susiję su silpnesnio atsparumo šilumos perdavimui medžiagų naudojimu statant sieną.

Šilumos nuostoliai per pamatą

Neretai šiltindami pastato sieną pamiršta apie kitą svarbią sritį – pamatus. Šilumos nuostoliai atsiranda ir per pastato pamatus, ypač jei pastate yra rūsys arba viduje įrengiamos šildomos grindys.

Šalta siena dėl mūro siūlių

Mūro siūlės tarp plytų yra daugybė šalčio tiltelių ir padidina šilumos nuostolius per sienas. Aukščiau pateiktame pavyzdyje matyti, kad skirtumas tarp minimalios temperatūros (mūro siūlės) ir didžiausios (plytų) yra beveik 2 laipsniai. Sumažėja sienos šiluminė varža.

Oro nuotėkis

Šalčio tiltas ir oro nuotėkis po lubomis. Jis atsiranda dėl nepakankamo stogo, sienos ir grindų plokštės siūlių sandarinimo ir izoliacijos. Dėl to patalpa papildomai vėsinama ir atsiranda skersvėjų.

Išvada

Visa tai yra tipiškos klaidos, kurios aptinkamos daugumoje privačių namų. Daugelis jų gali būti lengvai pašalinami ir gali žymiai pagerinti pastato energetinę būklę.

Išvardinkime juos dar kartą:

1. Šiluma prasiskverbia pro sienas;
2. Neefektyvus sienų ir stogų šilumos izoliacijos veikimas – paslėpti defektai, nekokybiškas įrengimas, pažeidimai ir kt.;
3. Šalčio įtekėjimas per kondicionieriaus tvirtinimo angas, įtrūkimai languose ir duryse, ventiliacija;
4. Neefektyvus radiatorių veikimas;
5. Šalčio tiltai;
6. Mūro siūlių įtaka.

15 paslėptų šilumos nuotėkių privačiame name, apie kuriuos nė neįsivaizdavote

Kad jūsų būstas netaptų bedugne šildymo išlaidų duobe, siūlome išstudijuoti pagrindines šiluminės inžinerijos tyrimų sritis ir skaičiavimo metodiką. Iš anksto neapskaičiavus šilumos laidumo ir drėgmės akumuliacijos, prarandama visa būsto statybos esmė.

Šiluminių procesų fizika

Įvairios fizikos sritys turi daug panašumų jų tiriamų reiškinių aprašyme. Tas pats yra šiluminėje inžinerijoje: termodinamines sistemas apibūdinantys principai aiškiai turi kažką bendro su elektromagnetizmo, hidrodinamikos ir klasikinės mechanikos pagrindais. Juk kalbame apie to paties pasaulio apibūdinimą, todėl nenuostabu, kad fizikinių procesų modeliams būdingi tam tikri bendri bruožai daugelyje tyrimų sričių.

Šiluminių reiškinių esmę lengva suprasti. 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 aukštesnis, perduos energiją mažesnės energijos dalelei, bet niekada atvirkščiai. Tačiau tai ne vienintelis energijos mainų būdas galimas ir per šiluminės spinduliuotės kvantus. Tokiu atveju 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.

Geras termodinamikos dalykas yra tai, kad joje vykstantys procesai yra visiškai aiškūs ir gali būti interpretuojami prisidengiant įvairiais modeliais. Svarbiausia laikytis pagrindinių postulatų, tokių kaip energijos perdavimo ir termodinaminės pusiausvyros dėsnis. Taigi, jei jūsų supratimas atitinka šias taisykles, jūs nesunkiai suprasite šilumos inžinerinių skaičiavimų metodą viduje ir išorėje.

Šilumos perdavimo varžos samprata

Medžiagos gebėjimas perduoti šilumą vadinamas šilumos laidumu. Apskritai jis visada didesnis, tuo didesnis medžiagos tankis ir tuo geriau jos struktūra pritaikyta kinetinių virpesių perdavimui.

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

Rt = (T 2 - T 1) / P

• R t — sekcijos šiluminė varža, K/W;
• T 2 — atkarpos pradžios temperatūra, K;
• T 1 — sekcijos galo temperatūra, K;
• P - šilumos srautas, W.

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

Rt = l / (λ S)

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

Šilumos nuostolius įtakojantys veiksniai

Šiluminiai procesai gerai koreliuoja su elektriniais procesais: įtampos vaidmenį atlieka temperatūrų skirtumas, šilumos srautą galima laikyti srove, bet varžai net nereikia sugalvoti savo termino. Mažiausio pasipriešinimo sąvoka, kuri šildymo inžinerijoje atsiranda kaip šalčio tiltai, taip pat yra visiškai teisinga.

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

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

Paskutinis šilumos srauto modelis yra įdomiausias. Kadangi plieninis strypas įkaista greičiau, arčiau sienos išorės bus temperatūrų skirtumas tarp dviejų medžiagų. 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 pagrindinis šilumos laidininkas yra kieta, tanki medžiaga, tačiau dėl savo sudėtingos struktūros kelias, kuriuo sklinda šiluma, yra didesnis nei skerspjūvis. Taigi, antrasis veiksnys, lemiantis šiluminę varžą, yra kiekvieno sluoksnio ir visos uždarančios konstrukcijos nevienalytiškumas.

Trečias veiksnys, turintis įtakos šilumos laidumui, yra drėgmės kaupimasis 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 krituliai. Atitinkamai, trys pagrindiniai kovos su šiuo reiškiniu būdai yra išorinė sienų hidroizoliacija, garų barjero naudojimas ir drėgmės kaupimosi skaičiavimas, kurie turi būti atliekami lygiagrečiai su šilumos nuostolių prognozavimu.

Diferencijuotos skaičiavimo schemos

Paprasčiausias būdas nustatyti šilumos nuostolius iš pastato yra susumuoti šilumos srautą per pastatą sudarančias konstrukcijas. Taikant šią techniką visiškai atsižvelgiama į įvairių 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, atliekant atskirą tyrimą, 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. Šiuo atveju būtina atsižvelgti į sienų orientaciją į kardinalias kryptis, kad būtų atsižvelgta į jų šildymą dienos metu, taip pat į pastato konstrukcijų vėdinimą.
• Grindų technika yra tokia pati, tačiau atsižvelgiama į palėpės erdvės buvimą ir jos veikimo režimą. Taip pat kambario temperatūra imama 3-5 °C aukštesnė, skaičiuojama drėgmė taip pat padidinama 5-10%.
• Šilumos nuostoliai per grindis skaičiuojami zoniškai, apibūdinant zonas aplink pastato perimetrą. Taip yra dėl to, kad grunto temperatūra po grindimis yra aukštesnė pastato centre, palyginti su pamatų dalimi.
• Šilumos srautas per stiklus nustatomas pagal langų paso duomenis, taip pat reikia atsižvelgti į langų prijungimo prie sienų tipą ir šlaitų gylį.

Q = S (Δ T / R t)

• Q-šilumos nuostoliai, W;
• S—sienos plotas, m2;
• ΔT – temperatūrų skirtumas patalpos viduje ir išorėje, ° C;
• R t - šilumos perdavimo varža, m 2 °C/W.

Skaičiavimo pavyzdys

Prieš pereidami prie demonstracinio pavyzdžio, atsakykime į paskutinį klausimą: kaip teisingai apskaičiuoti sudėtingų daugiasluoksnių konstrukcijų integralią šiluminę varžą? Laimei, tai, žinoma, galima padaryti rankiniu būdu, šiuolaikinėje statyboje nenaudojama daug laikančiųjų pamatų ir šiltinimo sistemų. Tačiau gana sunku atsižvelgti į dekoratyvinės apdailos, vidaus ir fasado 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, kuris papildomai sukuria rasos taško poslinkio diagramą priklausomai nuo klimato sąlygų.

Pavyzdžiui, paimkime savavališką pastatą, kurio aprašymą išstudijavęs skaitytojas galės spręsti apie skaičiavimui reikalingų pradinių duomenų rinkinį. Leningrado srityje yra vieno aukšto taisyklingo stačiakampio formos namas, kurio matmenys 8,5x10 m, lubų aukštis 3,1 m. Namo grindys neapšiltintos ant žemės su lentomis ant sijų su oro tarpu, grindų aukštis 0,15 m aukštesnis nei žemės lygis sklype. Sienų medžiaga – 42 cm storio šlako monolitas su vidiniu iki 30 mm storio cementiniu-kalkių tinku ir iki 50 mm storio išoriniu šlako-cementiniu „kailio“ tinku. Bendras stiklų plotas 9,5 m2 naudojami šilumą taupančio profilio dviejų kamerų stiklo paketai, kurių vidutinė šiluminė varža 0,32 m2 °C/W. Lubos pagamintos ant medinių sijų: dugnas tinkuotas per gontus, užpiltas aukštakrosnių šlaku ir iš viršaus uždengtas molio lygintuvu. Šilumos nuostolių skaičiavimo užduotis – suformuoti sienų šiluminės apsaugos sistemą.

Pirmiausia reikia nustatyti šilumos nuostolius 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 supaprastintas metodas, naudojant sumažintą šilumos perdavimo varžą. Išilgai pastato perimetro, pradedant nuo sąlyčio su žeme linijos, aprašomos keturios zonos - juosiančios 2 metrų pločio juostos. Kiekvienai zonai taikoma atskira sumažinto šilumos perdavimo varžos 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 susikertančių pirmosios zonos juostų perskaičiavimas kampuose; šilumos nuostoliai yra žymiai didesni, palyginti su plotais išilgai sienų. Naudodami šilumos perdavimo varžos vertes 2,1, 4,3 ir 8,6 m 2 °C/W zonoms nuo vienos iki trečios, nustatome šilumos srautą per kiekvieną zoną: atitinkamai 1,23, 0,21 ir 0,05 kW.

Sienos

Naudodami duomenis apie reljefą, sienas sudarančių sluoksnių medžiagas ir storį, turite užpildyti atitinkamus pirmiau minėtos smartcalc.ru paslaugos laukus. Pagal skaičiavimo rezultatus šilumos perdavimo varža pasirodo 1,13 m 2 °C/W, o šilumos srautas per sieną yra 18,48 W kvadratiniam metrui. Kai bendras sienų plotas (atėmus įstiklinimą) 105,2 m2, bendri šilumos nuostoliai per sienas yra 1,95 kW/h. Tokiu atveju šilumos nuostoliai per langus bus 1,05 kW.

Lubos ir stogo danga

Šilumos nuostolių per palėpės grindis skaičiavimą galima atlikti ir internetinėje skaičiuoklėje, pasirinkus norimą atitvaros konstrukcijos tipą. Dėl to lubų šilumos perdavimo varža yra 0,66 m 2 °C/W, o šilumos nuostoliai 31,6 W vienam kvadratiniam metrui, tai yra 2,7 kW nuo viso atitvarinės konstrukcijos ploto.

Bendri šilumos nuostoliai pagal skaičiavimus yra 7,2 kWh. Atsižvelgiant į gana žemą pastato konstrukcijos kokybę, šis skaičius akivaizdžiai yra daug mažesnis nei realus. Tiesą sakant, toks skaičiavimas yra idealus, kai neatsižvelgiama į specialius koeficientus, oro srautą, šilumos perdavimo konvekcinį komponentą, nuostolius per ventiliaciją ir įėjimo duris. Tiesą sakant, dėl nekokybiško langų montavimo, apsaugos trūkumo stogo ir mauerlato sandūroje bei prastos sienų hidroizoliacijos nuo pamatų realūs šilumos nuostoliai gali būti 2 ar net 3 kartus didesni nei apskaičiuota. Tačiau net ir pagrindiniai šiluminės inžinerijos tyrimai padeda nustatyti, ar statomo namo konstrukcijos atitiks sanitarinius standartus, bent jau iš pirmo žvilgsnio.

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

Apskaičiavau grindų nuostolius (grindys ant žemės be apšiltinimo) ir gaunasi DAUG
kai betono šilumos laidumas yra 1,8, rezultatas yra 61491 kWh sezonas
Manau, kad vidutinis temperatūrų skirtumas neturėtų būti laikomas 4033 * 24, nes žemė vis dar šiltesnė už atmosferos orą

Grindyse temperatūrų skirtumas bus mažesnis, lauke oras -20 laipsnių, o žemė po grindimis gali būti +10 laipsnių. Tai yra, esant 22 laipsnių temperatūrai namuose, norint apskaičiuoti šilumos nuostolius sienose, temperatūros skirtumas bus 42 laipsniai, o grindims tuo pačiu metu bus tik 12 laipsnių.

Tokį paskaičiavimą pernai padariau ir sau, kad pasirinkčiau ekonomiškai pagrįstą izoliacijos storį. Bet aš padariau sudėtingesnį skaičiavimą. Internete radau savo miesto temperatūros statistiką už praėjusius metus, didinant kas keturias valandas. tai aš tikiu, kad temperatūra yra pastovi keturias valandas. Kiekvienai temperatūrai nustatydavau kiek valandų per metus būdavo prie šios temperatūros ir apskaičiavau nuostolius kiekvienai temperatūrai per sezoną, išskaidydamas, žinoma, į daiktus, sienas, palėpę, grindis, langus, ventiliaciją. Dėl grindų aš maniau, kad temperatūros skirtumas yra pastovus, pavyzdžiui, 15 laipsnių (turiu rūsį). Viską suformatavau Excel lentelėje. Nustatau izoliacijos storį ir iškart matau rezultatą.

Sienos 38 cm kalkinių plytų Namas dviejų aukštų plius rūsys, plotas su rūsiu 200 kv.m. m Rezultatai yra tokie:
Polistireninis putplastis 5 cm Per sezoną sutaupysite 25 919 rublių, paprastas atsipirkimo laikotarpis (be infliacijos) yra 12,8 metų.
Polistireninis putplastis 10 cm Per sezoną sutaupysite 30 017 rublių, paprastas atsipirkimo laikotarpis (be infliacijos) yra 12,1 metų.
Polistireninis putplastis 15 cm Per sezoną sutaupysite 31 690 rublių, paprastas atsipirkimo laikotarpis (be infliacijos) yra 12,5 metų.

Dabar įvertinkime šiek tiek kitokį skaičių. Palyginkime 10 cm ir papildomų 5 cm atsipirkimą (iki 15)
Taigi, papildomas sutaupymas esant +5 cm yra apie 1700 rublių per sezoną. o papildomos išlaidos izoliacijai yra maždaug 31 500 rublių, tai yra, tai yra papildomos. 5 cm apšiltinimas atsipirks tik po 19 metų. Neverta, nors prieš skaičiavimus buvau pasiryžusi padaryti 15 cm, kad sumažinčiau eksploatacines išlaidas dujoms, bet dabar matau, kad avikailis neapsimoka, papildomai. sutaupyti 1700 rublių per metus, tai nėra rimta

Taip pat palyginimui, prie pirmųjų penkių cm pridėkite dar 5 cm, tada pridėkite. sutaupoma 4100 per metus, papildomai. kainuoja 31 500, atsipirkimas 7,7 metų, tai jau normalu. Padarysiu 10 cm plonesnį, vis tiek nenoriu, vistiek tai nėra rimta.

Taip, pagal savo skaičiavimus gavau tokius rezultatus
plytų siena 38 cm plius 10 cm putplasčio.
energiją taupantys langai.
Lubos 20 cm Min. lentų neskaičiavau, plius dvi plėvelės ir oro tarpas 5 cm. Taip pat bus oro tarpas tarp lubų ir gatavų lubų, vadinasi, bus nuostoliai. dar mažiau, bet aš į tai dar neatsižvelgiu), putplasčio plokštės grindys ar dar kokia 10 cm plius ventiliacija.

Bendri nuostoliai per metus yra 41 245 kW. h, tai yra maždaug 4700 kubinių metrų dujų per metus ar pan 17500 rub./metai (1460 rub./mėn.) Manau, kad gavosi gerai. Taip pat noriu pasidaryti naminį rekuperatorių vėdinimui, kitu atveju skaičiavau, kad 30-33% visų šilumos nuostolių yra nuostoliai dėl vėdinimo, reikia kažką su tuo spręsti, nenoriu sėdėti sandarioje dėžėje.

Šilumos nuostoliai nustatomi šildomoms 101, 102, 103, 201, 202 patalpoms pagal aukšto planą.

Pagrindiniai šilumos nuostoliai, Q (W), apskaičiuojami pagal formulę:

Q = K × F × (t int - t ext) × n,

čia: K – atitvarinės konstrukcijos šilumos perdavimo koeficientas;

F – atitvarų konstrukcijų plotas;

n – koeficientas, atsižvelgiant į atitvarų konstrukcijų padėtį išorės oro atžvilgiu, paimtas pagal lentelę. 6 „Koeficientas, kuriame atsižvelgiama į atitvarinės konstrukcijos padėties priklausomybę nuo išorės oro“ SNiP 2003-02-23 „Pastatų šiluminė apsauga“. Šaltų rūsių ir palėpės grindų dangai pagal 2 punktą n = 0,9.

Bendri šilumos nuostoliai

Pagal 2a punktą pried. 9 SNiP 2.04.05-91* papildomi šilumos nuostoliai apskaičiuojami priklausomai nuo orientacijos: sienos, durys ir langai į šiaurę, rytus, šiaurės rytus ir šiaurės vakarus – 0,1, į pietryčius ir vakarus – 0,05; kampiniuose kambariuose papildomai - 0,05 už kiekvieną sieną, duris ir langą, nukreiptą į šiaurę, rytus, šiaurės rytus ir šiaurės vakarus.

Pagal 2d pastraipą pried. 9 SNiP 2.04.05-91* papildomi šilumos nuostoliai dviguboms durims su prieškambariais tarp jų yra lygūs 0,27 H, kur H yra pastato aukštis.

Šilumos nuostoliai dėl infiltracijos gyvenamosioms patalpoms, pagal aplikaciją. 10 SNiP 2.04.05-91* „Šildymas, vėdinimas ir oro kondicionavimas“, priimtas pagal formulę

Q i = 0,28 × L × p × c × (t int - t ext) × k,

čia: L yra išmetamo oro suvartojimas, nekompensuojamas tiekiamo oro: 1 m 3 / h 1 m 2 gyvenamojo ploto ir virtuvės ploto, kurio tūris didesnis nei 60 m 3;

c – savitoji oro šiluminė talpa lygi 1 kJ / kg × °C;

p – lauko oro tankis ties t ext lygus 1,2 kg / m 3;

(t int - t ext) – vidaus ir išorės temperatūrų skirtumas;

k – šilumos perdavimo koeficientas – 0,7.

K 101 = 0,28 × 108,3 m 3 × 1,2 kg / m 3 × 1 kJ / kg × °C × 57 × 0,7 = 1452,5 W,

K 102 = 0,28 × 60,5 m 3 × 1,2 kg / m 3 × 1 kJ / kg × °C × 57 × 0,7 = 811,2 W,

Namų šilumos padidėjimas skaičiuojami taikant 10 W/m2 gyvenamųjų patalpų grindų paviršiaus normą.

Numatomas kambario šilumos nuostolis apibrėžiamas kaip Q calc = Q + Q i - Q life

Šilumos nuostolių patalpose skaičiavimo lapas

NS – išorinė siena, DO – dvigubi stiklai, PL – grindys, PT – lubos, NDD – išorinės dvivėrės durys su vestibiuliu