Тепловые потери в доме являются неизбежным явлением. Чтобы минимизировать их, есть формула расчета теплопотерь, позволяющая определить мощность будущей отопительной системы здания.
В этой формуле учитываются коэффициент теплопередачи, площадь стен, сопротивление теплопередаче, а также коэффициент уменьшения. Перед тем как посчитать теплопотери дома, ознакомьтесь с предложенными ниже таблицами.
Чтобы в новом доме всегда было тепло, можно заранее рассчитать тепловые потери здания во всех его помещениях. Специальные формулы учитывают «утечку» тепла через перекрытия и стены. С их помощью можно выяснить мощность будущей отопительной установки, которая смогла бы полностью компенсировать эти потери и давала желаемые 20 °С во всех комнатах.
Известно, что теплопотери загородного дома зависят от архитектурных особенностей здания и от свойств материалов, из которых изготовлены стены и крыша. Если задать определенный тепловой режим, потери будут определяться величиной теплового потока (ккал/ч). Чтобы получить экономически выгодную тепловую нагрузку на отопительную установку, необходимо сделать правильный выбор строительных материалов и грамотно продумать планировку здания. Влияние на теплопотери в частном доме оказывает и ветровая нагрузка. Следовательно, дома, находящиеся на открытой местности, будут потреблять тепло в большем количестве по сравнению с теми зданиями, которые защищены от ветра. Влияние ветра также учитывается в формуле расчета теплопотерь.
Формула расчета теплопотерь частного дома
Содержание
Суммарные тепловые потери вычисляются по формуле из основных и добавочных теплопотерь (с округлением до 10 Вт).
Q = К х F х 1/R х (tв- tн) х n .
В формуле теплопотери используются следующие величины:
- К — коэффициент теплопередачи (таблица «К — коэффициент теплопередачи»);
- F — площадь стен (в м2);
- R — сопротивление теплопередаче (ккал/м2 х ч х °C);
- tв и tп — температура внутри и снаружи помещения;
- n — коэффициент уменьшения, учитывает теплопотери в зависимости от типа ограждений (таблица « n — коэффициент уменьшения»).
Значения R отличаются в зависимости от вида ограждающих конструкций (таблица « Значения R0 и 1/R0»).
Таблицы для расчета тепловых потерь дома
Таблица «К — коэффициент теплопередачи»:
Конструкция |
Толщина конструкции, мм |
К, Вт/ (м2 х °С) |
|
Кирпичная стена (на холодном растворе с внутренней штукатуркой) толщиной | в 1,5 кирпича | 395 | 1,5 |
в 2 кирпича | 525 | 1,24 | |
в 2,5 кирпича | 655 | 1,04 | |
Рубленые деревянные стены из бревен диаметром, мм | 200 | 160 | 1,02 |
240 | 200 | 0,85 | |
Брусчатые деревянные стены | 150 | 1,0 | |
200 | 0,76 | ||
Чердачное деревянное перекрытие | 100 | 1,0 | |
Двойные окна | — | 2,68 | |
Двойные двери | — | 2,33 |
Таблица « n — коэффициент уменьшения»:
Наименование ограждения |
n |
Полы на грунте и лагах | 1,0 |
Чердачные перекрытия при стальной, черепичной или асбестоцементной кровлях при разреженной обрешетке и бесчердачные покрытия с вентилируемыми продухами | 0,9 |
То же для перекрытий по сплошному настилу | 0,8 |
Чердачные перекрытия при кровлях из рулонных материалов | 0,75 |
Ограждения, отделяющие отапливаемые помещения от неотапливаемых, сообщающиеся с наружным воздухом | 0,7 |
Ограждения, отделяющие отапливаемые помещения от неотапливаемых, не сообщающиеся с наружным воздухом | 0,4 |
Перекрытия над подпольями, расположенными ниже уровня земли | 0,4 |
Перекрытия над подпольями, расположенными выше уровня земли | 0,75 |
Перекрытия над неотапливаемыми подвалами, расположенными ниже уровня грунта или выступающие на высоту до 1 м | 0,6 |
Таблица « Значения R0 и 1/R0»:
Конструкция |
Толщина |
R0, ккал/(м2 х ч х °С) |
1/R0, ккал/ (м2 х ч х °С) |
|
в кирпичах |
в мм |
|||
Стены | ||||
Сплошная кладка из обыкновенного кирпича | 0,5 | 135 | 0,38 | 2,64 |
1 | 265 | 0,57 | 1,76 | |
1,5 | 395 | 0,76 | 1,32 | |
2 | 525 | 0,94 | 1,06 | |
2,5 | 655 | 1,13 | 0,89 | |
Сплошная кладка из обыкновенного кирпича с воздушной прослойкой ( = 50 мм) в перевязку через каждые 6 рядов | 1,5 | 435 | 0,9 | 1,11 |
2 | 565 | 1,09 | 0,92 | |
2,5 | 695 | 1,28 | 0,78 | |
Сплошная кладка из дырчатого кирпича | 1,5 | 395 | 0,89 | 1,12 |
2 | 525 | 1,2 | 0,89 | |
2,5 | 655 | 1,4 | 0,71 | |
Кирпичная кладка с термоизоляционной засыпкой | 1,5 | 395 | 1,03 | 0,97 |
2 | 525 | 1,49 | 0,67 | |
Деревянные рубленые | — | 200 | 1,33 | 0,75 |
— | 220 | 1,45 | 0,68 | |
— | 240 | 1,56 | 0,64 | |
Брусчатые | — | 150 | 1,18 | 0,85 |
— | 180 | 1,28 | 0,78 | |
— | 200 | 1,32 | 0,76 | |
Чердачные перекрытия | ||||
Железо-бетонные из сборных ребристых плит с утеплителем | — | 100 | 0,69 | 1,45 |
— | 150 | 0,89 | 1,12 | |
— | 200 | 1,09 | 0,92 | |
— | 250 | 1,29 | 0,77 |
Перед тем как рассчитать теплопотери дома , помните, что добавочные потери тепла зависят от расположения здания на местности, от ориентации стен по сторонам света, скорости ветра и инфильтрации. Если конструктивные элементы дома обращены на север, восток, северо-восток и северо-запад, дополнительные потери составят 10 %, а если на запад или на юго-восток — 5 %. Расход тепла для нагрева воздуха в помещении можно найти по формуле: Q = F(пл.) х (tв — tн).
В ней используются величины:
- F — площадь пола помещения (в м2);
- tв- tн — внутренняя и наружная температура.
Помимо вышеизложенных вычислений, следует уменьшить теплопотери на величину бытовых тепловыделений. Бытовые тепловыделения определяются из расчета 21 Вт на 1 м2 площади пола.
В итоге для определения теплопроизводительности системы отопления следует: вычислить основные и дополнительные теплопотери, суммировать их и вычесть величину, которая характеризует бытовые тепловыделения.
Удельные тепловые потери здания
Существует много способов расчета тепловых потерь здания, один из них – в предложенной ниже таблице.
Таблица « Удельные тепловые потери для основных охлаждающихся поверхностей в жилых зданиях»:
Вид стен и охлаждающихся поверхностей |
Количество теряемого тепла (Вт/ккал/ч) через 1 м2 поверхности стен по внутреннему обмеру помещения при средней температуре наиболее холодной пятидневки (°С) |
|||
24-25 |
25-26 |
28-29 |
30-31 |
|
Кирпичная стена толщиной в три с половиной кирпича (93 см), оштукатуренная с двух сторон | ||||
Угловые помещения | 61/53 | 66/57 | 69/60 | 71/61 |
Смежные с другими помещения | 55/48 | 59/51 | 61/53 | 64/55 |
Угловые помещения | 54/47 | 58/50 | 61/53 | 62/54 |
Смежные с другими помещения | 50/43 | 52/45 | 54/47 | 55/48 |
Кирпичная стена толщиной в три кирпича (80 см), оштукатуренная с двух сторон | ||||
Угловые помещения | 66/57 | 71/61 | 74/64 | 75/65 |
Смежные с другими помещения | 64/55 | 67/58 | 71/61 | 72/62 |
Угловые помещения | 61/53 | 65/56 | 68/59 | 69/60 |
Смежные с другими помещения | 56/49 | 60/52 | 62/54 | 63/55 |
Кирпичная стена толщиной в два с половиной кирпича (67 см), оштукатуренная с двух сторон | ||||
Угловые помещения | 75/65 | 82/71 | 86/74 | 88/76 |
Смежные с другими помещения | 74/64 | 80/69 | 82/71 | 84/73 |
Угловые помещения | 69/60 | 74/64 | 77/67 | 79/68 |
Смежные с другими помещения | 65/57 | 71/61 | 74/64 | 75/65 |
Кирпичная стена толщиной в два кирпича (54 см), оштукатуренная с двух сторон | ||||
Угловые помещения | 90/78 | 96/83 | 101/87 | 103/89 |
Смежные с другими помещения | 89/77 | 95/82 | 100/86 | 101/87 |
Угловые помещения | 81/70 | 87/75 | 90/78 | 93/80 |
Смежные с другими помещения | 79/68 | 86/74 | 88/76 | 90/78 |
Деревянная рубленая стена из бревен, оштукатуренная с одной стороны, толщиной 20 см | ||||
Угловые помещения | 77/67 | 82/71 | 87/75 | 88/76 |
Смежные с другими помещения | 75/95 | 80/69 | 83/72 | 86/74 |
Угловые помещения | 68/59 | 74/64 | 77/67 | 79/69 |
Смежные с другими помещения | 66/57 | 72/62 | 74/64 | 76/66 |
Деревянная рубленая стена из бревен, оштукатуренная с одной стороны, толщиной 25 см | ||||
Угловые помещения | 60/52 | 65/56 | 67/58 | 69/60 |
Смежные с другими помещения | 59/51 | 62/54 | 66/57 | 67/58 |
Угловые помещения | 54/47 | 58/50 | 60/52 | 61/53 |
Смежные и другие помещения | 53/46 | 56/49 | 59/51 | 60/52 |
Деревянная брусковая стена, оштукатуренная с одной стороны, общей толщиной 12 см | ||||
Угловые помещения | /75 | /80 | /84 | /86 |
Смежные с другими помещения | /73 | /78 | /82 | /84 |
Угловые помещения | /67 | /71 | /74 | /76 |
Смежные с другими помещения | /65 | /70 | /73 | /75 |
Деревянная брусковая стена, оштукатуренная с одной стороны, общей толщиной 20 см | ||||
Угловые помещения | /47 | /50 | /52 | /53 |
Смежные с другими помещения | /46 | /49 | /51 | /52 |
Угловые помещения | /42 | /45 | /46 | /47 |
Смежные с другими помещения | /41 | /44 | /46 | /47 |
Окна с двойным остеклением (переплетами) и балконные двери | /100 | /103 | /112 | /115 |
Чердачное перекрытие | /26 | /28 | /29 | /30 |
Деревянные утепленные полы над подвалом или подпольем | /19 | /21 | /22 | /23 |
Тепловые потери зависят от многих факторов: теплонепроницаемости дверей, окон, стен, перекрытий и уличной температуры. Правильно выбранная печь должна соответствовать средней часовой теплоотдаче и такой же теплопотере.