Obliczanie strat ciepła przez otwory okienne. Straty ciepła w domu, obliczanie strat ciepła

Przejdźmy dalej prosty przykład Spójrzmy na opcję obliczenia strat ciepła w domu przez okna i drzwi wejściowe domu, do których można zastosować izolację dodatek ekologiczny . Do obliczeń bierzemy dwa okna zgodnie różne ściany domy o wymiarach 100x120 cm (1x1,2 m), drugie okno o mniejszym wymiarze czyli 60x120 cm (0,6x1,2 m).

Aby obliczyć straty ciepła w domu przez drzwi wejściowe, bierzemy następujące parametry drzwi 80x120x5 cm (szerokość drzwi - 0,8 m, wysokość drzwi - 2 m, grubość skrzydło drzwi- 0,05 m). Konstrukcja skrzydła drzwiowego to lita sosna. Drzwi od strony ulicy są chronione przed bezpośrednim uderzeniem zjawiska atmosferyczne taras nieogrzewany, dlatego zgodnie z zasadami obliczania strat ciepła należy zastosować współczynnik redukcyjny równy 0,7.

Obliczanie strat ciepła przez okna

Aby rozpocząć obliczanie strat ciepła domu przez okna, należy obliczyć całkowitą powierzchnię wszystkich wcześniej określonych okien. Obliczenia przeprowadzimy według wzoru:

S okien = 1 ∙ 1,2 ∙ 2 + 0,6 ∙ 1,2 = 3,12 m2

Teraz, aby kontynuować obliczanie strat ciepła w domu przez okna, poznajemy ich charakterystykę. Weźmy na przykład następujące wskaźniki techniczne:

Okna wykonane są z trójkomorowego profilu PCV
Okna wyposażone są w pakiet podwójny (4-16-4-16-4, gdzie 4 to grubość szyby, 16 to odległość pomiędzy szybami każdego okna).

Teraz możesz przystąpić do dalszych obliczeń i sprawdzić opór cieplny zainstalowane okna. Opór cieplny dwukomorowego okna z podwójnymi szybami i profilu trójkomorowego tej konstrukcji okna:

R st-a = 0,4 m² ∙ °C / W - opór cieplny okna zespolonego
Profil R = 0,6 m² ∙ °C / W - opór cieplny profilu trójkomorowego

Większość okna - 90% - zajmują podwójne szyby, a 10% - Profil PCV. Opór cieplny okna oblicza się ze wzoru:

R okno = (R instalacja ∙ 90 + R profil ∙ 10) / 100 = 0,42 m² ∙ °C / W.

Mając dane o powierzchni okien i ich oporze cieplnym obliczamy straty ciepła przez okna:

Q okna = S ∙ dT ∙ / R = 3,1 m² ∙ 52 stopnie / 0,42 m² ∙ °C / W = 383,8 W (0,38 kW), tyle Ty i ja uzyskujemy w domu straty ciepła przez okna, teraz obliczmy utrata ciepła z domu przez drzwi wejściowe.

O ile skuteczniejsze jest podwójne oszklenie niż pojedyncze oszklenie? Czy jest sens zakładać okulary K i i? Czy grubość szczeliny powietrznej i wypełnienie argonem ma znaczenie? A jaka jest różnica między tym wszystkim?

Wszystkie odpowiedzi w jednej prostej tabeli.

Dla ułatwienia porównania poziom podstawowy Wzięliśmy zwykłe jednokomorowe okno z podwójnymi szybami z czteromilimetrowymi szybami i odległością międzyszybową 16 mm. Do tabeli dodano również wartości porównawcze izolacyjności akustycznej okien z podwójnymi szybami i różnicę w kosztach.

Tabela porównawcza wydajności okien z podwójnymi szybami

Formuła okna z podwójnymi szybami („k” - szkło K, „a” - argon)	Grubość, mm	Ile „cieplej”,%	O ile „ciszej”,%	O ile droższe,%	Opór przenikanie ciepła, m2 *C/W	Izolacja akustyczna, dBA
4 — 6 — 4	14	-15%		-16%	0,308	30
4 — 8 — 4	16	-9%		-13%	0,33	30
4 — 10 — 4	18	-4%		-10%	0,347	30
4 — 12 — 4	20	-1%		-6%	0,358	30
4 — 16 — 4	24				0,361	30
4 — 14 — 4	22	0%		-3%	0,362	30
4 - 6 - 4 tys	14	7%		46%	0,386	30
4 tys. - 6 - 4 tys	14	11%		107%	0,4	30
4 - 8 - 4 tys	16	24%		49%	0,446	30
4 — 6 — 4 — 6 — 4	24	25%	32%	39%	0,452	34
4 tys. - 8 - 4 tys	16	30%		111%	0,469	30
4 - 6a - 4k	14	31%		66%	0,472	30
4 — 8 — 4 — 8 — 4	28	37%	41%	46%	0,495	35
4 - 10 - 4 tys	18	38%		52%	0,498	30
4k - 6a - 4k	14	39%		127%	0,5	30
4 — 9 — 4 — 9 — 4	30	42%	41%	49%	0,512	35
4 - 16 - 4 tys	24	45%		62%	0,524	30
4 - 12 - 4 tys	20	46%		55%	0,526	30
4 - 6 - 4 - 6 - 4 tys	24	46%	32%	101%	0,526	34
4 — 10 — 4 — 10 — 4	32	47%	52%	52%	0,529	36
4 - 14 - 4 tys	22	47%		59%	0,529	30
4 tys. - 10 - 4 tys	18	47%		114%	0,532	30
4 - 8a - 4k	16	51%		69%	0,546	30
4 — 12 — 4 — 12 — 4	36	54%	62%	59%	0,555	37
4 tys. - 16 - 4 tys	24	55%		124%	0,559	30
4 — 14 — 4 — 14 — 4	40	55%	74%	65%	0,561	38
4 tys. - 12 - 4 tys	20	57%		117%	0,565	30
4 tys. - 14 - 4 tys	22	57%		120%	0,565	30
4k - 8a - 4k	16	64%		131%	0,592	30
4 - 10:00 - 4 tys	18	67%		72%	0,602	30
4 - 8 - 4 - 8 - 4 tys	28	68%	41%	108%	0,606	35
4 - 6 - 4 tys. - 6 - 4 tys	24	68%	32%	163%	0,606	34
4 - 16a - 4k	24	69%		82%	0,61	30
4 - 14a - 4k	22	71%		79%	0,617	30
4 - 12a - 4k	20	72%		75%	0,621	30
4 - 9 - 4 - 9 - 4 tys	30	78%	41%	111%	0,641	35
4 - 6a - 4 - 6a - 4k	24	78%	32%	121%	0,641	34
4k - 10a - 4k	18	85%		134%	0,667	30
4k - 16a - 4k	24	85%		143%	0,667	30
4 - 10 - 4 - 10 - 4 tys	32	87%	52%	114%	0,676	36
4k - 14a - 4k	22	88%		140%	0,68	30
4k - 12a - 4k	20	90%		137%	0,685	30
4 - 12 - 4 - 12 - 4 tys	36	101%	62%	120%	0,725	37
4 - 8 - 4 tys. - 8 - 4 tys	28	101%	41%	169%	0,725	35
4 - 8a - 4 - 8a - 4k	28	104%	41%	127%	0,735	35
4 - 9a - 4 - 9a - 4k	30	115%	41%	131%	0,775	35
4 - 6a - 4k - 6a - 4k	24	115%	32%	203%	0,775	34
4 - 10a - 4 - 10a - 4k	32	125%	52%	134%	0,813	36
4 - 10 - 4 tys. - 10 - 4 tys	32	131%	52%	176%	0,833	36
4 - 12a - 4 - 12a - 4k	36	137%	62%	140%	0,855	37
4 - 12 - 4 tys. - 12 - 4 tys	36	154%	62%	182%	0,917	37
4 - 8a - 4k - 8a - 4k	28	157%	41%	209%	0,926	35
4 - 10 a - 4 tys. - 10 a - 4 tys	32	192%	52%	216%	1,053	36
4 - 12a - 4k - 12a - 4k	36	218%	62%	222%	1,149	37

Objaśnienia i symbole:
W kolumnie „Wzór jednostki szyby” podana jest grubość w milimetrach jej „elementów”, przy czym szkło o grubości 4 mm jest oddzielone od siebie warstwami powietrza (komorami) wypełnionymi zwykłym powietrzem lub argonem (gdzie wskazana jest litera „a”) ).

K-glass to energooszczędne szkło niskoemisyjne, które od zwykłego szkła różni się specjalną przezroczystą powłoką z tlenków metali InSnO2. Powłoka ta odbija długofalowe promieniowanie cieplne z powrotem do pomieszczenia. Podczas gdy wartość emisyjności zwykłego szkła wynosi 0,84, wartość emisyjności szkła K wynosi zwykle około 0,2. Oznacza to, że szkło K odbija około 70% promieniowania cieplnego, które dociera do pomieszczenia. Jednocześnie szkło K może chronić pomieszczenie przed nagrzewaniem się podczas upałów. słoneczna pogoda, odzwierciedlając również większość fal upałów.

Są jeszcze wydajniejsze niskoemisyjne i-glassy (nie ma ich w tabeli). Jest około półtora razy bardziej wydajne niż szkło K i ma wartość emisyjności do 0,04.

W artykule wykorzystano informacje pochodzące z prywatnego przedsiębiorstwa OT-inform.

Rachunki za ogrzewanie i ciepłą wodę stanowią znaczną część podziałów w rdzeniu i w pewnym stopniu odzwierciedlają poziom zużycia energii cieplnej. W przeszłości energia była tania. Teraz jego cena wzrosła i jest mało prawdopodobne, aby w najbliższej przyszłości spadła. Można jednak obniżyć koszty ogrzewania i ciepłej wody. Odbywa się to za pomocą termomolernisacyny. Zmniejszy przenikanie ciepła przez konstrukcje domu i zwiększy efektywność systemów ogrzewania i zaopatrzenia w ciepłą wodę. Oczywiście termomodernizacja będzie wymagała znacznych nakładów finansowych, ale jeśli zostanie wykonana prawidłowo, koszty zwrócą się ze środków zaoszczędzonych na ogrzewaniu.

Gdzie ucieka ciepło?

Spójrzmy na główne powody wysoki poziom zużycie energii cieplnej w domach prywatnych. Ciepło odchodzi:

☰ poprzez wentylację. W nowoczesne domy W tradycyjnych konstrukcjach traci się w ten sposób 30-40% ciepła;
☰ okna i drzwi. Zazwyczaj odpowiadają one za aż do 25% całkowitych strat ciepła w domu.
☰ W niektórych domach o wielkości okien decydują nie racjonalne standardy naturalnego oświetlenia, ale moda architektoniczna, która przyszła do nas z krajów o cieplejszym klimacie;
☰ ściany zewnętrzne. Przez konstrukcję ściany ucieka 15-20% ciepła. Przepisy budowlane z poprzednich lat nie wymagały od konstrukcji ścian wysokich izolacyjności termicznej, a ponadto były często łamane;
☰ dach. Ucieka przez niego do 15% ciepła;
☰ podłoga na ziemi. Powszechnie spotykane rozwiązanie w domach niepodpiwniczonych, przy niewystarczającej izolacji termicznej, może prowadzić do strat rzędu 5-10% ciepła;
☰ mostki cieplne, czyli mostki termiczne. Powodują około 5% strat ciepła.

Izolacja ścian zewnętrznych

Polega na utworzeniu dodatkowej warstwy termoizolacyjnej na zewnętrznej stronie lub wewnątrz ściana zewnętrzna Domy. Jednocześnie zmniejsza się utrata ciepła i temperatura powierzchnia wewnętrzna poziom wzrasta, co zwiększa komfort życia w domu i eliminuje przyczynę zwiększonej wilgotności i powstawania pleśni. Po dodatkowa izolacja właściwości termoizolacyjne ściany poprawiają się trzy do czterech razy.

Izolacja od zewnątrz jest znacznie wygodniejsza i skuteczniejsza, dlatego w zdecydowanej większości przypadków stosowana jest ona. Zapewnia:

☰ jednolita izolacja termiczna na całej powierzchni ściany zewnętrznej;
☰ zwiększenie właściwości termostatycznych ściany, czyli ta ostatnia staje się akumulatorem ciepła. Po południu od światło słoneczne nagrzewa się, a nocą, gdy się ochładza, oddaje ciepło do pomieszczenia;
☰ wyeliminowanie nierówności ścian i stworzenie nowej, bardziej estetycznej elewacji domu;
☰ prowadzenie prac bez niedogodności dla mieszkańców.

Ocieplenie domu od wewnątrz stosuje się tylko w wyjątkowych przypadkach, np. w domach o bogato zdobionych elewacjach lub gdy ocieplana jest tylko część pomieszczeń.

Izolacja podłóg i dachów

Podłogi na nieogrzewanym poddaszu izolujemy poprzez ułożenie warstwy płyt, mat lub materiałów sypkich. Jeśli planowane jest użytkowanie poddasza, wówczas warstwa desek lub wylewka cementowa. Dodanie dodatkowej warstwy izolacji do łatwo dostępnego poddasza jest w rzeczywistości proste i niedrogie.

Sytuacja jest bardziej skomplikowana w przypadku tzw. dachu kombinowanego wentylowanego, gdzie znajduje się nad stropem ostatnie piętro istnieje przestrzeń kilkudziesięciu centymetrów, do której nie ma bezpośredniego dostępu. Następnie w tę przestrzeń wdmuchuje się specjalną izolację, która po stwardnieniu tworzy na suficie grubą warstwę termoizolacyjną.

Zaizoluj połączony dach (zwykle jest on instalowany powyżej podłogi na poddaszu) jest możliwe poprzez ułożenie na nim dodatkowej warstwy termoizolacji i wykonanie nowej pokrycie dachu. Najprostszym sposobem zaizolowania podłóg nad piwnicami jest przyklejenie lub podwieszenie izolacji za pomocą kotew i stalowej siatki. Warstwa termoizolacyjna może pozostać otwarta lub przykryta folia aluminiowa, tapety, tynki itp.

Ograniczenie strat ciepła przez okna

Istnieje kilka sposobów ograniczenia strat ciepła przez stolarkę okienną.

Oto PROSTE:
☰ zmniejszyć okna;
☰ zwróć uwagę na okiennice i żaluzje;
☰ zmienić okna.

Najbardziej radykalnym sposobem ograniczenia strat ciepła jest ten drugi sposób. Zamiast starych montuje się okna o podwyższonych właściwościach termoizolacyjnych. Rynek oferuje różne typy rowy energooszczędne: drewniane, plastikowe, aluminiowe, z oknami dwu- i trzykomorowymi z podwójnymi szybami, ze specjalnym szkłem niskoemisyjnym. Wymiana okien będzie kosztowna, ale nowe są łatwiejsze w utrzymaniu ( plastikowe okna nie wymagają malowania), ich duża gęstość zapobiega wnikaniu kurzu, poprawia izolację akustyczną i cieplną.

Niektóre domy mają zbyt wiele okien, znacznie więcej niż potrzeba do zapewnienia naturalnego światła w pomieszczeniu. Dlatego możesz zmniejszyć ich powierzchnię, wypełniając część otworów materiałem ściennym.

Najbardziej niskie temperatury Zwykle odbywają się one na zewnątrz domu w nocy, gdy nie ma światła dziennego. W związku z tym straty ciepła można ograniczyć stosując żaluzje lub żaluzje.

System ogrzewania i zaopatrzenia w ciepłą wodę

Jeżeli zaopatrzenie domu w ciepło odbywa się za pomocą kotłowni, która jest użytkowana od 10-15 lat, to wymaga termomodernizacji. Największą wadą starych kotłów jest ich niska wydajność. Ponadto takie urządzenia opalane węglem emitują dużą ilość produktów spalania. Dlatego wskazane jest zastąpienie ich nowoczesnymi kotłami gazowymi lub na paliwo ciekłe: mają większą wydajność i mniej zanieczyszczają powietrze.

Możesz także zmodernizować system ogrzewania w swoim domu. W tym celu izolację termiczną montuje się na rurach grzewczych i ciepłej wody przechodzących przez pomieszczenia nieogrzewane. Ponadto na wszystkich grzejnikach zamontowane są zawory termostatyczne. Dzięki temu można ustawić żądaną temperaturę bez ogrzewania lokale niemieszkalne. Można też zorganizować ogrzewanie powietrza lub „ciepła podłoga”. Modernizacja sieci ciepłej wody oznacza wymianę nieszczelnych rurociągów i izolację termiczną na nowe, optymalizując pracę instalacji kuchennej. tarapaty i włączenie pompy obiegowej.

System wentylacji

Aby ograniczyć straty ciepła przez ten system, można zastosować rekuperator – urządzenie, które pozwala wykorzystać ciepło powietrza opuszczającego dom. Dodatkowo można zastosować ogrzewanie nawiew powietrza. Najprostsze urządzenia, które zmniejszają straty ciepła przez gęste nowoczesne okna, to kieszenie wentylacyjne dostarczające powietrze do pomieszczeń.

Nietradycyjne źródła energii

Do ogrzewania domu możesz wykorzystać energię ze źródeł odnawialnych. Na przykład ciepło ze spalania drewna opałowego, odpadów drzewnych (trocin) i słomy. Z tego powodu stosuje się specjalne kotły. Koszt ogrzewania w ten sposób jest znacznie niższy niż w przypadku systemów zasilanych tradycyjnymi paliwami.

Aby wykorzystać energię słoneczną do ogrzewania, użyj kolektory słoneczne, umieszczony na dachu lub ścianie domu. Dla maksymalnej efektywności swojej pracy kolektory należy umieścić na południowym połaci dachu o nachyleniu około 45°. W naszych warunkach klimatycznych kolektory zwykle łączone są z innym źródłem ciepła, na przykład konwekcją kocioł gazowy lub kocioł na paliwo stałe.

Może być stosowany do ogrzewania i dostarczania ciepłej wody pompy ciepła wykorzystując ciepło ziemi lub wody gruntowe. Do działania wymagają jednak prądu. Koszt ciepła produkowanego przez pompy ciepła jest niski, ale koszt pompy i systemu grzewczego jest dość wysoki. Roczne zapotrzebowanie na ciepło dla domów indywidualnych wynosi 120-160 kWh/m2. Łatwo policzyć, że do ogrzania domu o powierzchni 200 m2 w ciągu roku potrzeba będzie 24 000-32 000 kWh. Stosując szereg środków technicznych, wartość tę można zmniejszyć niemal o połowę.

Bardzo duża część strat ciepła, z 30% Do 60% , dzieje się za oknami.

Eksperci obliczyli, że w temperaturze na zewnątrz pomieszczenia wynoszącej minus dwadzieścia siedem stopni Celsjusza Okna z potrójnymi szybami stają się znacznie bardziej ekonomiczne w całkowitym koszcie niż okna z podwójnymi szybami.
W przypadku skrzydeł dzielonych lub parowanych najlepszym i najprostszym rozwiązaniem problemu ograniczenia strat ciepła przez okna jest dodanie dodatkowej trzeciej szyby do projektu okna.
Używają również szkła odbijającego ciepło zamiast zwykłego szkła lub zainstalować okna z podwójnymi szybami zamiast jednej ze szklanek.
W niektórych przypadkach użyj dodatkowego ekranu, wykonane z folii odbijającej ciepło. Wszystkie te metody pozwalają zwiększyć parametry cieplne okien aż do 30-50% .
Obecnie najczęstszym sposobem ograniczenia utraty ciepła przez okna jest wzrost liczby warstw powietrza w jej przeszklonej części. Aby podnieść temperaturę po wewnętrznej stronie szyby i zmniejszyć przenikanie ciepła przez okno, zwykle pomiędzy sparowanymi skrzydłami w dolnej części montowany jest specjalny półprzezroczysty ekran, który ma wysokość od osiemdziesięciu do stu dwudziestu milimetrów. Materiałem używanym do wykonania ekranu jest tworzywo sztuczne, folia lub szkło z powłoką odbijającą ciepło. Za najskuteczniejszą konstrukcję ekranu uważa się kurtynę wolumetryczną, która zmniejsza straty ciepła o prawie czterdzieści procent. Zasłony-żaluzje montowane pomiędzy szybami zwiększają o około ok. 30% właściwości termoizolacyjne okien 20% . I przezroczyste zasłony zwijane wykonane z tkaniny lub folia polietylenowa, - średnio o 28%.

Jeszcze jedno, nie mniej w skuteczny sposób jest ochrona ciepła montaż wysokiej jakości parapetu. Należy go starannie wybrać, biorąc pod uwagę charakterystykę otworu okiennego i ogólną konstrukcję okna z podwójnymi szybami.

Wysoka jakość i niezawodność parapet Verzalit Można go kupić korzystając z podanego linku. Firma będąca oficjalnym sprzedawcą niemieckich parapetów gwarantuje lojalne ceny oraz wygodny system dostaw i płatności.

Utrzymuj ciepło w swoim domu - zapewnij komfort i przytulność swojej rodzinie!

Powiązany post

Styl marynistyczny w aranżacji wnętrz...

Do tej pory oszczędność ciepła Jest ważny parametr, co jest brane pod uwagę przy konstruowaniu przestrzeni mieszkalnej lub biurowej. Zgodnie z SNiP 23-02-2003 „Ochrona termiczna budynków” opór przenikania ciepła oblicza się przy użyciu jednego z dwóch alternatywnych podejść:

nakazowy;
Konsument.

Aby obliczyć systemy ogrzewania domu, możesz skorzystać z kalkulatora do obliczania ogrzewania i strat ciepła w domu.

Podejście nakazowe- są to normy dotyczące poszczególnych elementów ochrony termicznej budynku: ścian zewnętrznych, podłóg nad pomieszczeniami nieogrzewanymi, pokryć i poddaszy, okien, drzwi wejściowe itp.

Podejście konsumenckie(opór przenikania ciepła można zmniejszyć w stosunku do wymaganego poziomu, pod warunkiem, że projektowe zużycie energii cieplnej na ogrzewanie pomieszczeń będzie niższe niż standardowe).

Wymagania sanitarno-higieniczne:

Różnica między temperaturą powietrza wewnątrz i na zewnątrz nie powinna przekraczać pewnych dopuszczalnych wartości. Maksymalny ważne wartości różnica temperatur dla ściany zewnętrznej wynosi 4°C. na pokrycia dachowe i podłogi na poddaszach 3°C oraz na stropy nad piwnicami i poddaszami 2°C.
Temperatura na wewnętrznej powierzchni płotu musi być wyższa od temperatury punktu rosy.

Na przykład: dla Moskwy i obwodu moskiewskiego wymagany opór cieplny ściany według podejścia konsumenckiego wynosi 1,97 °C m 2 /W i zgodnie z podejściem normatywnym:

dla domu pobyt stały 3,13 °C m 2 / W.
administracyjne i inne budynki użyteczności publicznej, łącznie z obiektami do zamieszkania sezonowego 2,55°C m 2 / W.

Z tego powodu przy wyborze kotła lub innych urządzeń grzewczych należy kierować się wyłącznie parametrami określonymi w ich dokumentacji technicznej. Musisz zadać sobie pytanie, czy Twój dom został zbudowany ze ścisłym uwzględnieniem wymagań SNiP 23.02.2003.

Dlatego za właściwy wybór moc kotła grzewczego lub urządzeń grzewczych, należy obliczyć rzeczywistą straty ciepła z Twojego domu. Z reguły budynek mieszkalny traci ciepło przez ściany, dach, okna i grunt, ale do znacznych strat ciepła może dojść również poprzez wentylację.

Straty ciepła zależą głównie od:

różnice temperatur w domu i na zewnątrz (im większa różnica, tym większe straty).
właściwości termoizolacyjne ścian, okien, sufitów, powłok.

Ściany, okna, sufity mają pewną odporność na przenikanie ciepła, właściwości osłony cieplnej materiałów ocenia się za pomocą wartości zwanej opór przenikania ciepła.

Opór przenoszenia ciepła pokaże, ile ciepła wycieknie metr kwadratowy konstrukcji przy danej różnicy temperatur. Pytanie to można sformułować inaczej: jaka różnica temperatur wystąpi, gdy przez metr kwadratowy płotu przejdzie określona ilość ciepła.

R = ΔT/q.

q to ilość ciepła uciekająca przez metr kwadratowy powierzchni ściany lub okna. Ta ilość ciepła jest mierzona w watach na metr kwadratowy (W/m2);
ΔT to różnica między temperaturą na zewnątrz i w pomieszczeniu (°C);
R to opór przenikania ciepła (°C/W/m2 lub °C m2/W).

W przypadkach, gdy mówimy o strukturze wielowarstwowej, rezystancję warstw po prostu sumuje się. Przykładowo, opór ściany drewnianej wyłożonej cegłą jest sumą trzech oporów: cegły i drewniana ściana i szczelina powietrzna między nimi:

R(ogółem)= R(drewno) + R(powietrze) + R(cegła)

Rozkład temperatury i warstwy graniczne powietrza podczas wymiany ciepła przez ścianę.

Obliczanie strat ciepła wykonywane dla najzimniejszego okresu w roku, czyli najzimniejszego i najbardziej wietrznego tygodnia w roku. W literaturze budowlanej często wskazuje się opór cieplny materiałów na podstawie ten warunek oraz region klimatyczny (lub temperaturę zewnętrzną), w którym znajduje się Twój dom.

Tabela oporów przenikania ciepła różne materiały

przy ΔT = 50°C (T zew. = -30°C. T wew. = 20°C.)

Materiał i grubość ściany	Opór przenoszenia ciepła Rm.
Mur z cegły grubość w 3 cegłach. (79 centymetrów) grubość w 2,5 cegły. (67 centymetrów) grubość w 2 cegłach. (54 centymetry) grubość w 1 cegle. (25 centymetrów)	0.592 0.502 0.405 0.187
Dom z bali Ø 25 Ø 20	0.550 0.440
Dom z bali wykonany z drewna Grubość 20 centymetrów Grubość 10 centymetrów	0.806 0.353
Ściana ramowa (deska + wełna mineralna + deska) 20 centymetrów
Ściana z betonu piankowego 20 centymetrów 30cm	0.476 0.709
Tynkowanie na cegle, betonie. pianka betonowa (2-3 cm)
Podłoga sufitowa (poddasze).
Podłogi drewniane
Podwójne drzwi drewniane

Tabela strat ciepła przez okno różne projekty przy ΔT = 50°C (T zew. = -30°C. T wew. = 20°C.)

Typ okna	R T	Q . W/m2	Q . W
Zwykłe okno z podwójnymi ramkami
Okno z podwójną szybą (grubość szkła 4 mm) 4-16-4 4-Ar16-4 4-16-4 tys 4-Ar16-4K	0.32 0.34 0.53 0.59	156 147 94 85	250 235 151 136
Okno z podwójnymi szybami 4-6-4-6-4 4-Ar6-4-Ar6-4 4-6-4-6-4 tys 4-Ar6-4-Ar6-4K 4-8-4-8-4 4-Ar8-4-Ar8-4 4-8-4-8-4 tys 4-Ar8-4-Ar8-4K 4-10-4-10-4 4-Ar10-4-Ar10-4 4-10-4-10-4K 4-Ar10-4-Ar10-4K 4-12-4-12-4 4-Ar12-4-Ar12-4 4-12-4-12-4K 4-Ar12-4-Ar12-4K 4-16-4-16-4 4-Ar16-4-Ar16-4 4-16-4-16-4K 4-Ar16-4-Ar16-4K	0.42 0.44 0.53 0.60 0.45 0.47 0.55 0.67 0.47 0.49 0.58 0.65 0.49 0.52 0.61 0.68 0.52 0.55 0.65 0.72	119 114 94 83 111 106 91 81 106 102 86 77 102 96 82 73 96 91 77 69	190 182 151 133 178 170 146 131 170 163 138 123 163 154 131 117 154 146 123 111

Notatka
. Nawet liczby symbol okna z podwójnymi szybami wskazują na powietrze
przerwa w milimetrach;
. Litery Ar oznaczają, że szczelina jest wypełniona nie powietrzem, lecz argonem;
. Litera K oznacza, że szyba zewnętrzna posiada specjalną przezroczystość
powłoka termoochronna.

Jak widać z powyższej tabeli, umożliwiają to nowoczesne okna z podwójnymi szybami zmniejszyć straty ciepła okna prawie się podwoiły. Przykładowo dla 10 okien o wymiarach 1,0 m x 1,6 m oszczędność może sięgać nawet 720 kilowatogodzin miesięcznie.

Aby prawidłowo dobrać materiały i grubość ścianki, należy zastosować te informacje do konkretnego przykładu.

Przy obliczaniu strat ciepła na m2 uwzględniane są dwie wielkości:

różnica temperatur ΔT.
opór przenikania ciepła R.

Załóżmy, że temperatura w pomieszczeniu wynosi 20°C. a temperatura na zewnątrz wyniesie -30°C. W tym przypadku różnica temperatur ΔT będzie równa 50°C. Ściany wykonane są z drewna o grubości 20 centymetrów, wówczas R = 0,806 °C m 2 / W.

Straty ciepła wyniosą 50 / 0,806 = 62 (W/m2).

Aby uprościć obliczenia strat ciepła w podręcznikach budowlanych wskazują na utratę ciepła różne typyściany, sufity itp. dla niektórych wartości zimowej temperatury powietrza. Zazwyczaj podawane są różne liczby pokoje narożne(wpływa na to turbulencja powietrza, która pęcznieje w domu) i niekątowe, a także uwzględnia różnicę temperatur w pokojach na pierwszym i wyższym piętrze.

Tabela jednostkowych strat ciepła elementów obudowy budynku (na 1 m 2 wzdłuż wewnętrznego obrysu ścian) w zależności od średnia temperatura najzimniejszy tydzień w roku.

Charakterystyczny ogrodzenie	Plenerowy temperatura. °C	Straty ciepła. W
		1. piętro		2. piętro
		Narożnik pokój	Rozplątaj pokój	Narożnik pokój	Rozplątaj pokój
Ściana 2,5 cegły (67 cm) z wewnętrznym tynk	24 -26 -28 -30	76 83 87 89	75 81 83 85	70 75 78 80	66 71 75 76
Ściana z 2 cegieł (54 cm) z wewnętrznym tynk	24 -26 -28 -30	91 97 102 104	90 96 101 102	82 87 91 94	79 87 89 91
Ściana cięta (25 cm) z wewnętrznym poszycie	24 -26 -28 -30	61 65 67 70	60 63 66 67	55 58 61 62	52 56 58 60
Ściana cięta (20 cm) z wewnętrznym poszycie	24 -26 -28 -30	76 83 87 89	76 81 84 87	69 75 78 80	66 72 75 77
Ściana z drewna (18 cm) z wewnętrznym poszycie	24 -26 -28 -30	76 83 87 89	76 81 84 87	69 75 78 80	66 72 75 77
Ściana z drewna (10 cm) z wewnętrznym poszycie	24 -26 -28 -30	87 94 98 101	85 91 96 98	78 83 87 89	76 82 85 87
Ściana ramowa (20 cm) z wypełnieniem z ekspandowanej gliny	24 -26 -28 -30	62 65 68 71	60 63 66 69	55 58 61 63	54 56 59 62
Ściana z pianki betonowej (20 cm) z wewnętrznym tynk	24 -26 -28 -30	92 97 101 105	89 94 98 102	87 87 90 94	80 84 88 91

Notatka. W przypadku, gdy za ścianą znajduje się zewnętrzne nieogrzewane pomieszczenie (baldachim, przeszklona weranda itp.), wówczas utrata ciepła przez nią wyniesie 70% obliczonej wartości, a jeśli za tym nieogrzewany pokój Jeśli na zewnątrz znajduje się inne pomieszczenie, utrata ciepła wyniesie 40% obliczonej wartości.

Tabela jednostkowych strat ciepła elementów obudowy budynku (na 1 m2 wzdłuż obrysu wewnętrznego) w zależności od średniej temperatury najzimniejszego tygodnia w roku.

Przykład 1.

Pokój narożny (1 piętro)

Charakterystyka pokoju:

1. piętro.
powierzchnia pokoju - 16 m2 (5x3,2).
wysokość sufitu - 2,75 m.
Istnieją dwie ściany zewnętrzne.
materiał i grubość ścian zewnętrznych - drewno o grubości 18 cm, pokryte płytą gipsowo-kartonową i pokryte tapetą.
okna - dwa (wysokość 1,6 m, szerokość 1,0 m) z podwójnymi szybami.
podłogi - drewniane ocieplone. piwnica poniżej.
wyższy podłoga na poddaszu.
szacunkowa temperatura zewnętrzna -30°C.
wymagana temperatura pomieszczenia +20°C.

Powierzchnia ścian zewnętrznych bez okien: S ściany (5+3,2)x2,7-2x1,0x1,6 = 18,94 m2.
Powierzchnia okien: S okien = 2x1,0x1,6 = 3,2 m2
Powierzchnia podłogi: S piętro = 5x3,2 = 16 m2
Powierzchnia sufitu: Sufit S = 5x3,2 = 16 m2

Kwadrat przegrody wewnętrzne nie bierze udziału w obliczeniach, ponieważ temperatura po obu stronach przegrody jest taka sama, dlatego ciepło nie ucieka przez przegrody.

Obliczmy teraz straty ciepła każdej powierzchni:

Q ściany = 18,94x89 = 1686 W.
Q okna = 3,2x135 = 432 W.
Podłoga Q = 16x26 = 416 W.
Sufit Q = 16x35 = 560 W.

Całkowita strata ciepła w pomieszczeniu będzie wynosić: Q total = 3094 W.

Należy pamiętać, że przez ściany ucieka znacznie więcej ciepła niż przez okna, podłogi i sufity.

Przykład 2

Pokój pod dachem (poddasze)

Charakterystyka pokoju:

górka.
powierzchnia 16 m2 (3,8x4,2).
wysokość sufitu 2,4 m.
ściany zewnętrzne; dwie połacie dachowe (łupek, ciągłe toczenie. 10 centymetrów wełny mineralnej, podszewka). frontony (belki o grubości 10 cm pokryte szalunkami) i przegrody boczne ( ściana ramowa z wypełnieniem z gliny ekspandowanej 10 centymetrów).
okna - 4 (po dwa na każdy szczyt) o wysokości 1,6 m i szerokości 1,0 m z podwójnymi szybami.
przewidywana temperatura zewnętrzna -30°C.
wymagana temperatura pomieszczenia +20°C.

Powierzchnia końcowych ścian zewnętrznych bez okien: S ściany końcowe = 2x(2,4x3,8-0,9x0,6-2x1,6x0,8) = 12 m2
Powierzchnia połaci dachowych graniczących z pomieszczeniem: S skośne ściany = 2x1,0x4,2 = 8,4 m2
Powierzchnia przegród bocznych: S przegroda boczna = 2x1,5x4,2 = 12,6 m 2
Powierzchnia okien: S okien = 4x1,6x1,0 = 6,4 m2
Powierzchnia sufitu: Sufit S = 2,6x4,2 = 10,92 m2

Następnie obliczymy straty ciepła tych powierzchni, przy czym należy wziąć pod uwagę, że w tym przypadku ciepło nie będzie uciekać przez podłogę, ponieważ istnieje ciepły pokój. Straty ciepła przez ściany Obliczamy jak dla pomieszczeń narożnych, a dla sufitu i przegród bocznych wpisujemy współczynnik 70 procent, ponieważ za nimi znajdują się pomieszczenia nieogrzewane.

Q ściany końcowe = 12x89 = 1068 W.
Q ściany skośne = 8,4x142 = 1193 W.
Wypalenie boczne Q = 12,6x126x0,7 = 1111 W.
Q okna = 6,4x135 = 864 W.
Sufit Q = 10,92x35x0,7 = 268 W.

Całkowita strata ciepła w pomieszczeniu będzie wynosić: Q total = 4504 W.

Jak widzimy, ciepły pokój Pierwsze piętro traci (lub zużywa) znacznie mniej ciepła niż pokój na poddaszu o cienkich ściankach i dużej powierzchni przeszkleń.

Aby ten pokój był odpowiedni noclegi zimowe należy przede wszystkim zaizolować ściany, przegrody boczne i okna.

Dowolną powierzchnię zamykającą można przedstawić w postaci ściany wielowarstwowej, której każda warstwa ma swój własny opór cieplny i własny opór dla przepływu powietrza. Sumując opór cieplny wszystkich warstw, otrzymujemy opór cieplny całej ściany. Ponadto, jeśli zsumujesz opór przepływu powietrza wszystkich warstw, możesz zrozumieć, jak ściana oddycha. Najbardziej najlepsza ściana wykonane z drewna powinny odpowiadać ścianie wykonanej z drewna o grubości 15 - 20 centymetrów. Pomoże w tym poniższa tabela.

Tabela odporności na przenikanie ciepła i przepuszczanie powietrza różnych materiałów ΔT = 40°C (T zewnętrzna = -20°C. T wewnętrzna = 20°C)

Warstwa ściany	Grubość warstwa ściany	Opór przenikanie ciepła warstwy ściany		Opór Przepływ powietrza bezwartościowość równowartość ściana drewniana gruby (cm)
Warstwa ściany	Grubość warstwa ściany		Równowartość cegła kamieniarstwo gruby (cm)
Murarstwo od zwykłego cegła gliniana grubość: 12 centymetrów 25 centymetrów 50 centymetrów 75 centymetrów	12 25 50 75	0.15 0.3 0.65 1.0	12 25 50 75	6 12 24 36
Mur z bloczków z betonu ekspandowanego Grubość 39 cm i gęstość: 1000 kg/m3 1400 kg/m3 1800 kg/m3		1.0 0.65 0.45	75 50 34	17 23 26
Pianobeton komórkowy o grubości 30 cm gęstość: 300 kg/m3 500 kg/m3 800 kg/m3		2.5 1.5 0.9	190 110 70	7 10 13
Gruby mur pruski (sosna) 10 centymetrów 15 centymetrów 20 centymetrów	10 15 20	0.6 0.9 1.2	45 68 90	10 15 20

Aby uzyskać pełny obraz strat ciepła w całym pomieszczeniu, należy wziąć pod uwagę

Straty ciepła przez kontakt fundamentu z gruda z reguły przyjmuje się 15% strat ciepła przez ściany pierwszego piętra (biorąc pod uwagę złożoność obliczeń).
Straty ciepła związane z wentylacją. Straty te są obliczane z uwzględnieniem przepisów budowlanych (SNiP). Budynek mieszkalny wymaga około jednej wymiany powietrza na godzinę, to znaczy w tym czasie konieczne jest dostarczenie tej samej objętości świeże powietrze. Zatem straty związane z wentylacją będą nieco mniejsze niż wielkość strat ciepła przypisywana otaczającym konstrukcjom. Okazuje się, że straty ciepła przez ściany i przeszklenia wynoszą tylko 40%, a straty ciepła na potrzeby wentylacji 50%. W europejskich normach dotyczących wentylacji i izolacji ścian współczynnik strat ciepła wynosi 30% i 60%.
Jeśli ściana „oddycha”, jak ściana z drewna lub bali o grubości 15–20 centymetrów, wówczas ciepło powraca. Pozwala to zmniejszyć straty ciepła o 30%. dlatego wartość oporu cieplnego ściany uzyskaną podczas obliczeń należy pomnożyć przez 1,3 (lub odpowiednio zmniejszyć straty ciepła).

Sumując wszystkie straty ciepła w domu, możesz zrozumieć, jaką moc ma kocioł i urządzenia grzewcze niezbędne do komfortowego ogrzewania domu w najzimniejsze i najbardziej wietrzne dni. Takie obliczenia pokażą również, gdzie jest „słabe ogniwo” i jak je wyeliminować za pomocą dodatkowej izolacji.

Zużycie ciepła można również obliczyć za pomocą wskaźników zagregowanych. Tak więc w domach 1-2 piętrowych, które nie są bardzo izolowane temperatura zewnętrzna-25°C wymaga 213 W na 1 m2 powierzchni całkowitej, a przy -30°C - 230 W. Dla domów dobrze ocieplonych wartość ta będzie wynosić: przy -25°C - 173 W na m2 powierzchni całkowitej, a przy -30°C - 177 W.