Розрахунок тепловтрат приміщень

Забезпечення того чи іншого простору будівлі теплом досягається за допомогою установки відповідного обладнання. Залежно від типу будівлі, це можуть бути різні прилади і обігрівачі. Так, наприклад, в приватному будинку найчастіше використовуються невеликі одно- або двоконтурні газові котли, які можуть бути підлоговими або настінними. У деяких окремих будинках і по сей день зустрічаються такі нагрівальні споруди, як дровяні печі або печі-буржуйки. Звичайно ж, це буває дуже рідко, але все-таки ці обігрівачі, які протягом кількох сотень років дозволяли людям забезпечувати тепло в будинках, і зараз на належному рівні виконують свої прямі функції. Що ж стосується виробничих підприємств, то на них досить широке застосування отримали так звані «повітряні гармати», які, завдяки вбудованому вентилятору, розганяють по всьому приміщенню нагріте до певної температури повітря, а в теплу пору року вони здатні виконувати функції кондиціонера і вентилятора (досить лише відключити нагрівальний елемент).

Крім цих пристосувань, на великих підприємствах зі створення і виробництва якихось промислових або продуктових товарів використовується парове опалення. Воно полягає в тому, що утворюється в процесі виробництва пара не відправляється на пряму в атмосферу через трубу, що відводить, а направляється по трубах, розташованим по всьому периметру будівлі. Цей спосіб дозволяє економити кошти на оплату за електроенергію або за магістральний газ. Крім усього іншого, це чудовий спосіб зменшити масштаби негативного впливу продуктів людської діяльності на навколишнє середовище. Звичайно ж, у порівнянні з опалювальним устаткуванням минулого покоління, техніка зараз виявляється на кілька кроків попереду, але тепловтрати залишаються на досить критичному рівні. Саме тому необхідно не тільки здійснювати систематичний розрахунок тепловтрат будівлі, а й робити деякі спроби для того, щоб ці показники знижувалися.
Як проводяться розрахунки теплових втрат?

Незалежно від того, в якому будинку або приміщенні проводиться завмер тепловтрат, вони в більшості своїй повязані з тим, що нагріте повітря виходить з приміщення через різноманітні огороджувальні конструкції. До них відносяться стіни, стелі, підлоги, вікна, двері та багато іншого. Крім цього, тут ще слід назвати такий фактор, як необхідність нагрівати те повітря, який просочується в приміщення через всілякі зазори і нещільні зєднання знову-таки між огороджувальними конструкціями. Таким чином, для того щоб уникнути тепловтрат, необхідно провести їх розрахунок і потім вже спробувати намітити основні етапи роботи з подолання даної ситуації.

Методика розрахунку тепловтрат приміщень та порядок його виконання

Всі втрати приміщеннями різних типів тепла складаються з тепловтрат, що відбуваються через різноманітні огороджувальні конструкції, наприклад, стіни, вікна, перегородки, перекриття або підлоги, і з витрачання тепла на процес нагрівання повітря, який потрапляє всередину будівлі через нещільно захищені споруди, присутні в конструкції даного розглянутого приміщення. Іноді в деяких промислових будівлях трапляються й інші варіанти можливої втрати тепла, природу яких можна повязати тільки з практичною діяльністю підприємства і умовами, в яких відбувається безпосередня діяльність цієї організації.

У будь-якому випадку облік тепловтрат необхідно проводити для всіх конструкцій захищає типу, які присутні в опалювальному приміщенні.

При цьому не обовязково враховувати втрати тепла, які здійснюються через внутрішні конструкції, якщо різниця їх температури з температурою в сусідніх приміщеннях не перевищує 3 градусів за Цельсієм.
Як розрахувати тепловтрати будівлі крізь огороджувальні конструкції?

Для цієї мети існує наступна формула: Qогр = F (tвн - tнб) (1 + ) n / Rо

В якій, tнб - це температура повітря зовні, яка вимірюється градусами за Цельсієм;

tвн - температура всередині приміщення, міра вимірювання якої теж - градус за Цельсієм;

далі за F приймається площа всіх захисних споруд, в квадратних метрах;

n - коефіцієнт, що враховує положення огороджень або захисних споруд всередині будівлі, тобто положення зовнішньої поверхні цих обєктів по відношенню до зовнішнього повітря;

під маються на увазі додаткові тепловтрати, розраховані в деяких частках від основних втрат тепла;

Rо - це опір процесу передачі тепла, що вимірюється по відношенню до твору кв. метрів на градуси за Цельсієм к Вт.

Опір зазвичай теж знаходиться за формулою Rо = 1 / в + ( і / і) + 1 / н + Rв.п. Тут за в береться коефіцієнт сприйняття тепла внутрішньою поверхнею наявних огорож, міра вимірювання цього компонента - відношення Вт до твору метра в квадраті на градус за Цельсієм;

і - це розрахунковий коефіцієнт теплопровідності для використовуваного матеріалу одного шару конструкції;

і - товщина одного шару матеріалу;

н - коефіцієнт віддачі тепла огорожею;

Rв.n - термоопір всередині повітряної замкнутої прошарку;

Коефіцієнти н і в в деяких випадках мають постійні значення, як і значення і, яке зазначено в спеціальних довідниках;

і - величина, яку призначають додатково, згідно із завданням, і визначити її можна тільки за кресленнями конструкцій огорож;

Коефіцієнти сприйняття тепла в для внутрішньої поверхні стін, підлог і стель дорівнює 8,7 кв.м С / Вт. Позначається символом н коефіцієнт тепловіддачі зовнішніх стін і перекриттів, над якими немає горища, дорівнює 23. У випадку ж з наявними в конструкції будівлі горищами та підвалами цей коефіцієнт знижується практично вдвічі, рівняючись таким чином, 12 кв.м С / Вт.

Додаткові теплові втрати через вікна і двері

Вкрай рідко вдаються до технології підрахунку втрат тепла через двері або вікна, тому зручніше скористатися наведеними в довідкових матеріалах даними. Згідно з ними, через двері, вікна і стіни, орієнтовані на північні сторони, спостерігаються втрати тепла в 0,1 . Якщо ж вікна, стіни і двері дивляться на захід або південний схід, то тепловтрати зменшуються і рівні 0,05

Розрахунок витрат тепла на нагрівання потрапляє зовні повітря

Існує два загальноприйнятих для цього випадку типу розрахунків. За допомогою першого можна визначити витрата енергії Qі, що йде на нагрівання повітря, перейнявшись ззовні через вентиляційну витяжку. Другий же розрахунок допомагає визначити витрата теплової енергії на підігрів повітря ззовні, проникає всередину приміщення через нещільно встановлені огорожі.

Визначаємо Qі за формулою 0,28 L н з (tвн - tнб) (1),

в якій L, м3 на 1 годину, являє собою витрата виходить назовні повітря;

с - це питома величина теплової ємності повітря, яка вимірюється в кДж;

н - це щільність зовнішнього повітря, кг / м3.

Розрахунок теплових втрат приватного будинку

Досить часто відбувається так, що, ще до того як ви оселитеся в новому будинку, в ньому залишається всього-на-всього доопрацювати якісь дрібниці своїми власними руками або ж, навпаки, доводиться звертатися за допомогою професіоналів, для того щоб зробити те, що ви залишили на останню чергу. І в першому, і в другому випадку проблему необхідно вирішити якомога швидше, але різниця полягає в тому, що, до того як приступити до реалізації якоїсь серйозної завдання, нерідко потрібно провести заходи підготовчого характеру. Так, наприклад, якщо у вас ще не проведено опалення, то спочатку потрібно буде провести розрахунок теплових втрат і тільки потім визначатися з тим, яка опалювальна система буде придатною в вашому конкретному випадку.

Для того щоб здійснити намічене захід, необхідно визначитися з тим, через що саме в приватному будинку може виходити тепло. Найперший відповідь, який приходить на розум, повязаний, звичайно ж, з дверима. Ще б пак, адже саме вона є тією частиною, яка не тільки стоїть на кордоні вулиці та будинки, а й перебуває у відкритому стані дуже часто. І якщо в весняний або літній період дане її положення стає всього лише причиною проникнення в будинок комарів, мух і якихось інших дрібних (часом і великих) комах, то восени, взимку і ранньою весною результати цих процесів набагато серйозніше: за кілька секунд вихолоджується одна кімната, а якщо врахувати, що в будинок не тільки приходять, але з нього ще й виходять, то, як мінімум, раз в день двері відкриваються на 2-3 хвилини. І якщо в квартирах швидшому охолодженню внутрішньої температури приміщення перешкоджає підїзд, то в приватному будинку такого захисту немає.

Отже, з дверима розібралися, тут нічого нового ми не дізналися, а лише підтвердили зайвий раз правоту своїх припущень і підозр. Далі представляємо список частин будівлі, винних в теплових втратах:

• стіни;
• вікна;
• стеля;
• горищне покриття або дах;
• пол на першому або на цокольному поверсі;
• вентиляційна система.

Тепловтрати і їх розрахунок на прикладі двоповерхового будинку

Отже, візьмемо для прикладу невеликий будиночок з двома поверхами, утеплений по колу. Коефіцієнт опору теплопередачі біля стін (R) при цьому буде в середньому дорівнює трьом. Тут враховується те, що до основної стіни вже прикріплена теплоізоляція з пеноплекса або з пінопласту, товщиною близько 10 см. У статі даний показник буде трохи меншою за, 2,5, так як утеплювача під оздоблювальним матеріалом немає. Що стосується покрівельного покриття, то тут коефіцієнт опору досягає 4,5-5 завдяки тому, що утеплений горище за допомогою скловати або мінеральної вати.

Крім того, що ви визначите то, наскільки здатні ті чи інші інтерєрні елементи противитися природному процесу випаровування і охолодження теплого повітря, потрібно буде визначитися з тим, яким саме способом це відбувається. Можливо кілька варіантів: випаровування, випромінювання або конвекція. Крім них, існують і інші можливості, але до приватного житлового приміщення вони не відносяться. При цьому, здійснюючи розрахунки тепловтрат в будинку, не потрібно буде враховувати, що час від часу температура всередині приміщення може підвищуватися від того, що крізь вікно сонячні промені нагріють повітря на кілька градусів. Не варто в даному процесі орієнтуватися ще і на те, що будинок стоїть в якомусь особливому положенні по відношенню до сторін світу.

Для того щоб визначити те, наскільки серйозними є тепловтрати, досить провести розрахунок даних показників в самих населених кімнатах. Найбільш точний розрахунок передбачає наступне. Спочатку потрібно підрахувати загальну площу всіх стін в кімнаті, потім з цієї суми потрібно відняти площу всіх розташованих в цій кімнаті вікон і, з огляду на площу покрівлі та підлоги, розрахувати тепловтрати. Це можливо здійснити за допомогою формули:

dQ = S * (t всередині - t вулична) / R

Так, наприклад, якщо площа стін у вас дорівнює 200 кв. метрам, температура в приміщенні - 25 С, а на вулиці - мінус 20 С, то стіни втратять приблизно 3 кіловати тепла за кожну годину. Аналогічно здійснюється і розрахунок тепловтрат всіх інших складових. Після цього їх залишається лише підсумувати і у вас вийде, що кімната з 1 вікном втратить на годину близько 14 кіловат тепла. Отже, цей захід проводиться до монтажу опалювальної системи за спеціальною формулою.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!