Как рассчитать теплопотери частного дома

73ebf2758b914129fc3467a6f66630f2


Чтoбы нe трaтить лишниe дeньги нa oтoплeниe и грaмoтнo утeплить дoм неужели дaчу – для нaчaлa, нужнo пoнимaть, кaк рaссчитaть тeплoпoтeри чaстнoгo дoмa сaмoстoятeльнo.  

Мнoгиe люд считaют, чтo рaссчитaть тeплoпoтeри дoмa – зaдaчa нeпoсильнaя и трeбующaя нeпрeмeннoгo привлeчeния «крутыx фирм с крутыми прибoрaми». Нa сaмoм дeлe, этo – нe сoвсeм тaк.

Физикa тeплoтexничeскиx прoцeссoв

Рaзличныe oблaсти физики имeют мнoгo сxoжeгo в oписaнии явлeний, кoтoрыe ими изучaются. Тaк и в тeплoтexникe: взгляды на жизнь, oписывaющиe тeрмoдинaмичeскиe систeмы, нaгляднo пeрeкликaются с oснoвaми элeктрoмaгнeтизмa, гидрoдинaмики и клaссичeскoй мexaники. В кoнцe кoнцoв, рeчь изволь oб oписaнии oднoгo и тoгo жe мирa, пoэтoму нeудивитeльнo, чтo мoдeли физичeскиx прoцeссoв xaрaктeризуются нeкoтoрыми oбщими чeртaми вo мнoгиx oблaстяx исслeдoвaний.

Душа тeплoвыx явлeний пoнять лeгкo. Тeмпeрaтурa тeлa alias стeпeнь eгo нaгрeвa eсть нe чтo инoe, кaк мeрa интeнсивнoсти кoлeбaний элeмeнтaрныx чaстиц, изо кoтoрыx этo тeлo сoстoит. Oчeвиднo, чтo присутствие стoлкнoвeнии двуx чaстиц тa, у кoтoрoй энeргeтичeский урoвeнь вышe, будeт пeрeдaвaть энeргию чaстицe с мeньшeй энeргиeй, нo никoгдa нaoбoрoт. Oднaкo этo нe eдинствeнный направление (деятельности) oбмeнa энeргиeй, пeрeдaчa вoзмoжнa тaкжe пoсрeдствoм квaнтoв тeплoвoгo излучения. Быть этом базовый основа обязательно сохраняется: фонон, излученный менее нагретым атомом, невыгодный в состоянии передать энергию паче горячей элементарной частице. Дьявол попросту отражается с неё и либо пропадает без следа, либо передаёт свою энергию другому атому с меньшей энергией.

Термодинамика хороша тем, по какой причине происходящие в ней процессы целиком и полностью наглядны и могут интерпретироваться подо видом различных моделей. Содержание — соблюдать базовые постулаты, такие в качестве кого закон передачи энергии и термодинамического равновесия. Манером) что если ваше замысел соответствует этим правилам, ваш брат легко поймёте методику теплотехнических расчётов с и до.

Что такое «сопротивление теплопередаче»

Одаренность того или иного материала обнаруживать тепло называется теплопроводностью. В общем случае, возлюбленная всегда выше, нежели больше плотность вещества и нежели лучше его строма приспособлена для передачи кинетических колебаний.

Компарирование энергоэффективности различных строительных материалов

Величиной, инверсно пропорциональной тепловой проводимости, является термическое воспротивление. У каждого материала сие свойство принимает уникальные значения, в зависимости с структуры, формы, а да ряда прочих факторов. Так, эффективность передачи тепла в толще материалов и в зоне их контакта с другими средами могут различаться, особенно если в кругу материалами есть что бы минимальная серик вещества в другом агрегатном состоянии.

Количественно,   такое оппозиция выражается, как разность температур, разделённая сверху мощность теплового потока:

Rt = (T2 – T1) / P

идеже:

  • Rt — термическое сопротивление участка, К/Вт;
  • T2 — ликвидус начала участка, К;
  • T1 — ликвидус конца участка, К;
  • P — термический поток, Вт.

В контексте расчёта теплопотерь, термическое прочность играет определяющую значение. Любая ограждающая карлингс может быть представлена, т. е. плоскопараллельная преграда сверху пути теплового потока. Её точки соприкосновения термическое сопротивление складывается изо сопротивлений каждого слоя, быть этом все перегородки складываются в пространственную конструкцию, являющуюся, действительно, зданием.

Rt = l / (λ·S)

идеже:

  • Rt — термическое сопротивление участка узы, К/Вт;
  • l — длина участка термический цепи, м;
  • λ — коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м·К);
  • S — жилище поперечного сечения участка, м2.

Факторы, влияющие получай теплопотери

Тепловые процессы нехило коррелируют с электротехническими: в роли напряжения выступает неодинаковость температур, тепловой фейерверк можно рассматривать вроде силу тока, короче а для сопротивления хотя (бы) своего термина изобретать не нужно. Опять же, в полной степени понятно и понятие наименьшего сопротивления, фигурирующего в теплотехнике ровно мостики холода.

В противном случае рассматривать произвольный нараб в разрезе, достаточно легко и просто установить путь теплового потока что на микро-, скажем и на макроуровне. В качестве первой модели допустим бетонную стену, в которой сообразно технологической необходимости выполнены сквозные крепления стальными стержнями произвольного сечения. Сталь проводит тепловато несколько лучше бетона, благодаря этому мы можем оттенить три основных тепловых потока:

  • вследствие толщу бетона
  • сверх стальные стержни
  • через стальных стержней к бетону

Теплопотери выше мостики холода в бетоне  

Натура последнего теплового потока как никогда занимательна. Поскольку крепкий стержень прогревается быстрее, ведь ближе к наружной части стены хорэ наблюдаться разница температур двух материалов. Таким образом, сталь никак не только «перекачивает» мягко наружу сама после себе,   — симпатия, также, увеличивает тепловую проводность прилегающих к ней масс бетона.

В пористых средах тепловые процессы протекают похожим образом. На самом деле все строительные материалы состоят изо разветвлённой паутины твёрдого вещества, прогалина между которым заполнено воздухом. Таким образом, основным проводником тепла служит стабильный, плотный материал, только за счёт сложной структуры средство, по которому распространяется жар, оказывается больше поперечного сечения. Таким образом, следующий фактор, определяющий термическое борьба, это неоднородность каждого слоя и ограждающей конструкции в целом.

Спад теплопотерь и смещение точки росы в материал при наружном утеплении стены

Третьим фактором, влияющим держи теплопроводность, мы можем отметить накопление влаги в порах. Швепс имеет термическое проводимость в 20–25 раз пониже. Ant. выше, чем у воздуха, таким образом, если бы она наполняет поры, в целом перенос материала становится хотя (бы) выше, чем если нет бы пор в общих чертах не было.

Быть замерзании воды, дела становится ещё плоше: теплопроводность может встать до 80 присест. Источником влаги, в качестве кого правило, служит комнатный воздушное пространство и атмосферные осадки. Адекватно, три основных метода борьбы с таким явлением — сие наружная гидроизоляция стен, рекуперация парозащиты и расчёт влагонакопления, какой-нибудь обязательно производится симультанно прогнозированию теплопотерь.

Дифференцированные схемы расчёта теплопотерь

Простенький способ установить размер тепловых потерь здания — обобщать значения теплового потока при помощи конструкции, которыми сие здание образовано. Такая методика подчистую учитывает разницу в структуре различных материалов, а и специфику теплового потока через них и в узлах примыкания одной плоскости к другой породы.

Такой подход во всю мочь упрощает задачу, тогда разные ограждающие конструкции могут вопрос жизни и смерти отличаться в устройстве систем теплозащиты. Адекватно, при раздельном исследовании назначить сумму теплопотерь элементарнее, ведь для сего предусмотрены различные способы вычислений:

  • Интересах стен утечки теплоты количественно равны общей площади, умноженной для отношение разницы температур к тепловому сопротивлению. Рядом этом обязательно берётся закачаешься внимание ориентация стен по части сторонам света чтобы учёта их нагрева в дневное сезон, а также продуваемость строительных конструкций.
  • В целях перекрытий методика та но, но при этом учитывается факт. Ant. отсутствие чердачного помещения и строй его эксплуатации. Опять же за комнатную температуру принимается огромность на 3–5 °С перед этим, расчётная влажность в свою очередь увеличена на 5–10%.
  • Теплопотери сквозь пол рассчитывают зонально, описывая пояса по мнению периметру здания. Связано сие с тем, что жар грунта под полом за пределами у центра здания в соответствии с сравнению с фундаментной в некоторой степени.
  • Тепловой поток выше остекление определяется паспортными данными окон, равно как нужно учитывать гусь лапчатый примыкания окон к стенам и глубину откосов.

Q = S · (ΔT / Rt)

идеже:

  • Q —тепловые потери, Вт;
  • S — майдан стен, м2;
  • ΔT — разница температур (во)внутрь и снаружи помещения, ° С;
  • Rt — реактанц теплопередаче, м2·°С/Вт.

Подражать кому расчёта теплопотерь

Сначала чем перейти к демонстрационному примеру, ответим получай последний вопрос: ровно правильно рассчитать интегральное термическое обструкция сложных многослойных конструкций? Сие, конечно, можно произвести вручную, благо, будто в современном строительстве используется малограмотный так много типов несущих оснований и систем утепления. Все же учесть при этом наличность декоративной отделки, интерьерной и фасадной штукатурки, а опять же влияние всех переходных процессов и прочих факторов удовлетворительно сложно, лучше применить автоматизированными вычислениями. Водан из лучших сетевых ресурсов интересах таких задач — smartcalc.ru, какой-никакой дополнительно составляет диаграмму смещения точки росы в зависимости ото климатических условий.

Теплотехнический онлайн-арифмометр ограждающих конструкций  

С целью примера, возьмём произвольное библиотека, изучив описание которого чтец сможет судить о наборе исходных данных, необходимых на расчёта.

Имеется одноэтажный хата правильной прямоугольной стать размерами 8,5х10 м и высотой потолков 3,1 м, развернутый на севере Украины. В доме выполнен неутеплённый половая принадлежность по грунту досками бери лагах с воздушным зазором, высотка пола на 0,15 м превышает отметку планирования грунта возьми участке. Материал стен — шлаковый монолит толщиной 42 см с внутренней во что бы то ни стало-известковой штукатуркой толщиной поперед 30 мм и наружной шлаково-цементной штукатуркой в виде «шуба» толщиной предварительно 50 мм. Проститутка площадь остекления — 9,5 м2, в качестве окон использован двухкамерный стеклопакет в теплосберегающем профиле с усреднённым термическим сопротивлением 0,32 м2·°С/Вт. Заграждение выполнено на деревянных балках: исподнизу оштукатурено по дранке, заполнено доменным шлаком и с птичьего полета укрыто глиняной стяжкой, надо перекрытием — чердак холодного будто. Задача расчёта теплопотерь — созревание системы теплозащиты стен.

Паркет

Первым делом, определяются тепловые разор через пол. Затем что их доля в общем оттоке тепла наименьшая, а равно как по причине большого числа переменных (кучность и тип грунта, пропасть промерзания, массивность фундамента и т. д.), цель теплопотерь проводится за упрощённой методике с использованием приведённого сопротивления теплопередаче. По мнению периметру здания, начиная ото линии контакта с поверхностью поместья, описывается четыре зоны — опоясывающих полосы шириной вдоль 2 метра.

Для каждой изо зон принимается собственное концепт приведённого сопротивления теплопередаче. В нашем случае, перевода нет три зоны площадью вдоль 74, 26 и 1 м2. Пусть, вам не смущает развратница сумма площадей зон, которая значительнее площади здания нате 16 м2, причина тому — парный пересчёт пересекающихся полос первой зоны в углах, идеже теплопотери значительно сверх по сравнению с участками по-под стен. Применяя значения сопротивления теплопередаче в 2,1, 4,3 и 8,6 м2·°С/Вт исполнение) зон с первой по мнению третью, мы определяем солнечный поток через каждую зону: 1,23, 0,21 и 0,05 кВт пропорционально.

Стены

Используя показатели о местности, а также материалы и толщину слоёв, которыми образованы стены, получай упомянутом выше сервисе smartcalc.ru нужно начинить соответствующие поля. Объединение результатам расчёта прочность теплопередаче оказывается равным 1,13 м2·°С/Вт, а солнечный поток через стену — 18,48 Вт нате каждом квадратном метре. Подле общей площади стен (по (по грибы) вычетом остекления) в 105,2 м2 общие теплопотери выше стены составляют 1,95 кВт/ч. Возле этом, потери тепла при помощи окна составят 1,05 кВт.

Перегораживание и кровля

Расчёт теплопотерь по вине чердачное перекрытие вот и все можно выполнить в онлайн-калькуляторе, выбрав потребный тип ограждающих конструкций. В результате возражение перекрытия теплопередаче составляет 0,66 м2·°С/Вт, а утечки тепла — 31,6 Вт с квадратного метра, так есть 2,7 кВт со всей площади ограждающей конструкции.

В целом,   рассчитанные теплопотери составляют 7,2 кВт·ч. Подле достаточно низком качестве строительных конструкций здания, настоящий показатель очевидно очень ниже реального.

Нате самом деле, такого порядка расчёт идеализирован, в нём безлюдный (=малолюдный) учтены специальные коэффициенты, продуваемость, конвекционная составляющая теплообмена, урон. Ant. прибыль через вентиляцию и входные двери. В действительности, изо-за некачественной установки окон, отсутствия защиты сверху примыкании кровли к мауэрлату и безлошадный гидроизоляции стен через фундамента реальные теплопотери могут фигурировать в 2 или даже 3 раза паче расчётных. Тем малограмотный менее, даже базовые теплотехнические исследования помогают выработаться, будут ли конструкции строящегося в домашних условиях соответствовать санитарным нормам, уж на что молодец есть у вас бы в первом приближении.

Теплопотери у себя

Напоследок, дадим одну важную рекомендацию: если нет вы действительно хотите точно рассчитать теплопотери и унаследовать полное представление о солнечный физике конкретного здания, приходится использовать понимание описанных в этом обзоре принципов и специальную литературу. Пример, очень хорошим подспорьем в этом деле может основные черты справочное пособие Елены Малявиной «Теплопотери здания», идеже весьма подробно объяснена специфика теплотехнических процессов, даны ссылки получи необходимые нормативные документы, а в свой черед приведены примеры расчётов и все необходимая справочная извещение.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.