Расчет теплопотерь дома – калькулятор онлайн

Для того, чтобы спроектировать систему отопления, которая удовлетворяла бы как требованиям комфортного проживания в доме, так и оптимального расходования ресурсов семьи, необходимо сначала рассчитать его возможные теплопотери.

Расчет теплопотерь — это способ, определить примерное количество теплопотерь, которое теряет дом через ограждающий контур за конкретное время, в самый холодный период пятидневки. Единица измерения теплопотерь — Ватты.

Полученный результат приблизительный, и требует экспериментальной проверки, так как не реально учесть все моменты, которые влияют на тепловые потери: неправильная конструкция перегородок, разница между температурой внутри и снаружи, действие осадков, солнечной радиации и ветра. Зная данные показатели, можно выбирать модель системы отопления нужной мощности для любого дома.

Калькулятор онлайн

Введите общие условия для расчёта
Температура внутри помещений Tv, град Температура наружного воздуха Tn, град
Высота помещений Hp,м
Укажите рассчитываемый элемент
 Двери    Стена1    Стена2    Стена3    Стена4     Потолок    Пол     Потери на инфильтрацию

Логика расчета

Процентное соотношение теплопотерь дома через элементы его конструкции, указанное на картинке, весьма приблизительно, поскольку сильно зависит от их устройства и используемых материалов. Потери тепла на инфильтрацию происходят в результате утечки воздуха через щели, некачественное уплотнение дверей и окон, принудительной и естественной вентиляции помещений. Уносимое с воздухом тепло приходится компенсировать более интенсивной работой системы отопления.

Теплопотери в процентах

Расчет теплопотерь в данной программе выполняется отдельно для каждой стены, пола и потолка с учетом общих для всех элементов помещения условий. Это сделано исходя из следующих предположений:

  • стены могут как непосредственно соприкасаться с атмосферным воздухом, так и выходить в нетапливаемое или плохо отапливаемые помещения;
  • исходя из этого толщина стен и используемый для них материал могут отличаться;
  • конструкция окон также может быть неодинакова.

Для расчета теплопотерь помещения в общем случае необходима площадь рассматриваемых элементов, характеристики теплопроводности или сопротивления теплопередаче используемых материалов и их толщина, а также разница между температурой воздуха внутри помещения (20-22 градуса) и температурой воздуха снаружи.

Фото — калькулятор теплопотерь домаТемпература атмосферного воздуха должна приниматься по самому холодному периоду отопительного сезона и указывается в общих условиях для расчета; если для какой-то стены она другая, введите ее в поле “температура воздуха снаружи помещения”. Для потолка температура, отличная от атмосферной, может быть введена в поле “температура над”, а для пола – “температура снизу”(вводится обязательно). Температура над потолком зависит от наличия или отсутствия утепления чердачного помещения; под полом – от наличия или отсутствия подвала и его типа (чаще всего принимается 0-7+ градусов).

Наружные двери могут выходить прямо на улицу или в неотапливаемое помещение; последнее обстоятельство учитывается в программе умножением рассчитанных теплопотерь через дверь на коэффициент 0.7.

Расчетные потери тепла на инфильтрацию воздуха можно регулировать варьируя значения, вводимые в поле “доля объема воздуха в помещении, подлежащая ежечасному обмену”; дело в том, что требуемый СНИПом ежечасный обмен всего объема воздуха, находящегося в доме, на практике считается завышенным и приводящим к большим затратам на отопление.

Коэффициенты теплопроводности используемых в строительстве материалов берутся из соответствующих таблиц или по данным изготовителей. Это касается и сопротивления теплопередачи стеклопакетов и им подобных конструкций. Что касается стеклопакетов, то при их выборе следует обращать внимание на обозначение.

Например, в обозначении стеклопакета 4-10ap-4: 4 -толщина стекла; 10-расстояние между стеклами; ap – указывает, что это пространство заполнено инертным газом аргоном, что повышает его сопротивление теплопередаче.

В обозначении 4-14-4-14-4и “и” указывает,что стекла имеют мягкое низко эмиссионное покрытие; к-стекло имеет более твердое покрытие, защищено от мелких повреждений, его покрытие низко эмиссионное; pi – на стекло нанесена энергосберегающая пленка и др.

Приведенная в правой части рисунка схема относится к случаю, когда под домом нет подвала (“пол на грунте”) для упрощения решения сложной задачи определения теплопотерь через пол в грунт применяется методика разбиения площади ограждающих конструкций на 4 зоны.

Каждая из четырех зон имеет свое фиксированное сопротивление теплопередаче в м2·°с/вт:r1=2,1 r2=4,3 r3=8,6 r4=14,2. Зона 1 представляет собой полосу (при отсутствии заглубления грунта под строением) шириной 2 метра, отмеренную от внутренней поверхности наружных стен вдоль всего периметра; зоны 2 и 3 имеют также ширину 2 метра и располагаются за зоной 1 ближе к центру здания; зона 4 занимает всю оставшуюся центральную площадь.

В действительности же зоны 3 и 4 при небольших размерах дома могут отсутствовать. В заключение следует указать, что в программе используются следующие общепринятые коэффициенты:

  • 23 – коэфф. теплоотдачи от стен к наружному воздуху
  • 8.7 – коэфф. теплоотдачи от внутреннего воздуха к стенам
  • 6 – коэфф. теплоотдачи от внутреннего воздуха к полу
  • 12 – коэфф. теплоотдачи от потолка к наружному воздуху если неотапливаемый чердак,
  • 1.18 – поправочный коэфф. при расчете теплопотерь пола не на грунте (по снип).

А также доступные в калькуляторе коэфф. теплоотдачи от пола к наружному воздуху/грунту для различных видов подвалов. Необходимо также отметить,что по правилам обмера зданий для расчета теплопотерь длина стен определяется по его наружному периметру, а их высота – от поверхности чистового пола до верхней плоскости потолочного перекрытия. Эту величину следует указывать в поле “высота помещений hp”.

Общие замечания по порядку расчета

  • Сначала рассчитываются теплопотери через двери, стены и окна, все сразу, то есть после ввода всех данных по ним, или по отдельности – после ввода параметров, например по одной из стен или двери; затем рассчитываются таким же образом теплопотери через потолок, пол и потери на инфильтрацию.
  • Каждый элемент может быть пересчитанный повторно после корректировки его параметров; при этом следует учесть, что если вы изменяете количество слоев материалов, сами материалы, наличие или отсутствие окон, перед всеми этими действиями следует нажать кнопку “сброс входных данных”.
  • Расчет теплопотерь через пол, потолок и инфильтрацию возможен только после расчета потерь через стены.
  • “Температура воздуха снаружи” (для стен) и “температура над” (для потолка) вводятся в случае, если они отличаются от температуры, указанной в общих условиях для расчета.
  • Перед расчетом теплопотерь через стены из их площади вычитается площадь окон и двери.

Потери тепла через наружную оболочку

Значительно повышается экономия тепловой энергии при качественном утеплении контура дома и крыши. Необходимость в энергосберегающем ремонте возникает, когда в течение года тратится 100 кВт электрической энергии или 10 кубов природного газа, из расчёта на 1 кв. метр отапливаемой площади, с учётом перегородок.

Энергосберегающее здание — дом, имеющий сплошную теплоизоляцию по всему каркасу нагретой поверхности. В качестве теплоизолирующего материала отлично подходит пеностекло, фанера, пенопласт, гипсокартон. Металл (сталь), также является отличным проводником тепловой энергии. Приобретая стройматериалы, обязательно нужно обращать внимание на коэффициент теплопроводности, который указан в паспорте.

Варианты выхода нагретого воздуха:

  • Крыша — толстый слой теплоизоляционного кровельного материала значительно уменьшит теплопотери.
    К сведению: Если строение деревянное, то укладка теплозащиты на крыше затруднительна, так как происходит набухание древесины, и она может повредиться от влажности.
  • Стены — добиться снижения теплопотерь можно также используя специальное наружное покрытие. При утеплении изнутри, особенно если повышенная влажность, будет образовываться конденсат за изоляцией.
  • Пол — в данном случае, практичнее делать утепление изнутри.
  • Фундамент — его контакт с холодным грунтом значительно увеличивает теплопотерю на первом этаже.
  • Термические мосты — наружные теплопроводники, не редко через них уходит большая часть нагретого воздуха. К ним относятся: бетонное половое покрытие, которое продолжается на балконе, дверные проёмы и окна, особенно классические, двойные. Есть также мосты, относящие к временным, когда перегородки крепятся на металлические элементы.

Современные окна — это стеклопакеты однокамерные и двухкамерные, имеющие специальную отражающую поверхность, что понижает потери излучения. Многослойное остекление более эффективно сохраняет тепло, чем обычное двойное окно.

Тепловые потери на вентиляцию

Обычно, у дома есть воздушные утечки — это оконные и дверные проёмы, и крыша, что создаёт воздухообмен. Но в зимнее время, этот вариант приводит к значительному выходу тёплого воздуха, поэтому с помощью новых технологий были разработаны конструкции уменьшающие утечку нагретых воздушных масс наружу.

Современные дома нуждаются в постоянном вентилировании, так как они имеют высокую воздухонепроницаемость. Для уменьшения теплопотерь связанных с вентиляцией, которые составляют от 10 до 40%, используются новейшие модели вентиляционных систем. Калькулятор теплопотерь дома делается по каждой комнате отдельно, Далее, определяется тепловой расход на вентиляцию — его объём и сколько раз происходила его смена в здание.

Рассчитывая теплотехнические вентиляционные потери, при помощи онлайн калькулятора, нужно учитывать предназначение дома. Для ванной комнаты и кухни требуется повышенный уровень вентиляции.

Минимальное утепление наружных стен

Для проведения онлайн теплотехнического расчёта для внешних стен существует несколько сложных методик, с учётом конвекционного обмена, излучения и т. д., но эти данные часто бывают излишними и не влияющими на итог.

Однако, есть более простой теплотехнический онлайн калькулятор для расчёта теплопотерь дома. Для большей точности, к данному показателю допустимо добавить 1 — 5%.

Важно! Применяя теплотехнический калькулятор, при расчёте потерь тепла дома, следует учитывать время пребывания человека в каждой комнате, чем оно меньше, тем за основу берутся меньшие температурные показания.

Есть два способа рассчитать расход тепла в доме:

  • Метод усреднённых величин — получается приблизительный результат. Расчёт делается по специальной таблице, которая составлена для разных областей с учётом особенностей их климата и средних характеристик здания.
  • Теплотехнический онлайн расчёт потерь тепла дома по периметру здания — площади всех внешних перегородок суммируются, и отнимается размер окон и дверей. Отдельно учитывается площадь крыши и пола, стройматериала и штукатурки. В дальнейшем калькулятор, для определения теплопотерь дома выглядит так: Q = S x ΔT/R, где S – размер полученной площади; ΔT – сведения о температурной разнице, внутри и снаружи; R – показатель сопротивления передачи тепла. R = n/λ;, где n – показатель толщины стен; λ – уровень удельной теплопроводности (Вт/м °C). Данное значение следует брать из таблицы, для необходимого стройматериала.

Материал

Коэффициент теплопроводимости

Толщина стен в мм

Пенополистирол

0,042

124

Минеральная вата

0,046

135

Дерево, брус или бревно (сосна, ель, дуб)

0,18

530

Керамические блоки уложенные на теплоизоляционный клей

 0,17

575

Керамический пустотный кирпич плотностью 1000 кг/м. кв.(Гост 530) уложенный на цементно-песчаный раствор

0,52

1530

Силикатный кирпич на цементно-песчаном растворе

0,87

2560

Железобетон

2,04

602

Полученные результаты, отдельно рассчитанные для перегородок, полового покрытия и крыши, суммируются, прибавляются вентиляционные потери, и данные об утечке тепла через фундамент. В калькулятор теплотехнического расчёта для фундамента заносится меньшая температурная разница.

Данный метод поможет выбрать мощность котла, но не даёт возможность рассчитать необходимое количество радиаторов для каждой комнаты. Приблизительное минимальное качество утеплителя для стен снаружи в мм. выглядит так.

МАТЕРИАЛ Высокое Среднее Низкое
Слой из дерева плюс пенополистирол или слой каменной ваты 300:100 300:50    
Дерево     200
Газо и пенобетонный материал 500 400 200
Газоблок и пенобетонный пласт плюс полистирол или каменная вата 300:100 300:50  
Газовый и пенобетонный блок плюс кирпичная кладка     100:120
Слой керамзитобетона плюс полистирол или пласт каменной ваты 400:100 200:100  
Слой керамзитобетона     300
Кирпичная кладка и полистирол или каменная вата 250:200 250:100  
Силикатный кирпич     250

Точка росы

Под точкой росы подразумевается температура воздуха, до которой он должен охладится, чтобы начать насыщаться и преобразовываться в росу. На данный показатель влияет давление воздуха.

Необходимо стараться избегать образования точки росы. Если это невозможно, следует сместить её к наружным пластам, кроме того требуется хорошая вентиляция этих слоёв.

Решение проблемы точки росы

Основная причина образования точки росы — это высокий уровень пустотелов во внутренних пластах, что приводит к повышению давления водяных паров в холодных слоях конструкции. Решить проблему можно путём добавления менее паронепроницаемого материала внутрь конструкции, или сделать вентиляционный зазора с наружной стороны.

Это позволит сдерживать водяные поры и не даст проходить им сквозь стены. Однако, если переусердствовать, то накопившиеся пары понизят качество воздуха внутри дома. Если здание эксплуатируется в суровых условиях (-20 и выше градусов), то следует сделать принудительное поступление прогретого воздуха в дом, используя теплообменники или нагреватели. В этом случае применение герметичных строительных пароизоляционных материалов не приведёт к ухудшению микроклимата в помещение. Использование онлайн расчёта облегчит процесс определения размера теплопотерь.

Онлайн калькулятор расчёта теплопотерь даёт возможность узнать коэффициент теплопроводимости стен дома или отдельного помещения, и правильно выбрать материал для простой или многослойной теплоизоляции. Кроме того, точность результата важна для при выборе бойлера, для выделения эффективного тепла без перегрева дома.

Записи по теме:
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (2 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...

Это интересно