Расчет водяного теплого пола , онлайн калькулятор теплопотери

Желаемая температура воздуха

Температура воздуха в помещении, которая является комфортной для жильцов. Этот показатель весьма индивидуален – кто-то любит чтобы в комнате было очень тепло, а кто-то не переносит жару и предпочитает прохладу.

В среднем можно принять 20⁰С. По европейским нормам в спальнях, гостиных, кабинетах, кухнях, столовых принимается 20-24⁰С; в туалетах, гардеробных, кладовых – 17-23⁰С; в ванных 24-26⁰С.

Чем выше желаемая температура воздуха, тем больше энергии нужно затратить на ее достижение и поддержание.

Вверх

Температура подачи и обратки

Температура подачи – температура теплоносителя на входе в теплый пол (в подающем коллекторе).

Температура обратки – температура теплоносителя на выходе из контура теплого пола (в обратном коллекторе).

Температура подачи должна быть выше температуры обратки, иначе теплый пол не будет отдавать тепло в помещение.

Оптимальным является поддержание разницы температур подачи и обратки в 10⁰С.

Температура подачи должна быть выше желаемой температуры воздуха в помещении.

Вверх

Температура в нижнем помещении

Этот показатель используется для учета теплового потока вниз.

Если рассчитывается водяной теплый пол в двух- или многоэтажном доме, то в расчете используется температура воздуха в расположенной ниже комнате. Например, 22⁰С.

Если теплый пол располагается над подвалом, то используется температура, поддерживаемая в подвале. В случае, если дом не имеет подвала, а пол располагается над грунтом или на грунте, то следует использовать температуру воздуха в самую холодную пятидневку для конкретного города. Например, для Москвы это -26⁰С.

Вверх

Шаг укладки трубы теплого пола

Шаг укладки трубы – расстояние между трубами в стяжке теплого пола. Он влияет на теплоотдачу пола – чем меньше шаг, тем выше тепловой поток с каждого квадратного метра пола. И наоборот – чем больше шаг, тем меньше тепловой поток. Только Европейские трубы для теплых водяных полов.

Оптимальным является шаг укладки труб в пределах 100-300 мм. При меньшем шаге возможна отдача тепла из трубы подачи в трубу обратки, а не в помещение. При большем шаге может образоваться «полосатое тепло» — участки, где нога отчетливо чувствует тепло над трубами и холод между ними.

Влияние шага укладки трубы теплого пола на равномерность прогрева можно посмотреть на рисунке. 

Вверх

Длина подводящих труб от коллектора

Это длина трубы от коллектора до начала контура теплого пола, т.е. точки, где трубы укладываются выбранным рисунком с заданным шагом.  Плюс длина от конца контура до обратного коллектора.

Если коллектор установлен в том же помещении, где монтируется теплый пол, то длина подводящей магистрали минимальна и практически не оказывает влияния на гидравлическое сопротивление петли. Если же коллектор устанавливается в другом помещении, то длина подводящей магистрали может оказаться большой.

При этом гидравлические потери на подводящей магистрали могут составлять до половины гидропотерь петли.

Вверх

Толщина стяжки над трубой теплого пола

Стяжка над трубой выполняет 2 функции – воспринимает нагрузку от предметов и людей, защищая трубу от повреждений, и распределяет тепло по поверхности пола.

Если стяжка над трубой армируется, то ее минимальная толщина должна быть не меньше 30 мм. При меньшей толщине стяжка не будет обеспечивать необходимую прочность и будет ощущаться эффект «полосатого тепла» — неравномерный нагрев поверхности пола.

Также, стяжку не стоит делать толще 100 мм, т.к. это приведет к тому, что пол будет прогреваться очень долго. При этом регулирование температуры становится практически невозможным – изменение температуры теплоносителя будет ощутимо спустя несколько часов, а то и сутки.

Оптимальная толщина стяжки без добавления пластификатора и фибры — 60-70 мм. Добавление фибры и пластификатора позволяет заливать стяжку толщиной 30-40 мм.

Влияние толщины стяжки на равномерность прогрева можно посмотреть на рисунке. 

Вверх

Максимальная температура поверхности пола

Максимальная температура поверхности пола – температура поверхности пола над трубой контура в стяжке. Согласно СНиПу не должна превышать 35⁰С.

Вверх

Минимальная температура поверхности пола

Минимальная температура поверхности пола – температура поверхности пола на равном расстоянии от соседних труб контура. Чем больше шаг укладки трубы, тем больше разница между максимальной и минимальной температурой пола.

Вверх

Средняя температура поверхности пола

Средняя температура поверхности пола – среднее значение между максимальной и минимальной температурой поверхности пола.

Согласно СНиПу, в помещениях с постоянным нахождением людей эта температура не должна превышать 26⁰С. В помещениях с непостоянным пребыванием людей и с повышенной влажностью (ванные, бассейны) средняя температура поверхности пола не должна превышать 31⁰С.

На практике такие значения являются заниженными – ощущения тепла для ног нет, поскольку температура ступни человека 26-27⁰С. Оптимальной является температура 29⁰С – при этом обеспечивается комфорт. Поднимать температуру выше 31⁰С не стоит, т.к. это приводит к высушиванию воздуха.

Вверх

Тепловой поток вверх

Количество тепла, которое теплый пол отдает на обогрев помещения.

Если планируется использовать водяной теплый пол в качестве основной системы отопления, то этот показатель должен немного превышать максимальные теплопотери помещения.

Если основным видом отопления являются радиаторы, то тепловой поток вверх компенсирует лишь незначительную часть тепловых потерь, а первоочередным показателем является температура пола.

Вверх

Тепловой поток вниз

Количество тепла, уходящее от труб водяного теплого пола вниз. Поскольку эта энергия расходуется не на обогрев помещения, то тепловой поток вниз является потерей тепла. Для повышения энергоэффективности системы этот показатель должен быть как можно ниже. Добиться этого можно увеличением толщины утеплителя.

Вверх

Суммарный тепловой поток

Общее количество выделяемого теплым полом тепла – вверх (полезного) и вниз (потери).

Вверх

Удельный тепловой поток вверх

Тепловой поток вверх (полезный) с каждого квадратного метра теплого пола.

Вверх

Удельный тепловой поток вниз

Тепловой поток вниз (теплопотери) с каждого квадратного метра теплого пола.

Вверх

Суммарный удельный тепловой поток

Общее количество тепла, выделяемого каждым квадратным метром теплого пола.

Вверх

Расход теплоносителя

Этот параметр необходим для гидравлической балансировки нескольких контуров, подключенных к одному коллектору теплого пола. Полученное значение необходимо выставить на шкале расходомера.

Вверх

Скорость теплоносителя

Скорость движения теплоносителя по трубе контура влияет на акустический комфорт в помещении. Если скорость превысит 0,5 м/с, то возможны посторонние звуки от циркуляции теплоносителя по контуру.

Повлиять на это значение можно диаметром или длиной трубы.

Вверх

Перепад давления

По этому параметру подбирается циркуляционный насос. Перепад давления в контуре (между подающим и обратным коллектором) указывает какой напор должен обеспечивать насос. Если насос не обеспечивает требуемый напор, то можно выбрать более мощную модель, или уменьшить длину трубы.

Вверх

как рассчитать теплопотери здания с помощью калькулятора

Энергоэффективная реконструкция здания поможет сэкономить тепловую энергию и повысить комфортность жизни. Наибольший потенциал экономии заключается в хорошей теплоизоляции наружных стен и крыши. Самый простой способ оценить возможности эффективного ремонта – это потребление тепловой энергии. Если в год потребляется более 100 кВт ч электроэнергии (10 м³ природного газа) на квадратный метр отапливаемой площади, включая площадь стен, то энергосберегающий ремонт может быть выгодным.

Расчет теплопотерь здания

Потери тепла через внешнюю оболочку

Основная концепция энергосберегающего здания – это сплошной слой теплоизоляции над нагретой поверхностью контура дома.

1. Крыша. С толстым слоем теплоизоляции потери тепла через крышу можно уменьшить;

Важно! В деревянных конструкциях теплозащитное уплотнение крыши затруднено, так как древесина набухает и может повреждаться от большой влажности.

2. Стены. Как и с крышей, потери тепла снижаются при применении специального покрытия. В случае внутренней теплоизоляции стен существует риск того, что конденсат будет собираться за изоляцией, если влажность в помещении слишком высокая;

Способы выхода тепла из дома

3. Пол или подвал. По практическим соображениям тепловая изоляция производится изнутри здания;
4. Термические мосты. Тепловые мосты представляют собой нежелательные охлаждающие ребра (теплопроводники) снаружи здания. Например, бетонный пол, который одновременно является балконным полом. Многие тепловые мосты находятся в области почвы, парапетах, оконных и дверных рамах. Существуют также временные тепловые мосты, если детали стен закреплены металлическими элементами. Термомосты могут составлять значительную часть потерь тепла;
5. Окна. За последние 15 лет теплоизоляция оконного стекла улучшилась в 3 раза. Сегодняшние окна обладают специальным отражающим слоем на стеклах, что уменьшает потери излучения, это одно,- и двухкамерные стеклопакеты;
6. Вентиляция. Обычное здание имеет воздушные утечки, особенно в области окон, дверей и на крыше, что обеспечивает необходимый воздухообмен. Однако в холодное время года это вызывает значительные теплопотери дома от выходящего нагретого воздуха. Хорошие современные здания достаточно воздухонепроницаемы, и необходимо регулярно вентилировать помещения, открывая окна на несколько минут. Чтобы уменьшить потери тепла за счет вентиляции, все чаще устанавливаются комфортные вентиляционные системы. Этот вид теплопотерь оценивается в 10-40%.

Термографические съемки в здании с плохой изоляцией дают представление о том, как много тепла теряется. Это очень хороший инструмент для контроля качества ремонта или нового строительства.

Термографическая съемка здания

Способы оценки теплопотерь дома

Существуют сложные методики расчетов, учитывающие различные физические процессы: конвекционный обмен, излучение, но они часто являются излишними. Обычно используются упрощенные формулы, а при необходимости можно добавить к полученному результату 1-5%. Ориентация здания учитывается в новых постройках, но солнечное излучение также не влияет значительно на расчет теплопотерь.

Важно! При применении формул для расчетов потерь тепловой энергии всегда учитывается время нахождения людей в том или ином помещении. Чем оно меньше, тем меньшие температурные показатели надо брать за основу.

Чтобы рассчитать теплопотери здания, можно воспользоваться несколькими способами:

1. Усредненные величины. Самый приблизительный метод, не обладает достаточной точностью. Существуют таблицы, составленные для отдельных регионов с учетом климатических условий и средних параметров здания. Например, для конкретной местности указывается значение мощности в киловаттах, необходимое для нагрева 10 м² площади помещения с потолками высотой 3 м и одним окном. Если потолки ниже или выше, и в комнате 2 окна, показатели мощности корректируются. Этот метод совершенно не учитывает степень теплоизоляции дома и не даст экономии тепловой энергии;
2. Расчет теплопотерь ограждающего контура здания. Суммируется площадь внешних стен за вычетом размеров площадей окон и дверей. Дополнительно находится площадь крыши с полом. Дальнейшие расчеты ведутся по формуле:

Q = S x ΔT/R, где:

• S – найденная площадь;
• ΔT – разность между внутренней и наружной температурами;
• R – сопротивление передаче тепла.

Результат, полученный для стен, пола и крыши, объединяется. Затем добавляются вентиляционные потери.

Важно! Такой подсчет теплопотерь поможет определиться с мощностью котла для здания, но не позволит рассчитать покомнатное количество радиаторов.

3. Расчет теплопотерь по комнатам. При использовании аналогичной формулы рассчитываются потери для всех комнат здания по отдельности. Затем находятся теплопотери на вентиляцию путем определения объема воздушной массы и примерного количества раз в день ее смены в помещении.

Важно! При расчете вентиляционных потерь нужно обязательно учитывать назначение помещения. Для кухни и ванной комнаты необходима усиленная вентиляция.

Пример расчета теплопотерь жилого дома

Применяется второй способ расчета, только для внешних конструкций дома. Через них уходит до 90 процентов тепловой энергии. Точные результаты важны, чтобы выбрать необходимый котел для отдачи эффективного тепла без излишнего нагрева помещений. Также это показатель экономической эффективности выбранных материалов для теплозащиты, показывающий, как быстро можно окупить затраты на их приобретение. Расчеты упрощенные, для здания без наличия многослойного теплоизоляционного слоя.

Дом обладает площадью 10 х 12 м и высотой 6 м. Стены толщиной в 2,5 кирпича (67 см), покрытые штукатуркой, слоем 3 см. В доме 10 окон 0,9 х 1 м и дверь 1 х 2 м.

Расчет сопротивления передаче тепла стен:

1. R = n/λ, где:

• n – толщина стен,
• λ – удельная теплопроводность (Вт/(м °C).

Это значение ищется по таблице для своего материала.

Таблица теплопроводности строительных материалов

2. Для кирпича:

Rкир = 0,67/0,38 = 1,76 кв.м °C/Вт.

3. Для штукатурного покрытия:

Rшт = 0,03/0,35 = 0,086 кв.м °C/Вт;

4. Общая величина:

Rст = Rкир + Rшт = 1,76 + 0,086 = 1,846 кв.м °C/Вт;

Вычисление площади внешних стен:

1. Общая площадь внешних стен:

S = (10 + 12) х 2 х 6 = 264 кв.м.

2. Площадь окон и дверного проема:

S1 = ((0,9 х 1) х 10) + (1 х 2) = 11 кв. м.

3. Скорректированная площадь стен:

S2 = S — S1 = 264 — 11 = 253 кв.м.

Тепловые потери для стен будут определяться:

Q = S x ΔT/R = 253 х 40/1,846 = 6810,22 Вт.

Термосопротивление различных стен

Важно! Значение ΔT взято произвольно. Для каждого региона в таблицах можно отыскать среднее значение этой величины.

На следующем этапе идентичным образом высчитываются теплопотери через фундамент, окна, крышу, дверь. При вычислении показателя тепловых потерь для фундамента берется меньшая разность температур. Затем надо просуммировать все полученные цифры и получить итоговую.

Чтобы определить возможный расход электроэнергии на отопление, можно представить эту цифру в кВт ч и рассчитать ее за отопительный сезон.

Если использовать только цифру для стен, получается:

6810,22 х 24 = 163,4 кВт ч;

163,4 х 30 = 4903,4 кВт ч;

• за отопительный сезон 7 месяцев:

4903,4 х 7 =34 323,5 кВт ч.

Когда отопление газовое, определяется расход газа, исходя из его теплоты сгорания и коэффициента полезного действия котла.

Тепловые потери на вентиляцию

Чтобы рассчитать общие потери на весь дом, нужно:

1. Найти воздушный объем дома:

10 х 12 х 6 = 720 м³;

2. Масса воздуха находится по формуле:

М = ρ х V, где ρ – плотность воздуха (берется из таблицы).

М = 1, 205 х 720 = 867,4 кг.

3. Надо определить цифру, сколько раз сменяется воздух во всем доме за сутки (например, 6 раз), и высчитать теплопотери на вентиляцию:

Qв = nxΔT xmx С, где С – удельная теплоемкость для воздуха, n – число раз замены воздуха.

Qв = 6 х 40 х 867,4 х 1,005 = 209217 кДж;

4. Теперь надо перевести в Квт ч. Так как в одном киловатт-часе 3600 килоджоулей, то 209217 кДж = 58,11 кВт ч

Некоторые методики расчета предлагают взять потери тепла на вентиляцию от 10 до 40 процентов общих теплопотерь, не высчитывая их по формулам.

Для облегчения расчетов теплопотерь дома есть калькуляторы онлайн, где можно вычислить результат для каждой комнаты или дома целиком. В предлагаемые поля просто вводятся свои данные.

Учитывая полученные цифры, рекомендуется изучить внешнюю и внутреннюю конструкцию здания для поиска уязвимостей и принять соответствующие меры.

Видео

Оцените статью:

Расчет теплопотерь — калькулятор онлайн

Возможности технологии Flash

Общеизвестный факт — для обеспечения тепла и комфорта мало установить современные агрегаты и оборудовать систему отопления новейшей техникой. Необходимо еще и правильно рассчитать мощностные и другие показатели инженерной сети.

Расчет отопления — сложная процедура, проходящая в несколько этапов. Важнейшим среди них остается расчет теплопотерь, а калькуляторы, онлайн-сервисы и программное обеспечение способны существенно облегчить эту работу.

Нормы и требования

Важно! Нормы и требования по теплосбережению дома регламентируются СНиП II-3-79. В соответствии с этим нормативным документам определяются основные параметры, влияющие на сопротивление теплопередаче.

Этот параметр рассчитывается исходя из двух критериев:

• Тепловой режим, необходимый для комфорта в доме.
• Обеспечение условий эффективного энергосбережения.

Как показывает практика, большинство домов строится с нарушением этих норм, поэтому необходимо определить реальные тепловые потери. С этой целью можно использовать как табличные методики, так и онлайн-калькуляторы.

Куда уходит тепло?

Тепло из дома может уходить разными «путями». Основные из них:

• Ограждающие конструкции — стены, крыша, пол, подвальное помещение и т. п.
• Окна.
• Двери.
• Системы вентиляции.

Потери тепла

Суммарные теплопотери при этом могут быть очень велики. Существует несколько причин потерь тепла в доме:

1. Разница температур внутри дома и на улице.
2. Недостаточная теплозащита ограждающих конструкций — малое сопротивление теплопередаче.

Сопротивление строительных конструкций теплопередаче — важнейший параметр, который необходимо знать, выполняя расчеты. Именно он оказывает максимальное влияние на потери тепла, а значит, и на необходимую мощность отопительной системы. Этот параметр показывает количество тепла, пропускаемое 1 кв. метром рассчитываемой конструкции при определенном перепаде температур. Определяется он по формуле: R = ΔT/q.

Энергосберегающие стеклопакеты

Теряемое 1 кв. метром конструкции количество тепла обозначается буквой q и измеряется в Вт/м. ΔT — разница между внутридомовой и уличной температурой. Используя эту формулу для расчетов «многослойной» конструкции, например, деревянных стен, обложенных кирпичом, необходимо учитывать суммарное сопротивление — древесины, кирпича и воздуха.

При выполнении расчетов теплопотерь необходимо использовать данные по самым неблагоприятным периодам года, когда наблюдаются сильные морозы или ветра. Практически во всех справочниках, применяемых специалистами для оценки уровня теплопотерь здания, термосопротивление стройматериалов обязательно указывается с учетом этого требования и климатических условий разных регионов. Температура внутри помещения, как правило, берется усредненная, составляющая 20 °С. В этом случае для средней полосы России в условиях морозной зимы ΔT составит 50 °С.

Точные расчеты

Программа расчета

Пользуясь только этой формулой, мы получим усредненные показатели потерь тепла через стены, окна, двери и т. д. Суммировав же эти величины, мы найдем общие цифры. На самом деле они все равно будут не очень точными. На уровень потерь тепла существенное влияние оказывают и другие параметры, в частности, расположение помещения внутри здания.

Например, для угловых помещений уровень теплопотерь будет выше, чем для комнат, расположенных внутри здания. Также увеличатся потери, если комната примыкает к неотапливаемому помещению. Для получения объективной картины необходимо учесть все факторы.

Онлайн-сервисы и калькуляторы расчета теплопотерь удобны как раз тем, что позволяют учесть данные, не включенные в стандартные формулы. Не являясь специалистом, обычный домовладелец может просто не знать, что они способны оказать влияние на микроклимат в доме.

Заключение

Итоги предварительных расчетов

Важнейший вывод — необходимость проведения расчетов, в которых учитывается множество параметров, критериев и факторов. Правильно выполненный расчет теплопотерь легко станет тем «китом», на котором базируется энергоэффективное здание. Эти данные являются основными в определении мощности котла, количества секций радиаторов и других параметров отопительной сети.

Неспециалист может сделать такие расчеты, пользуясь формулами, но результаты далеко не всегда получаются точными и объективными. Лучший вариант — использование онлайн-калькуляторов для расчета. В это программное обеспечение изначально заложены все параметры, способные оказать влияние на сбережение тепла в доме.

Онлай Калькулятор расчета теплопотерь стен дома

Одним из самых сложных и ответственных этапов в строительстве и оборудовании частного дома, является выбор подходящего отопительного котла. На сегодняшний день в специализированных магазинах можно увидеть котлы различной мощности. Однако не каждый потенциальный владелец дома и даже специалист, может легко и быстро подсчитать, какой именно котел нужен, чтобы во всех помещениях дома всегда было тепло и уютно.

Если снизите теплопотери дома, то вам придется тратить меньше сил и средств на его отопление и обогрев.

Для того нужно подсчитать теплопотери помещения, и только после этого можно приступать к определению оптимальной мощности котла. В этом вам может помочь специальный калькулятор теплопотерь и теплопроизводительности – с ним все подсчеты займут от силы несколько минут.

В первую очередь нужно указать, какие именно используются окна. Ведь через них теряется от 20% тепла и более, если установлены некачественные окна, имеющие щели. Вы можете выбрать самостоятельно подходящий вариант – тройной стеклопакет, двойной стеклопакет или же обычные окна.

Следующий пункт – стены. Через них в некоторых случаях может теряться до 50% тепла! Поэтому стены должны быть особенно хорошо теплоизолированы. В данном пункте укажите, какова теплоизоляция стен – хорошая, средняя или плохая.
Также необходимо указать, каким является соотношение площади окон и полов. В большинстве случаев она составляет от 10 до 50%. Выберите подходящее вам значение.

Укажите, до какого предела может опускаться температура снаружи помещения. Это очень важно, ведь котлу отопления придется обогревать ваше жилье как в теплые дни зимы, так и в самые морозные. И вы должны комфортно чувствовать себя при любой погоде.

Специалисты знают, что больше всего тепла теряют внешние стены, то есть те, которые выходят наружу. Укажите, сколько стен в комнате являются внешними.

Не менее важно указать, какое именно помещение вы просчитываете – жилое, обогреваемое помещение, холодный чердак или же теплое чердачное помещение.

Теперь осталось только указать высоту и площадь помещения. Эти данные получить очень легко – достаточно поработать несколько минут с рулеткой. Если при указании площади вам нужно использовать дробные числа, используйте точку, вместо запятой, чтобы калькулятор провел точные вычисления.

После ввода всех данных кликните по кнопке «Рассчитать». Калькулятор тут же выдаст вам, какими будут теплопотери данного помещения, и какую мощность должен иметь отопительный котел, чтобы в помещении всегда было тепло и уютно.

Теплопроизводительность котла

Онлайн калькулятор расчета теплопотерь здания

Правильное утепление дома позволяет экономить на расходе ресурсов для отопления, создавать оптимальные условия проживания. Главным показателем сохранения заданных температур является коэффициент теплопотерь. Он позволяет выяснить, насколько качественно проведено отопление и остекление, внешняя или внутренняя защита от холода. Поможет в получении точных данных онлайн калькулятор теплопотерь здания.

Как рассчитать теплопотери дома?

В большой мере на сохранение температур влияет надежность установленных окон и само расположение помещения относительно всей постройки. При указании нужного типа остекления стоит знать, что обычные стекла, а не стеклопакеты могут быть главной причиной теплопотерь. Отсутствие теплоизоляции стен в кирпичном строении недопустимо за счет неплохого сохранения температур материалом, способным поддерживать нужный режим в комнатах. Обычные помещения из железобетонных плит или бетонных блоков в недостаточной мере задерживают тепло.

Специальный калькулятор расчета теплопотерь стен дома учитывает и соотношение площади окон относительно площади пола. Чем выше получаемый процент, тем больше коэффициент потерь тепла. Подсчет производится суммированием площади всех окон в комнате и определением их процентного соотношения относительно площади пола.

Температура снаружи учитывается по средним показателям во время зимнего периода. Количество стен, которые выходят наружу, напрямую сказываются на сохранности заданных температур: именно через стены происходит наибольшая отдача тепла. Поэтому точный расчет теплопотерь дома можно получить только при правильном задании параметров комнаты.

Указание типа помещения, размеров стен, пола и потолка необходимы для корректного расчета потери тепла для каждой плоскости. Это позволит калькулятору провести суммирование и, опираясь на дополнительные данные (количество и тип остекления окон, утепление стен) получить правильный результат.

Зачем нужен точный расчет теплопотерь здания?

Каждый владелец дома должен не только знать, как рассчитать теплопотери, но и чем именно будут полезны полученные сведения. Сравнивая данные калькулятора теплопотерь по разным комнатам, можно определить насколько продуктивным является использование обогревательных систем. При получении оптимальных показателей для нескольких помещений и неудовлетворительных результатов по остальным комнатам можно сделать полезные выводы.

Полученный коэффициент укажет на необходимости дополнительного утепления или замены окон. В помещениях, защищенных от холода, следует установить термостат на систему обогрева. Это позволит регулировать температуру и создать нужные условия для комфортного проживания. Также пригодится точный расчет и владельцам коммерческих построек офисного типа, которые желают создать оптимальную рабочую атмосферу в зимние периоды для своих коллег и подчиненных.

Расчет теплопотерь здания – готовимся к зимнему периоду

Многие, строя загородный дом, забывают о приближении зимних холодов, из-за чего расчет теплопотерь здания делают в спешке, и в итоге отопление не создает комфортный микроклимат в помещениях. А ведь сделать дом теплым не сложно, нужно лишь учесть ряд нюансов.

На чем основывается расчет теплопотерь здания

Таким свойством, как теплопроводность, обладает любой материал, различается лишь уровень термического сопротивления, то есть пропускная способность. Из любого дома, даже с устроенной по всем правилам термоизоляцией, тепло уходит через окна, двери, стены, пол, потолок (крышу), а также через вентиляцию. При разнице внешней и внутренней температур обязательно возникает так называемая «точка росы», со средним значением. И только от микроклимата в помещениях, материала и толщины стен, а также характеристик термоизоляции зависит, где окажется эта точка: внутри, снаружи или непосредственно в стене, а также какая в ней будет температура.

Если ответственно подходить к задаче и выполнять расчет теплопотерь здания по всем правилам, это займет у вас немало часов и придется составить множество формул, вычисления займут целую тетрадь. Поэтому определим интересующие нас показатели упрощенным методом, либо обратившись за помощью к СНиП и ГОСТам. И, поскольку решено делать подсчеты не слишком углубленно, оставим в стороне определение среднегодовых температуры и влажности по самой холодной пятидневке за несколько лет, как того требуется по СНиП 23-01-99. Просто отметим наиболее морозный день за последний зимний сезон, допустим, это будет -30 ^оС. Также не будем принимать во внимание среднесезонную скорость ветра, влажность в регионе и длительность отопительного периода.

Калькулятор теплопотерь здания

Укажите размеры и типы стен.
Распечатать

Однако из чего же складывается микроклимат в жилой комнате? Комфортные условия для жильцов зависят от температуры воздуха t_в, его влажности φ_в и движения v_в, возникающего при наличии вентиляции. И еще один фактор влияет на уровень тепла – радиационное излучение тепла или холода t_р, свойственное нагреваемым (охлаждаемым) естественным путем предметам и поверхностям в обстановке. По нему определяется результирующая температура t_п, с помощью формулы [t_п = (t_р + t_в)/2]. Все эти показатели для разных помещений можно рассмотреть в приведенной ниже таблице.

Оптимальные параметры микроклимата жилых зданий по ГОСТ 30494-96 [2]

Период года	Помещение	Температура внутреннего воздуха tв , °С	Результирующая температура tп , °С	Относит. влажность внутреннего воздуха φв, %	Скорость движения воздуха v в , м/с
					Не более
Холодный	Жилая комната	20-22	19-20	45-30	0,15
	То же, в районах с t 5 от -31 °С	21-23	20-22	45-30	0,15
	Кухня	19-21	18-20	НН	0,15
	Туалет	19-21	18-20	НН	0,15
	Ванная, совмещенный санузел	24-26	23-27	НН	0,15
	Помещение для отдыха и учебных занятий	20-22	19-21	45-30	0,15
	Межквартирный коридор	18-20	17-19	45-30	0,15
	Вестибюль, лестничная клетка	16-18	15-17	НН	0,2
	Кладовая	16-18	15-17	НН	НН
Теплый	Жилая комната	22-25	22-24	60-30	0,2

Буквами НН обозначаются ненормируемые параметры.

Делаем теплотехнический расчет стены с учетом всех слоев

Как уже было сказано, каждому материалу свойственно сопротивление теплопередаче, и чем толще стены или перекрытия, тем выше это значение. Однако не стоит забывать и про термоизоляцию, при наличии которой ограждающие помещение поверхности становятся многослойными и намного лучше препятствуют утечке тепла. У каждого слоя свое сопротивление прохождению тепла, и сумма всех этих величин обозначается в формулах как ΣR_i (здесь буква i определяет номер слоя).

Поскольку составляющие ограждения помещений материалы с разными свойствами имеют некоторое возмущение температурного режима в своей структуре, высчитывается общее сопротивление теплопередаче. Формула у него следующая: [R_o = R_в + ΣR_i + R_н], где R_в и R_н соответствуют сопротивлению на внутренней и наружной поверхностях ограждения, будь то стена или перекрытие. Однако утеплители вносят в теплотехнический расчет стены коррективы, которые базируются на коэффициенте теплотехнической однородности r, определяемом формулой [r = r₁ + r₂].

Показатели с цифровыми индексами являются, соответственно, коэффициентами внутренних крепежей и соединения расчетного ограждения с любым другим. Первый, то есть r₁, отвечает как раз за фиксацию утеплителей. Если коэффициент теплопроводности последних λ = 0,08 Вт/(м·°С), значение r₁ будет большим, если же теплопроводность термоизоляции оценивается как λ = 0,03 Вт/(м·°С), то меньшим.

Значение коэффициента внутренних крепежей уменьшается по мере возрастания толщины слоя утеплителя.

В целом, картина складывается следующая. Допустим, термоизоляция монтируется прямым анкерным креплением на трехслойной ячеистобетонной стене, снаружи облицованной кирпичом. Тогда при слое утеплителя в 100 миллиметров r₁ соответствует 0,78-0,91, толщина в 150 миллиметров дает коэффициент внутреннего крепежа 0,77-0,90, тот же показатель, но в 200 мм, определяет r₁ как 0,75-0,88. Если внутренний слой также из кирпича, то r₁ = 0,78-0,92, а если стены помещения железобетонные, то коэффициент смещается до 0,79-0,93. А вот оконные откосы и вентиляция дают значение r₂ = 0,90-0,95. Все эти данные следует учитывать в дальнейшем.

Некоторые сведения о том, как рассчитать толщину утеплителя

Для того чтобы приступить к расчету термоизоляции, нам необходимо, прежде всего, высчитать R_o, затем узнать требуемое термическое сопротивление R_req по следующей таблице (сокращенный вариант).

Требуемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций

Здание/ помещение	Градусо-сутки отопительного периода D d , °С·сут	Приведенное сопротивление теплопередаче ограждений R req , м2·°С/Вт
		стены	покрытия	чердачного перекрытия и перекрытия над холодными подвалами	окна и балконной двери, витрины и витража
1	2	3	4	5	6
1. Жилое, лечебно-профилактическое и детское учреждение, школа, интернат	2 000	2,1	3,2	2,8	0,30
	4 000	2,8	4,2	3,7	0,45
	6 000	3,5	5,2	4,6	0,60
	8 000	4,2	6,2	5,5	0,70
	10 000	4,9	7,2	6,4	0,75
	12 000	5,6	8,2	7,3	0,80
а	—	0,00035	0,005	0,00045	—
b	—	1,4	2,2	1,9	—
2. Общественное, административное, бытовое и другие помещения с влажным или мокрым режимами	2 000	1,8	2,4	2,0	0,3
	4 000	2,4	3,2	2,7	0,4
	6 000	3,0	4,0	3,4	0,5
	8 000	3,6	4,8	4,1	0,6
	10 000	4,2	5,6	4,8	0,7
	12 000	4,8	6,4	5,5	0,8
а	—	0,0003	0,0004	0,00035	0,00005
b	—	1,2	1,6	1,3	0,2

Коэффициенты a и b необходимы для тех случаев, когда значение D _d , °С·сут отличается от приведенного в таблице, тогда R _req , м²·°С/Вт рассчитывается по формуле R _req = a D _d + b. Для колонки 6 первой группы зданий существуют поправки: если значение градусо-суток менее 6000 °С·сут, a = 0,000075, а b = 0,15, если тот же показатель в диапазоне 6000-8000 °С·сут, то a = 0,00005, b = 0,3, если же более 8000 °С·сут, то a = 0,000025, а b = 0,5. Когда все данные будут собраны, приступаем к расчету термоизоляции.

Теперь выясним, как рассчитать толщину утеплителя. Здесь придется обратиться к математике, поэтому будьте готовы поработать с формулами. Вот первая из них, по ней определяем требуемое условное сопротивление теплопередаче R_o^{усл. тр} = R _req/r. Данный параметр нам нужен для определения требуемого сопротивления теплопередачи утеплителя R_ут^тр = R_o^{усл. тр} – (R_в + ΣR_{т. изв} + R_н), здесь ΣR_{т. изв} является суммой термического сопротивления слоев ограждения без учета теплоизоляции. Находим толщину утеплителя δ_ут = R_ут^тр λ_ут (м), причем λ_ут берется из таблицы Д.1 СП 23-101-2004 [7], и округляем полученный результат в большую сторону до конструктивного значения с учетом номенклатуры производителя.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Online программа расчета теплопотерь дома

Для перехода к онлайн расчетам теплопотерь нужно перейти по этой ссылке.

Наружная температура воздуха по городам (откроется в новом окне)

Таблица коэффициентов теплопроводности строительных материалов (откроется в новом окне)

Очень часто на практике принимают теплопотери дома из расчета средних около 100 Вт/кв.м. Для тех, кто считает деньги и планирует обустроить дом экономной системой отопления без лишних капиталовложений и с низким расходом топлива, такие расчеты не подойдут. Достаточно будет сказать, что теплопотери хорошо утепленного дома и неутепленного могут отличаться в 2 раза. Точные расчеты по СНиП требуют большого времени и специальных знаний, но эффект от точности не ощутится должным образом на эффективности системы отопления.

Данная программа разрабатывалась с целью предложить лучший результат цена/качество, т.е. (затраченное время)/(достаточная точность).

Коэффициенты теплопроводности строительных материалов взяты по СНиП 2-3-79, приложение 3 для нормального влажностного режима нормальной зоны влажности.

03.12.2017 — скорректирована формула расчета теплопотерь на инфильтрацию. Теперь расхождений с профессиональными расчетами проектировщиков не обнаружено (по теплопотерям на инфильтрацию).

10.01.2015 — добавлена возможность менять температуру воздуха внутри помещений.

---

Как посчитать теплопотери в соседние неотапливаемые помещения?

По нормам теплопотери в соседние помещения нужно учитываеть, если разница температур между ними превышает 3^oC. Это может быть, например, гараж. Как с помощью онлайн-калькулятора посчитать эти теплопотери?

Пример. В комнате у нас должно быть +20, а в гараже мы планируем +5. Решение. В поле t_нар ставим температуру холодной комнаты, в нашем случае гаража, со знаком «-«. -(-5) = +5. Вид фасада выбираем «по умолчанию». Затем считаем, как обычно.

Внимание! После расчета потерь тепла из помещения в помещение не забываем выставлять температуры обратно.

Ниже представляем видеомануал по работе с ПО.

Калькулятор потерь тепла

| Котельная компания США

Окна / двери	Х.
Одноместный	67
с одинарной изоляцией	41
Буря	34
Двойная изоляция	30

Стенка	Х.
Без изоляции	15
2 дюйма	6
4 дюйма	5
6 дюймов	4

Потолок	H. М.
3 дюйма	5
6 дюймов	4
9 дюймов	3
10 дюймов	2

Этаж	Х.
3 дюйма	5
6 дюймов	4
9 дюймов	3
10 дюймов	2

Проникновение	H.М.
1 1/2 воздухообмен	1,61
1 Воздухозаборник	1,07
3/4 воздухообмена	0,81

Окна / Двери	Х.	Стенка	Х.	Потолок	Х.	Этаж	Х.	Проникновение	Х.М.
Одноместный	67	Без изоляции	15	3 дюйма	5	Без изоляции	4	1 1/2 воздухообмен	1,61
с одинарной изоляцией	41	2 дюйма	6	6 дюймов	4	Свес 3 «	5	1 Воздухозаборник	1.07
Буря	34	4 дюйма	5	9 дюймов	3	Свес 6 «	3	3/4 Воздуха	0,81
Двойная изоляция	30	6 дюймов	4	10 дюймов	2	Свес 9 «	2

Расчет потерь тепла Приложение: Отлично подходит для определения теплопотерь здания в целом.

Этот расчет поможет определить размер котла для дома.

Это должно использоваться в качестве оценки. Перед установкой нового котла необходимо предоставить подробную информацию о тепловых потерях.

* Множители нагрева (H.M.) BTU / Hr на основе
разницы температур 60 градусов F (T.D.)

Процедура

1. Измерьте общую длину всех внешних стен дома. Рассчитайте общую площадь стены, умножив общую длину на высоту стен.
2. Измерьте площадь окна и двери. Выберите подходящий H.M.
3. Записать чистую площадь стены = (общая площадь стены минус площадь двери и окна) выберите правильный H.M.
4. Измерьте площадь потолка и выберите H.M.
5. Измерьте площадь пола и выберите H.M. (ХМ из 4 человек используется в неотапливаемом подвале)
6. Умножьте площадь этажа на высоту потолка, чтобы получить объем дома и выбрать соответствующий коэффициент воздухообмена: 1,61 для дома без ограничений — 1,07 для дома со средним уровнем — 0,81 для дома с ограниченным объемом.
7. Добавьте результаты шагов 1–6, чтобы получить общую потерю тепла в вашем доме.

Возрождение • Калькулятор тепловых потерь

Узнайте, сколько тепла теряется из вашего дома через стены, крышу, полы и окна, и сколько вы можете сэкономить, используя разные виды утепления.

Введите информацию, которую вы знаете заранее, например, количество комнат, будь то маленькие, средние или большие, и если у вас окна одинарные или двойные. Возможно, вам потребуется проверить, насколько толстым изоляция находится на чердаке, и если у вас сплошная или полая стены.Калькулятор точно подскажет, сколько тепла теряется во всех частях вашего дома, сколько это вам стоит, сколько CO2 выбросы, и лучшие формы изоляции для использования.

Надеемся, вам понравится пользоваться калькулятором, и вы найдете его полезным. Хороший удача!

Приведены примерные значения для типичной трехкомнатной квартиры. двухквартирный дом.

Годовая потеря тепла от вашего дома составляет кВтч

Что это значит? кВтч (киловатт-час) — это единицы энергии. Итак, это количество энергии, теряемой через стены и окна ваш дом каждый год.

Резюме

Уровень изоляции	Стоимость	Выбросы CO2
Текущий	£	кг
Хорошо	£	кг
Экономия	£	кг

Применяя хорошую изоляцию, вы можете сократить потери тепла, топлива счета и выбросы CO2 на

Подробности

Следующие ниже расходы и выбросы основаны на типичном топливе. цифры.

Теплопотери для дома с существующей изоляцией

	Тепловые потери (кВтч)	В процентах	Стоимость на человека / кВтч	CO2 (кг)
Стены		%	£
Крыша		%	£
Окна / двери		%	£
Первый этаж		%	£
Черновики		%	£
Итого			£

Теплопотери в том же доме с лучшей изоляцией в каждой зоне

	Тепловые потери (кВтч)	В процентах	Стоимость на человека / кВтч	CO2 (кг)	Экономия
Стены		%	£		%
Крыша		%	£		%
Окна / двери		%	£		%
Первый этаж		%	£		%
Черновики		%	£		%
Итого			£		%

Мукти Кумар Митчелл, Северный Девон, февраль 2009 г.

Какова цель HEAC?

В настоящее время широко признано, что выбросы CO2 являются причиной изменения климата. изменение, которое угрожает природе и цивилизации.Правительство Великобритании стремится к сокращению национальных выбросов CO2 на 20% за счет 2020. Внутреннее потребление энергии вызывает 25% национальных выбросов, и отопление использует 90% энергии в доме. Если бы мы все могли сократить наши теплопотери дома вдвое, что сократит национальные выбросы на 10%. В качестве как вы увидите на калькуляторе, разрезать не так уж и сложно потеря тепла из среднего дома вдвое, так как в большинстве старых домов протекает много энергии! Новые дома строятся по более строгим требованиям и тратить меньше энергии.Но большинство домов в Британии должны быть улучшенный. Этот калькулятор поможет вам увидеть, какие изменения можно внести в ваш дом, чтобы уменьшить его теплопотери.

Снижение потерь тепла также экономит деньги. Стоимость энергии растет по мере того, как мы переходим к более мелким оставшимся месторождениям нефти. Сохранение тепло снижает потребность в новых источниках энергии, таких как ветряные мельницы или атомные электростанции, делающие страну более красивым и безопасным местом.

Источники включают:

• DEFRA
• Джеймс Карвилл, Справочник инженера-механика, Баттерворт Хайнеманн, 1993 г.
• Данные для самостоятельной сборки

Мукти Митчелл

Мукти Митчелл — моряк, плотник, дизайнер окружающей среды и пионер низкоуглеродного образа жизни, живущий на берегу моря в Северном Девоне.Он спроектировал и построил революционную микрояхту Explorer с нулевым уровнем выбросов, которая была номинирована на звание «Инновационная лодка года» 2005 года на церемонии IPC Marine Awards, и основал Mitchell Yachts для их производства. В 2007 году он путешествовал по Великобритании, продвигая низкоуглеродный образ жизни при поддержке Его Королевского Высочества принца Уэльского, Джеймса Лавлока, Джонатона Порритта, Зака ​​Голдсмита, Тима Смита, Тони Джунипера, Сатиша Кумара, Кэролайн Лукас, Стивена Тиндейла и Джонатана Димблби.

Расчет потерь тепла в стене | EGEE 102: Энергосбережение и защита окружающей среды

Потери тепла с поверхности стены можно рассчитать, используя любую из трех формул, которые мы рассмотрели в части A этого урока.

Потери тепла через стены, окна, крышу и пол следует рассчитывать отдельно из-за различных значений R для каждой из этих поверхностей. Если R-значение стен и крыши одинаково, сумма площадей стен и крыши может использоваться с одним R-значением.

Пример

Дом в Денвере, Колорадо, имеет 580 футов ² окон (R = 1), 1920 футов ² стен и 2750 футов ² крыши (R = 22). Стены выполнены из деревянного сайдинга (R = 0.81), 0,75 дюйма фанеры, 3,5 дюйма стекловолоконной изоляции, 1,0 дюйма полиуретановой плиты и 0,5 дюйма гипсокартона. Рассчитайте потребность в отоплении дома на отопительный сезон, учитывая, что HDD для Денвера составляет 6 100 единиц.

Решение:

Потребность в отоплении дома = Потери тепла из дома в течение всего года. Чтобы рассчитать теплопотери всего дома, нам нужно отдельно рассчитать теплопотери от стен, окон и крыши и сложить все тепловые потери.

Потери тепла от стен:

Площадь стен = 1,920 футов ² , HDD = 6,100, и необходимо рассчитать составное R-значение стены.

Материалы и их R-ценность

Материал	R-значение
Деревянный сайдинг	0,81
Фанера 3/4 дюйма	0,94
3,5 дюйма из стекловолокна 3,5 дюйма x 3,7 / дюйма	12,95
1,0 дюйм полиуретановой плиты = 1,0 дюйм x 5,25 / дюйм	5,25
Гипсокартон 1/2 дюйма	0.45
Общая R-стоимость стен	20,40

Потери тепла от стен = 1,920 футов2 × 6,100 ° F − дней × 24 часа 20,4 футов2 ° FhBtu = 13,78 MMBtu Потери тепла от окон = 580 кв. Футов × 6 100 ° F — дни × 24 часа 1 фут 2 ° F hBtu = 84,91 MMBtu Потери тепла от крыши = 2750 футов2 × 6100 ° F — дни × 24 часа22 футов2 ° F hBtu = 18,30 MMBtu

Общие тепловые потери от дома = 13,78 + 84,91 + 18,30 = 116,99 MMBTU в год или потребность в отоплении составляет 116.99 миллионов БТЕ в год.

Калькулятор нагрузки

HVAC — Оцените размер вашей системы отопления / охлаждения (в БТЕ)

Калькулятор ОВК

Этот калькулятор нагрузки HVAC (также известный как калькулятор BTU) обеспечивает точную оценку реальной тепловой нагрузки для как для обогрева, так и для охлаждения . Кроме того, он дает рекомендации по оборудованию (тип системы отопления / охлаждения, подходящий для вашего дома) и рассчитывает стоимость установки оборудования, включая труд и материалы!

Мы используем собственный алгоритм расчета BTU, который НЕ ЗАВЕРШАЕТ переоценку единичной мощности.Большинство онлайн-инструментов дают вам более высокую оценку тепловой нагрузки, чем вам на самом деле нужно, чтобы ваш дом мог продать вам более дорогое оборудование.

Оценить нагрузку на систему HVAC сейчас:

Расчетная нагрузка Охлаждение / нагрев: 0 БТЕ

Рекомендуемое оборудование Рассчитайте, чтобы увидеть результаты

Посмотреть цены в вашем районе Начните здесь — введите свой почтовый индекс

Как пользоваться калькулятором тепловой нагрузки

МАССИВНОЕ ОБНОВЛЕНИЕ (24 июня 2020 г.): Мы выпустили обширное обновление калькулятора, на разработку которого ушло более 150 часов, и теперь оно содержит более 900 строк кода! В этом новом выпуске представлены расчеты цен и HVAC Equipment Алгоритм рекомендаций , который предлагает рекомендации в зависимости от вашего климатического региона, размера вашего дома, наличия (или отсутствия) воздуховодов и / или радиаторов плинтуса в вашем доме.

Хотя расчет тепловой нагрузки в BTU производился до этого обновления, многие домовладельцы не знали, какая система отопления и охлаждения им лучше всего подходит. Именно здесь наш новый алгоритм может дать разумную рекомендацию, которая включает как мощность системы (для отопления и охлаждения), соответствующий тип системы, так и затраты на энергию / топливо.

Мы также рекомендуем, если вы планируете использовать результаты этого расчета тепловой нагрузки для принятия решений о покупке, вам СЛЕДУЕТ проверить результаты с помощью этого подробного онлайн-оценщика Manual J.

Несколько систем отопления / охлаждения: Еще одна важная новая функция — это расчет стоимости нескольких систем отопления / охлаждения, устанавливаемых в больших домах (более 3000 кв. Футов), и определение максимально возможной ведущей системы отопления, вентиляции и кондиционирования в BTU, а затем система наименьшего размера для оставшейся части общей нагрузки БТЕ.

Например, если ваша тепловая нагрузка составляет 150 000 БТЕ, а максимальный размер центрального кондиционера в жилых помещениях составляет 60 000 БТЕ (5 тонн), тогда вам понадобятся два компрессора на 60 000 БТЕ и один компрессор на 30 000 (2. 5 тонн). Алгоритм калькулятора выберет полноразмерную систему (ы) и систему наименьшего размера, чтобы покрыть остальную требуемую нагрузку в БТЕ, чтобы дать вам наиболее экономичную оценку.

Оценка стоимости установки: инструмент оценит общую стоимость установки для вашей новой системы HVAC, которая основана на стоимости оборудования, а также в среднем по стране труд + накладные расходы + прибыль, которые сантехники / подрядчики HVAC взимают за каждый тип системы.

Запланированные новые функции: Теперь, когда механизм рекомендаций по оборудованию и расчеты стоимости полностью работоспособны, мы планируем добавить две последние функции:

1) Ориентировочная стоимость установки новых воздуховодов (при необходимости).
2) Оценка стоимости установки нового плинтуса или настенных радиаторов ИЛИ теплых полов (при необходимости).

Как рассчитать нагрузку HVAC

Важно, чтобы вы вводили точные / соответствующие данные в калькулятор БТЕ. Этот инструмент максимально приближает вас к сложной ручной оценке J. В противном случае вы можете получить слишком большую или слишком маленькую систему.

Шаг 1 (климатический регион): Выберите свой климатический регион, используя карту региона вверху на калькуляторе.Например, если вы живете в Нью-Йорке или Нью-Джерси, выберите Регион 3 (желтый). Если вы живете в Техасе, выберите регион 5 (красный) и т. Д.

Шаг 2 (Размер площади): Введите квадратные метры для вашего дома / здания или определенной площади, для которой вы выполняете расчеты.

Это шаг Критический для точной оценки годовых нагрузок на отопление / охлаждение ваших систем HVAC! Если вы оставите все настройки по умолчанию и измените только регион с 1 на 5 и обратно, вы увидите огромное изменение нагрузки охлаждения / нагрева в БТЕ.

Шаг 3 (Помещения / Зоны): Введите количество Помещений / Зон, в которых вы хотите установить новую систему отопления / охлаждения.

Если вы планируете использовать центральную систему кондиционирования + воздушную печь (канальную) или центральный котел для отопления, количество зон не очень важно с точки зрения оценки тепловой нагрузки.

Это значение наиболее полезно для определения того, какой тип системы Ductless Mini-Split использовать.

Кроме того, мы обсуждаем плюсы и минусы использования многозонной модели vs.установка нескольких однозонных систем Ductless с тепловым насосом в нашем руководстве по установке Mini Split DIY.

Шаг 4 (Высота помещения): Выберите среднюю высоту потолка вашего дома. В большинстве случаев это значение должно быть равно 8 футам. Однако, если у вас высокие потолки или соборные / сводчатые потолки, ОБЪЕМ вашего пространства будет выше.

Для соборных / сводчатых потолков сложите наименьшую высоту стены + высоту пика и разделите на 2, чтобы получить среднее значение. Например:

Ваша внешняя стена 8 футов. высотой, а самая высокая точка на потолке — 12 футов в высоту. В этом случае средняя высота потолка составляет 10 футов:
(12 + 8) / 2 = 10

.

Шаг 5 (класс изоляции): Большинство домов в США, построенных между 1978 и 2000 годами, будут иметь 4-дюймовые стойки с изоляцией стен R-13 и изоляцию крыши / чердака R-38. Если это соответствует вашему дому, оставьте это значение по умолчанию (Средняя изоляция стен R-13).

Если у вас новый дом с 6-дюймовыми шпильками, у вас будет изоляция R-18.В этом случае выберите значение «Больше среднего».

В большинстве случаев вам не следует использовать значение «Очень хорошо изолировано», если только у вас нет дома с «супер изоляцией».

Если у вас дом частично изолирован, выберите «Менее среднего» или «Плохо изолирован».

Эти два значения наиболее важны с точки зрения отопления, где потери тепла будут самыми высокими. Если ваша основная причина для установки новой системы HVAC — охлаждение, мы рекомендуем использовать значение «Меньше среднего», чтобы не перегружать ваше охлаждающее оборудование.

Шаг 6 (Windows): Выберите среднее количество окон в вашем доме. Если у вас ~ 1 окно или меньше, на каждые 8 ​​футов длины внешней стены выберите «Среднее количество».

Если у вас более 1 окна, на каждые 8 ​​футов длины внешней стены выберите «Больше среднего»

Шаг 6 (Герметичность окон / дверей): Выберите соответствующий уровень изоляции окон / дверей. В большинстве случаев оставьте это значение по умолчанию «Среднее».

Понимание результатов расчета нагрузки HVAC

В отличие от других онлайн-калькуляторов HVAC, мы предоставляем расчетную тепловую нагрузку (размер системы в БТЕ / ч) для как для отопления, так и для охлаждения , а также рекомендуемые тип и размер оборудования HVAC!

Вы получите ДВА результата:

1) Нагрузка на охлаждение и обогрев в БТЕ — это фактическое рассчитанное количество БТЕ в час и Тонны, необходимые для обогрева / охлаждения вашего помещения.
2) Тип оборудования для обогрева / охлаждения, наиболее подходящего для ваших нужд.

1) Расчетная тепловая нагрузка

Вы получите приблизительную нагрузку в БТЕ / тонны для вашего дома на основе информации, введенной вами в калькулятор, и вашего региона. Результаты как для отопления, так и для охлаждения рассчитываются с использованием нашего оптимизированного алгоритма расчета в BTU, который является более «консервативным», чем вам могут дать большинство подрядчиков по ОВКВ и продавцов оборудования.

В среднем эти значения будут на 20-30% ниже, чем «оценка подрядчика».Однако мы рекомендуем использовать меньшие числа по причинам, описанным выше.

2) Рекомендация по оборудованию HVAC

Наш калькулятор пытается предоставить наилучшее соответствие / рекомендации для оборудования, подходящего для вашей конкретной ситуации, на основе вашего климатического региона и других исходных данных.

Оборудование Рекомендация нуждается в дополнительных разъяснениях, поскольку ситуация каждого человека индивидуальна. В идеале этот калькулятор идеально подходит для нового строящегося дома, где у вас есть полный контроль над дизайном и спецификациями типа оборудования HVAC, которое будет использоваться.Однако большинство домовладельцев в США имеют дело с уже существующими домами, что накладывает определенные ограничения.

Прежде всего, если у вас дома есть система воздуховодов , центральная печь горячего воздуха AC + будет для вас наиболее рентабельной системой. В очень жарком климате печь можно заменить электронагревательной спиралью, которая будет обеспечивать теплый воздух в редкие холодные дни / ночи.

Если у вас нет воздуховодов и вы живете в климатических зонах 1, 2 или 3, лучшая система для отопления — это водогрейный котел с принудительной подачей воды (с плинтусами, настенными радиаторами или лучистым напольным отоплением), а лучшая система охлаждения — это многоступенчатая система отопления. -зонный бесканальный (мини-сплит) кондиционер, которые экономичны и чрезвычайно эффективны.

В регионах 3, 4 и 5 очень редко бывает очень холодно. В этих областях зимы очень мягкие, а средняя низкая температура выше 0 градусов по Фаренгейту. Следовательно, высокоэффективная бесканальная (мини-сплит) система с тепловым насосом может (и должна) использоваться как для отопления, так и для охлаждения. Это наиболее экономичный * тип обогрева / охлаждения, который вы можете получить.

Тепловые насосы Ductless могут как обогревать, так и охлаждать ваш дом при температуре окружающей среды до -15 ° F, и они довольно хорошо справляются с обоими задачами. Поскольку они могут обеспечивать отопление и делают это с использованием довольно небольшого количества электроэнергии (в 3-4 раза меньше, чем у электрических обогревателей), вам может не потребоваться установка дополнительной системы отопления, будь то печь или бойлер, что сэкономит вам около 7000-12000 долларов + на установку.

Однако они не должны быть вашим ЕДИНСТВЕННЫМ источником тепла в климатических зонах 1 и 2, где зимой очень низкие температуры и часты отключения электроэнергии, поскольку бесканальные тепловые насосы работают на электричестве. Если у вас есть резервная система отопления (например, старый котел или газовая печь / печь на гранулах, и которая может проработать несколько дней без электричества в случае отключения электроэнергии, то вы можете использовать тепловые насосы в качестве основного источника отопления даже в более холодных регионах.

Большим преимуществом является то, что бесканальные системы являются «модульными» и работают на уровне зоны.Так что, если вы проводите большую часть дня в гостиной, нет необходимости охлаждать или обогревать весь дом! Вам нужно всего лишь запустить 1 зону. Ночью вы можете выключить зону гостиной и включить зоны в спальне (ах).

Более того, бесканальные системы также примерно в 2 раза более эффективны, чем даже современные высокоэффективные системы центрального кондиционирования, а это означает, что ваши счета за электроэнергию будут в 2 раза меньше! Фактически даже больше, чем в 2 раза, из-за зонирования, которое практически невозможно сделать с центральными системами кондиционирования воздуха.

* В то время как в большинстве южных штатов затраты на электроэнергию очень низкие (около 0,10-0,13 доллара США за кВтч), в таких местах, как Калифорния, затраты на электроэнергию часто превышают 0,30 доллара США за кВтч, а цены на PEAK могут достигать 0,50 доллара США за кВтч, a Бесканальная система кондиционирования / отопления идеальна, поскольку они часто в 2 раза более эффективны, чем центральная система кондиционирования, и вы можете кондиционировать только те части вашего дома, где вам действительно нужен прохладный или теплый воздух, вместо охлаждения / обогрева всего дома, в то время как вы сидите в гостиной!

Профессиональный совет: Если в вашем доме в настоящее время нет воздуховодов, а ваш дом одноуровневый (ранчо / мыс), то на чердаке можно установить воздуховоды и печь AC +, используя гибкие изолированные воздуховоды.Это намного дешевле, чем традиционные воздуховоды из листового металла, которые необходимо устанавливать из подвала и распространять на все ваши комнаты, особенно если ваш дом состоит из нескольких уровней.

В этом случае установка Central AIR значительно дешевле, чем бесканальные тепловые насосы. Однако из-за огромной разницы в эффективности бесканальная система быстро покроет начальную разницу в расходах, сэкономив в среднем 40% эксплуатационных расходов!

Таблица размеров HVAC

Выбор системы HVAC подходящего размера для вашего дома / здания имеет важное значение для обеспечения достаточной мощности для обогрева или охлаждения вашего жилого пространства.Если ваша система отопления или охлаждения слишком мала, вы не получите достаточного количества БТЕ, и пространство не будет комфортным.

Если вы приобретете слишком большую систему, вы будете переплачивать за дополнительную емкость: Большая система = более высокая стоимость установки. Вы также будете слишком много платить за эксплуатационные расходы (будь то газ, электричество или нефть) в будущем.

Большинство подрядчиков по отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха / сантехнике не хотят тратить время на правильный расчет (с использованием ручного метода J) тепловую нагрузку и теплопотери вашего дома (или отдельных комнат). Таким образом, вместо того, чтобы покрыть свои «основы», 99% профессионалов указывают на негабаритные системы (которые, как объяснялось выше, стоят дороже в установке и эксплуатации).

ПРИМЕЧАНИЕ: Большинство подрядчиков и дистрибьюторов оборудования используют НАДУТАННЫЕ значения БТЕ / ч при расчете тепловой нагрузки и размера блока (в тоннах / БТЕ), в первую очередь, чтобы прикрыть свою спину.

В нашем калькуляторе используются более низкие значения БТЕ / ч как для обогрева, так и для охлаждения, чтобы получить более «реальную» оценку тепловой нагрузки. Тем не менее, мы настоятельно рекомендуем , чтобы вы (или ваш подрядчик) выполнили ручной расчет тепловой нагрузки J вашего дома или определенного района, прежде чем принимать какие-либо решения о покупке!

Этот калькулятор предназначен для использования только в информационных целях!

Стоимость установки ОВК

Стоимость установки

HVAC варьируется в зависимости от региона и зависит от прожиточного минимума. Однако цены на оборудование в большинстве штатов примерно одинаковы. Вот типичные цены на центральное кондиционирование воздуха (центральный кондиционер + печь горячего воздуха), водогрейные котлы или бесканальные системы Mini-Split.

Обратите внимание на , что центральная печь переменного тока и печь горячего воздуха могут быть установлены вместе или по отдельности. Однако, если у вас есть только центральный кондиционер, вам также понадобится система отопления. Поскольку система центрального кондиционирования и печь штабелируются, они прекрасно работают вместе друг с другом.

Мы используем дом размером 2300 кв. Футов (в среднем по США для существующих односемейных домов) для оценки стоимости.

• CENTRAL AC COST: 4-тонный, 14 SEER Central Air стоит от $ 5 595 до $ 7 837 . Система оснащена электронагревателем. Включает удаление старого центрального конденсатора переменного тока и змеевика, а также повторное использование существующих медных линий и электрических соединений. Обновление до 16 SEER обойдется примерно в 800-1200 долларов.
• ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ВОЗДУХ (кондиционер + ПЕЧЬ): Комбинированная система центрального воздуха стоит от 7 976 долларов до 11 171 доллар за 4-тонный центральный кондиционер на 14 SEER с газовой печью 80 000 БТЕ и КПД 96%.Включает удаление старого центрального конденсатора переменного тока и змеевика, а также повторное использование существующих медных линий и электрических соединений.
• КОТЛ (лучистое тепло): Котлы с принудительной подачей горячей воды, старт 4683 — 6 130 долларов за обычный газовый / масляный котел ИЛИ 6 934 — 10 623 долларов за конденсационный котел со встроенным безбаквальным водонагревателем, например Navien, Bosch, Viessmann. Включает удаление старого котла и повторное использование существующих радиаторов / водопроводов.
• БЕСПРОВОДНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ: Мини-сплит-система для всего дома на 4-5 зон будет стоить 13 876–18 058 долларов. Эти системы могут очень эффективно обогревать и охлаждать ваш дом. Включает установку новых медных линий хладагента и электрическое соединение 240 В с 1 внешним компрессором и 4-5 внутренних «настенных агрегатов». Напольные, тонкие воздуховоды, потолочные кассетные внутренние блоки будут стоить дополнительно 300-400 долларов за каждую зону. Оцените мини-сплит-стоимость в вашем районе.

Если вы хотите получить расценки на HVAC в вашем районе, позвоните некоторым местным установщикам HVAC, которых вы знаете, или ваша семья / друзья могут порекомендовать или запросить бесплатные оценки через нашу реферальную программу.

Выбор лучшей системы HVAC для вашего дома

Используйте следующие рекомендации, чтобы выбрать лучшую систему отопления / охлаждения для вашего дома.

Как упоминалось выше, если вы живете в северных климатических регионах, мы рекомендуем газовый котел для отопления и бесканальный (мини-сплит) кондиционер для охлаждения. Если у вас уже есть воздуховоды, в краткосрочной перспективе будет дешевле использовать центральную печь переменного тока + горячего воздуха.

Однако в некоторых случаях вы получите рекомендацию Mini Split как для охлаждения, так и для нагрева, но размер BTU будет другим.

Мы знаем, что эта часть сбивает с толку. Итак, давайте посмотрим на это подробнее:

Большинство мини-сплит-секций рассчитаны на основе их ХОЛОДИЛЬНОЙ способности. Мини-сплит 12000 БТЕ (1 тонна) будет иметь номинальную мощность около 12000 БТЕ / ч. Однако эти же агрегаты могут также НАГРЕВАТЬСЯ! И большинство более дорогих устройств Mini Split будут иметь гораздо более высокую теплопроизводительность!

Пример: 9000 БТЕ Fujitsu RLS3H (одна зона) имеет максимальную теплопроизводительность 21000 БТЕ ! Поэтому, если вы живете в зонах 3,4 и 5 и планируете установить бесканальную систему для всего дома, используйте размер ОХЛАЖДЕНИЯ при выборе оборудования.В большинстве случаев доступных тепловых единиц будет более чем достаточно!

В регионах 1 и 2 вам необходимо внимательнее изучить технические характеристики вашего устройства. Однако в большинстве случаев в более крупных системах (2-8 многозонных установок) разница в BTU для нагрева и охлаждения не такая большая, как в приведенном выше примере. Следовательно, вам придется либо немного увеличить размер, либо установить несколько однозонных блоков по всему дому, чтобы получить максимальную эффективность и доступную мощность.

Если вы не уверены, какой тип системы отопления или охлаждения установить в вашем доме, получите 3–4 бесплатных оценки от местных специалистов по HVAC.

Мини-колена для холодного климата: хорошо ли греют?

Многие домовладельцы, желающие добавить эффективную систему отопления, которую можно было бы использовать в холодные месяцы года, очень скептически относятся к установке мини-сплит-теплового насоса. В конце концов, они в первую очередь используются для охлаждения. Однако реальность такова, что если вы приобретете мини-сплит-тепловой насос, РАЗРАБОТАННЫЙ для холодной погоды, он будет нагревать ваше пространство так, что вас удивит — вы будете очень тепло и счастливы!

Вместо того, чтобы перечислять все «за» и «против», а также возможные сценарии, я приведу пример. Пять лет назад начальная школа Нью-Брук в Ньюфане, штат Вермонт, установила бесконтактные тепловые насосы + солнечные панели для ОТОПЛЕНИЯ и охлаждения здания с резервным пропановым котлом (только в дни с температурами ниже -4F). Это был беспрецедентный выбор отопления для школьного здания в этом районе, и многие люди были против. Однако обновление было окончательно одобрено и работает очень эффективно по сей день.

Это означает, что тепловые насосы могут производить достаточно тепла в холодном климате и быть экономичными! Соедините это с солнечной батареей на крыше, и вы получите бесплатное отопление через 5-8 лет.

Однако, если у вас пропадет электричество, вы можете остаться без тепла! Поэтому важно иметь запасной план, если вы живете в северном климате и хотите использовать для отопления мини-сплит-тепловые насосы!

Калькулятор тепловых потерь (способ использования возобновляемых источников энергии) — Green Square

Как и большинство вещей, старый способ расчета тепловых потерь был довольно простым. Фактически, в наши дни вы даже можете сделать это самостоятельно онлайн. Расчеты теплопотерь производились от комнаты к комнате, где ширина, длина и высота были взяты и умножены на коэффициент.Полученное число позволило инженеру выбрать радиатор наилучшего размера для помещения. У домовладельца будет много горячей воды, и в доме будет тепло; Работа выполнена.

К сожалению, этот метод не очень точен, поэтому домовладелец обычно получает огромную систему, в которой он не нуждается. И это тоже стоит дороже.

При использовании возобновляемых источников энергии все возможные измерения принимаются и учитываются в расчетах.

Специалист по возобновляемым источникам энергии в зеленом квадрате измерил бы площадь каждой комнаты так же, как и традиционный инженер, но также посмотрел бы на ткань, из которой состоит эта комната:

• Из чего сделана стена — утеплена ли она и если да, то в каком размере и в каком виде?

• Сколько там окон и дверей, с двойным или одинарным остеклением?

• Что выше потолка, а что ниже пола?

• Какая температура должна быть в комнате и при какой температуре она должна быть снаружи?

Затем мы могли бы включить вентиляцию или «воздухообмен». Для этого нам нужно понимать различную интенсивность вентиляции, которая влияет на воздухообмен. Как правило, в ванных комнатах и ​​кухнях, где используются вентиляторы, происходит до 3-х воздухообменов в час, тогда как в спальне может быть только 1 или меньше.

Вычислители отопления были значительно усовершенствованы за счет технологии отопления с использованием возобновляемых источников энергии. Для таких вещей, как наземный тепловой насос , солнечный тепловой насос или воздушный тепловой насос , , , , точность должна быть точной.

Расчет потерь тепла — лучший способ правильно определить размер теплового насоса.Пиковая тепловая нагрузка может быть рассчитана на основе таких параметров, как температура самого холодного дня в году (в данном географическом месте), а также теплопотери помещения и вентиляции.

Поскольку ASHP и GSHP работают при гораздо более низких температурах, чем традиционный котел, и потребляют электроэнергию, очень важно правильно выбрать размер радиаторов или полов с подогревом. Увеличение размеров системы, хотя это легко сделать, не дает эффективной системы и обходится домовладельцу дороже, чем это необходимо.

Выполнение расчетов теплопотерь на конструкции

Размеры (метры) Длина Ширина Высота карниза Высота конька 30 10 2 3 ‘U’ значения (Вт / м2градус) Стены (кирпич 228мм) Кровля (гофрированный асбест) Пол (бетон) 2.6 5,7 0,7 Расчетная темп. (градус Цельсия) Мин. окружающая (внешняя) темп. Требуемая внутренняя темп. — 5 20

Как рассчитать теплопотери для конструкции

Чтобы рассчитать размер нагревателя (ов), необходимого для обогрева конструкции, нам нужно знать:

• Температура, которую необходимо поддерживать внутри конструкции.

• Самая низкая температура окружающей среды (наружная температура), которую можно ожидать для площадь.

• Прямые потери тепла от общей площади поверхности конструкции.

• Потери тепла через естественную или механическую вентиляцию.

Разница между температурой окружающей среды и внутренней температурой дает требуется повышение температуры.

Повышение температуры = Внутренняя темп.- температура окружающей среды.

Потери тепла для конструкции рассчитываются путем взятия каждой поверхности в повернуть, рассчитав его общую площадь и умножив на тепловую коэффициент пропускания или «U — значение» (см. таблицу)

Потери тепла через поверхность = ширина (м) x длина (м) x значение U

Обратите внимание: площадь окон и дверей следует рассчитать и вычесть из площадь поверхности, на которой они находятся, и их тепловые потери должны быть рассчитывается отдельно.

Общие поверхностные тепловые потери конструкции являются суммой всех поверхностных тепловых потерь. тепловые потери.

Общие поверхностные тепловые потери = потери для стен + потери для крыши + потеря пола + выпадение окон + выпадение дверей

Следует сделать поправку на потерю тепла через вентиляцию, которая также включает утечку воздуха через плохо подогнанные двери, окна, повреждение поверхности конструкций и т. д. Оценить это может быть очень сложно, цифры варьируются от 20% до 66% в зависимости от типа и состояния структура.

Общие тепловые потери = общие поверхностные тепловые потери x поправка на тепловые потери сквозная вентиляция

Наконец, чтобы рассчитать необходимый размер нагревателя, общая тепловая потеря умножается на повышение температуры.

Требуемый размер нагревателя = общая потеря тепла x повышение температуры

Пример расчета теплопотерь (см. Диаграмму)

Температурный подъем = 20 — (-5) = 25 град. С

Площадь крыши = 2 x 5,09 x 30 = 305.4 кв.м
Площадь стен = (2x2x30) + 10 (2 + 3) = 180 м2
Площадь этажа = 30 x 10 = 300 м2

Потери тепла через крышу = 305,4 x 5,7 = 1740 Вт
Потери тепла через стены = 180 x 2,6 = 468 Вт
Потери тепла через пол = 300 x 0,7 = 210 Вт

Общая тепловая потеря поверхности = 2418 Вт

Предполагая 20% потерь тепла через вентиляцию
Общие тепловые потери = 1,2 x 2418 = 2901 Вт

Требуемый размер нагревателя = общие тепловые потери x повышение температуры = 2901 х 25 = 72525 Вт

В данном примере электрические тепловентиляторы Activair Ace мощностью 4-20 кВт , 5 — 15кВт переносные обогреватели Activair или 4- 21кВт Activair настенный электрический обогреватели нужны.

Расчет эксплуатационных расходов нагревателя в час

Расчет эксплуатационных расходов в час для электрического обогревателя: простой. Электроэнергия продается в единицах (кВтч), умножьте это на мощность нагревателя в кВт.

Эксплуатационные расходы в час = мощность нагревателя (кВт) x удельная стоимость электроэнергии (кВтч)

Оценка годовых эксплуатационных расходов нагревателя

Ежегодные эксплуатационные расходы будут в значительной степени зависеть от физических и географическое положение и преобладающие погодные условия из года в год.Для расчета приблизительных эксплуатационных расходов градусо-дневные таблицы составляют доступно для большинства регионов, исходя из средней температуры окружающей среды более Количество лет. (обратитесь в местную метеорологическую службу или выполните поиск Интернет для «дневной таблицы градуса отопления») Проконсультируйтесь с днем ​​градуса отопления таблица, чтобы найти годовой показатель температуры, при которой конструкция должна быть поддерживается в.

Расчетная годовая потребность в энергии (кВтч) = общие тепловые потери x 86400 x фигура из градусной таблицы / 3600000

Наконец, чтобы рассчитать годовые эксплуатационные расходы, умножьте расчетную годовая потребность в энергии по удельной стоимости вашей электроэнергии.

Годовые эксплуатационные расходы = годовая потребность в энергии x удельная стоимость электричество

Заявление об отказе от ответственности. Приведенный выше пример сильно упрощен. Значения U строительных материалов различаются и зависят от множества условий, включая положение конструкция, то есть закрытая, нормальная или открытая. Вышесказанное следует учитывать как приблизительный метод расчета размеров нагревателя и эксплуатационных расходов. W. Tombling Ltd. не принимает на себя никаких обязательств или претензий, связанных с использованием этого Информация.

---

Copyright 2003/6, W. Tombling Ltd.

Что такое коэффициент теплопередачи? Объяснение тепловых потерь, тепловой массы и онлайн-калькуляторов

Несмотря на то, что в настоящее время основное внимание в экологических характеристиках зданий уделяется использованию углерода, по-прежнему необходимо учитывать тепловые характеристики строительной ткани как способствующий фактор. Тепловые характеристики измеряются с точки зрения тепловых потерь и обычно выражаются в строительной отрасли как коэффициент теплопроводности или коэффициент теплопередачи.При разработке стратегии строительства обязательно потребуются расчеты коэффициента теплопроводности. Некоторые термины имеют схожее значение, и в Интернете можно найти противоречивые интерпретации. В этой статье объясняются различные термины и их взаимосвязь.

Значение U или коэффициент теплопередачи (обратный значению R)

Коэффициент теплопередачи, также известный как коэффициент теплопередачи, — это скорость передачи тепла через конструкцию (которая может быть из одного материала или из композитного материала), деленная на разницу температур в этой конструкции. Единицы измерения — Вт / м²K. Чем лучше изолирована конструкция, тем ниже будет коэффициент теплопередачи. Стандарты изготовления и установки могут сильно повлиять на коэффициент теплопередачи. Если изоляция установлена ​​плохо, с зазорами и мостиками холода, коэффициент теплопередачи может быть значительно выше желаемого. Коэффициент теплопередачи учитывает потери тепла из-за теплопроводности, конвекции и излучения.

Расчет коэффициента теплопередачи

Расчет основного U-значения относительно прост.По сути, значение U можно рассчитать, найдя обратную величину суммы тепловых сопротивлений каждого материала, составляющего рассматриваемый строительный элемент. Обратите внимание, что помимо сопротивления материала внутренняя и внешняя поверхности также имеют сопротивления, которые необходимо добавить. Это фиксированные значения.

Существует ряд стандартов, регулирующих методы расчета коэффициента теплопередачи. Они перечислены в разделе «Полезные ссылки и ссылки» в конце этой статьи.

Простые расчеты коэффициента теплопередачи можно выполнить следующим образом, послойно рассматривая конструкцию строительного элемента. Обратите внимание, однако, что это не учитывает мостик холода (например, стенные стяжки), воздушные зазоры вокруг изоляции или различные тепловые свойства, например, минометные швы . В этом примере рассматривается полая стена:

Материал	Толщина	Электропроводность (значение k)	Сопротивление = Толщина ÷ проводимость (R-значение)
Наружная поверхность	–	–	0.040 К м² / Вт
Кирпич глиняный	0,100 м	0,77 Вт / м · К	0,130 К м² / Вт
Стекловата	0,100 м	0,04 Вт / м · К	2,500 К м² / Вт
Бетонные блоки	0,100 м	1,13 Вт / м⋅K	0,090 К м² / Вт
Штукатурка	0. 013 кв.м	0,50 Вт / м · К	0,026 К м² / Вт
Внутренняя поверхность	–	–	0,130 К м² / Вт
Итого			2,916 K м² / Вт
Значение U =		1 ÷ 2,916 =	0,343 Вт / м² · K

Обратите внимание, что в приведенном выше примере удельные электропроводности (значения k) строительных материалов находятся в свободном доступе в Интернете; в частности от производителей.Фактически, использование данных производителя повысит точность, если конкретные указанные продукты известны на момент расчета. Хотя можно учесть швы раствора в приведенном выше расчете, оценив процентную площадь раствора по отношению к заложенной в нем блочной кладке, следует иметь в виду, что это грубый метод по сравнению с более надежным методом, изложенным в BS EN ISO 6946 ^I .

Измерение коэффициента U

Хотя проектные расчеты являются теоретическими, можно также провести измерения после строительства.У них есть то преимущество, что можно учитывать качество изготовления. Расчеты теплопроводности крыш или стен можно проводить с помощью измерителя теплового потока. Он состоит из датчика термобатареи, который прочно прикреплен к испытательной зоне, чтобы контролировать тепловой поток изнутри наружу. Коэффициент теплопередачи рассчитывается путем деления среднего теплового потока (потока) на среднюю разницу температур (внутри и снаружи) за непрерывный период около 2 недель (или более года в случае плиты первого этажа из-за накопления тепла в помещении). земля).

Точность измерений зависит от ряда факторов:

• Величина разницы температур (больше = точнее)
• Погодные условия (лучше облачно, чем солнечно)
• Хорошая адгезия термобатареи к испытательной зоне
• Продолжительность мониторинга (большая продолжительность позволяет получить более точное среднее значение)
• Больше контрольных точек обеспечивает большую точность для предотвращения аномалий

Два усложняющих фактора, которые могут повлиять на свойства теплопередачи материалов, включают:

• Температура окружающей среды, в том числе из-за скрытой теплоты
• Воздействие конвекционных потоков (повышенная конвекция способствует тепловому потоку)

Калькуляторы U-значения

Поскольку расчет U-значений может занять много времени и быть сложным (особенно там, где, например, необходимо учитывать холодный мостик), было выпущено множество онлайн-калькуляторов U-value. Однако многие из них доступны только по подписке, а бесплатные, как правило, слишком упрощены. Другой вариант — запросить расчет, например, у производителя изоляции, продукт которого указывается.

Утвержденные строительные нормы и правила Документы L1A, L2A, L1B и L2B в Англии и Уэльсе все относятся к публикации BR 443 Соглашения для расчета U-значения ^II для утвержденных методологий расчета, а сопутствующий документ Соглашения по U-значению в упражняться.Рабочие примеры с использованием BR 443 ^III служат полезным руководством.

R-value или теплоизоляция (обратная U-value)

Теплоизоляция — это коэффициент, обратный коэффициенту теплопередачи; другими словами, способность материала противостоять тепловому потоку. R-значения чаще используются в определенных частях мира (например, в Австралии), в отличие от Великобритании, предпочитающей U-значения. Единицами измерения коэффициента теплопередачи являются м²K / Вт, и, опять же, более высокое значение указывает на лучшую производительность (в отличие от более низкого значения, требуемого для значения U).

значение k или теплопроводность (также известное как лямбда или значение λ; величина, обратная удельному тепловому сопротивлению)

Теплопроводность — это способность материала проводить тепло. Следовательно, высокая теплопроводность означает, что передача тепла через материал будет происходить с большей скоростью; обратите внимание, что это также зависит от температуры. Единицы теплопроводности — Вт / м⋅К. Однако, в отличие от значений U и R, значения k не зависят от толщины рассматриваемого материала.

Значение Y, или теплопроводность, или коэффициент теплопередачи

Способность материала поглощать и отдавать тепло из внутреннего пространства при изменении температуры этого пространства называется теплопроводностью (или коэффициентом теплопередачи ) и определяется в BS EN ISO 13786: 2007 Тепловые характеристики строительных элементов ^IV . Это также является основой для «динамической модели агрегата» в CIBSE Guide A: Environmental design ^V , который используется для расчета охлаждающих нагрузок и летних температур в помещении. Чем выше тепловая проводимость, тем выше будет тепловая масса. Теплопроводность аналогична коэффициенту теплопередачи (и используются те же единицы измерения). Однако он измеряет теплоемкость материала, то есть способность материала сохранять и выделять тепло в течение определенного периода времени, обычно 24 часа. Как и коэффициент теплопередачи, единицы измерения — Вт / м²K.

Обратите внимание, что коэффициент теплопроводности «значение Y» не следует путать с коэффициентом теплового моста , «значение y», который определен в приложении K к стандартной процедуре оценки (SAP) как полученный из линейного коэффициента теплопередачи.

Psi (Ψ) значение, или линейный коэффициент теплопередачи

Мера тепловых потерь из-за теплового моста называется линейным коэффициентом теплопередачи (в отличие от коэффициента теплопередачи «площади», который иначе называется значением U), с единицами измерения, опять же, Вт / м²K. Значения Psi используются для получения значений y (коэффициент теплового моста , ) в Приложении K Стандартной процедуры оценки.

Удельное термическое сопротивление (обратное теплопроводности)

Термическое сопротивление — это способность материала сопротивляться теплопроводности через него.Как и значение k, это свойство не зависит от толщины рассматриваемого материала. Единицы измерения удельного теплового сопротивления — Км / Вт.

Теплопроводность (обратная термическому сопротивлению)

Это относится к количеству тепла, проводимого через материал заданного объема в единицу времени, то есть скорости теплопроводности. Таким образом, единицы измерения — Вт / К.

Тепловое сопротивление (обратное теплопроводности)

Это мера того, насколько хорошо материал может сопротивляться теплопроводности через него, и измеряется в К / Вт.Как и в случае с теплопроводностью, это мера скорости передачи для данного объема.

Тепловая масса

До сих пор в строительной отрасли Великобритании в значительной степени игнорировалось, тепловая масса (в отличие от теплопроводности) выводится из удельной теплоемкости (способность материала накапливать тепло относительно своей массы), плотность и теплопроводность (насколько легко тепло может проходить через материал). SAP 2009 использует теплопроводность в виде значения «k» (или каппа) при вычислении параметра тепловой массы (TMP).Значение k — это теплоемкость на единицу площади «термически активной» части конструктивного элемента (только первые 50 мм или около того толщины элемента оказывают реальное влияние на тепловую массу, так как она уменьшается с увеличением глубины до элемент; за пределами 100 мм эффект незначителен). Следует отметить, что значение «k» является приблизительным, поскольку делаются предположения о степени термически активных объемов материала; кроме того, он игнорирует влияние теплопроводности при расчете периода, в течение которого тепло поглощается и выделяется из материала.BS EN ISO 13786 ^VI обеспечивает более эффективный метод определения тепловой массы. Не следует путать тепловую массу с изоляцией.

Нельзя переоценить значение тепловой массы, как показано на следующих примерах:

· K

Строительство стен	Значение U	Тепловая проводимость	Тепловая масса
кирпич 200мм «Мокрая» штукатурка 13 мм	2 Вт / м² · K	4. 26 Вт / м² ·	169 кДж / м² · K
Кирпич 100мм Полость, заполненная минеральной ватой 150 мм Газобетонный блок 100мм Гипсокартон толщиной 13 мм на штукатурке 10 мм	0,19 Вт / м² · K	1,86 Вт / м² · K	9 кДж / м² · K

Обратите внимание, насколько низкая тепловая масса современной полой стены по сравнению с массивной кирпичной стеной.Однако, заменив сухую облицовку «влажной» штукатуркой толщиной 13 мм, пропускная способность может быть существенно увеличена:

· K

Строительство стен	Значение U	Тепловая проводимость	Тепловая масса
Кирпич 100мм Полость, заполненная минеральной ватой 150 мм Газобетонный блок 100мм «Мокрая» штукатурка 13 мм	0. 19 Вт / м² ·	2,74 Вт / м² · K	60 кДж / м² · K

Таким образом, можно увидеть, что такое разделение гипсокартона позволяет почти полностью удалить эффективную тепловую массу в доме, построенном в соответствии с современными стандартами и технологиями.

Использование тепловой массы для борьбы с перегревом в летнее время обсуждается более подробно в серии статей Адаптация к изменению климата в зданиях: избыточное тепло , часть первая ^VII и две части ^VIII .

Декремент

Описывает способ, с помощью которого плотность, теплоемкость и теплопроводность материала могут замедлять передачу тепла от одной стороны к другой, а также уменьшать это усиление при прохождении через него. Следовательно, это влияет на тепловые характеристики здания в более теплые периоды. Они называются задержкой декремента и коэффициентом декремента соответственно.

Химическая фаза

Когда материал меняет состояние с твердого на жидкое или с жидкости на газ, теплопроводность этого материала может измениться.Это происходит из-за поглощения и выделения скрытой теплоты, а также может происходить в меньших масштабах, что может быть выгодно при строительстве.

Становятся все более доступными материалы, способные обеспечить высокую тепловую массу при малых объемах. Эти вещества, известные как материалы с фазовым переходом (PCM), могут накапливать и выделять скрытое тепло при плавлении и затвердевании соответственно в узком диапазоне температур. Эти материалы могут быть заключены в микрокапсулы в определенные типы строительных материалов, таких как гипс или глина, с образованием либо облицовочных плит, либо потолочной плитки.Они также могут быть макроинкапсулированы, например, в Пластины теплообменника для использования в охлаждающих и вентиляционных установках и исследуются на предмет включения в пенополиуретановые панели для таких применений, как композитные облицовочные панели с металлической облицовкой. Преимущество ПКМ в том, что они могут обеспечивать значительное количество тепловой массы, будучи сами по себе очень тонкими; то есть , тепловая масса кажется непропорционально большой по сравнению с физической толщиной материала.

PCM

могут предложить практическое решение для повторного введения тепловой массы в легкие здания для противодействия перегреву и более подробно рассматриваются в серии статей Адаптация к изменению климата в зданиях: избыточное тепло (часть вторая) ^IX .

Заинтересованы в большем количестве подобного контента? Подпишитесь на информационный бюллетень NBS eWeekly.

Зарегистрироваться

.