| ! | Захтев, у коментарима писати коментаре, додатке. | ! |
Кућа губи топлоту кроз затворене конструкције (зидови, прозори, кров, темељ), вентилацију и дренажу. Главни губици топлоте пролазе кроз затворене конструкције - 60–90% свих губитака топлоте.
Израчун губитка топлоте код куће потребан је, барем, да би се изабрао прави котао. Такође можете да процените колико ће новца бити потрошено на грејање у планираној кући. Ево примера прорачуна за гасни и електрични котао. Такође је могуће, захваљујући прорачунима, анализирати финансијску ефикасност изолације, тј. да бисмо разумели да ли ће се трошкови уградње изолације исплатити економичношћу горива током века трајања изолације.
Губитак топлоте кроз затворене конструкције
Даћу пример прорачуна за спољне зидове двоспратне куће.
| 1) Израчунавамо отпор преносу топлоте зида, делећи дебљину материјала његовим коефицијентом топлотне проводљивости. На пример, ако је зид изграђен од топле керамике дебљине 0,5 м са коефицијентом топлотне проводљивости 0,16 В / (м × ° Ц), тада делимо 0,5 са 0,16: 0,5 м / 0,16 В / (м × ° Ц) = 3,125 м2 × ° Ц / В Коефицијенти топлотне проводљивости грађевинских материјала могу се наћи овде. |
| 2) Израчунавамо укупну површину спољних зидова. Ево поједностављеног примера квадратне куће: (10 м ширине к 7 м висине к 4 странице) - (16 прозора к 2,5 м2) = 280 м2 - 40 м2 = 240 м2 |
| 3) Јединицу делимо отпором преносу топлоте, чиме се постиже губитак топлоте са једног квадратног метра зида за један степен разлике температуре. 1 / 3,125 м2 × ° Ц / В = 0,32 В / м2 × ° Ц |
| 4) Израчунавамо губитак топлоте зидова. Губитак топлоте са једног квадратног метра зида множимо површином зидова и разликом у температури унутар куће и споља. На пример, ако је унутрашњост + 25 ° Ц, а спољашња –15 ° Ц, онда је разлика 40 ° Ц. 0,32 В / м2 × ° Ц × 240 м2 × 40 ° Ц = 3072 В Овај број је губитак топлоте зидова. Губитак топлоте мери се у ватима, тј. ово је снага губитка топлоте. |
| 5) У киловат-сатима је погодније разумети значење губитка топлоте. За 1 сат топлотна енергија пролази кроз наше зидове на температурној разлици од 40 ° Ц: 3072 В × 1 х = 3,072 кВ × х Енергија се троши за 24 сата: 3072 В × 24 х = 73,728 кВ × х |
Јасно је да је током периода грејања време другачије, тј. температурна разлика се стално мења. Због тога, да бисте израчунали губитак топлоте за читав грејни период, у 4. кораку треба да помножите са просечном температурном разликом за све дане грејног периода.
На пример, за 7 месеци грејног периода, просечна температурна разлика у соби и споља износила је 28 степени, што значи губитак топлоте кроз зидове током ових 7 месеци у киловат-сатима:
0,32 В / м2 × ° Ц × 240 м2 × 28 ° Ц × 7 месеци × 30 дана × 24 х = 10838016 В × в = 10838 кВ × х
Број је прилично „опипљив“. На пример, ако је грејање било електрично, онда можете израчунати колико новца би било потрошено на грејање множењем резултујућег броја са трошковима кВх. Можете израчунати колико је новца потрошено на грејање на гас израчунавањем трошкова кВх енергије из гасног котла. Да бисте то урадили, морате знати трошкове гаса, топлоту сагоревања гаса и ефикасност котла.
Иначе, у последњем прорачуну уместо просечне температурне разлике, броја месеци и дана (али не сати, остављамо сат), било је могуће користити степен-дан грејног периода - ГСОП, неки информације о ГСОП су овде. Можете пронаћи већ израчунати ГСОП за различите градове Русије и помножити губитак топлоте са једног квадратног метра са површином зида, са овим ГСОП и са 24 сата, добивши губитак топлоте у кВ * х.
Слично зидовима, морате израчунати вредности губитака топлоте за прозоре, улазна врата, кров, темељ. Затим саберите све и добићете вредност губитка топлоте кроз све затворене структуре.За прозоре, иначе, неће бити потребно открити дебљину и топлотну проводљивост, обично већ постоји готов отпор преносу топлоте стаклене јединице који је израчунао произвођач. За под (у случају темеља плоче), температурна разлика неће бити превелика, тло испод куће није толико хладно као спољни ваздух.
Методе за процену губитка топлоте код куће
Приближна места цурења одређују се узимањем термографске карте помоћу специјализоване опреме. Може се извршити прорачун за постојећу зграду и нову кућу. Професионалци користе сложене методе прорачуна узимајући у обзир карактеристике конвекционог грејања и друге факторе. По правилу је сасвим довољно користити поједностављени калкулатор губитка топлоте на специјализованој веб локацији.
Типичне методе прорачуна:
- просечним вредностима за одређени регион;
- сумирање топлотних губитака главних елемената (зидови, подови, кровови) са додатком података о блоковима врата и прозора, вентилацији;
- израчунавање параметара сваке собе.
Губитак топлоте кроз вентилацију
Приближна запремина расположивог ваздуха у кући (не узимам у обзир запремину унутрашњих зидова и намештаја):
10 м х 10 м х 7 м = 700 м3
Густина ваздуха на температури од + 20 ° Ц 1.2047 кг / м3. Специфични топлотни капацитет ваздуха 1.005 кЈ / (кг × ° Ц). Ваздушна маса у кући:
700 м3 × 1.2047 кг / м3 = 843.29 кг
Рецимо да се сав ваздух у кући мења 5 пута дневно (ово је приближни број). Са просечном разликом између унутрашње и спољне температуре од 28 ° Ц током целог грејног периода, топлотна енергија ће се трошити у просеку дневно за загревање долазног хладног ваздуха:
5 × 28 ° Ц × 843,29 кг × 1,005 кЈ / (кг × ° Ц) = 118,650.903 кЈ
118.650,903 кЈ = 32,96 кВх (1 кВх = 3600 кЈ)
Они. током грејне сезоне, уз петоструку замену ваздуха, кућа ће вентилацијом изгубити у просеку 32,96 кВх топлотне енергије дневно. За 7 месеци грејног периода губици енергије биће:
7 к 30 к 32,96 кВх = 6921,6 кВх
Фактори који утичу на губитак топлоте
Процеси топлотног типа савршено корелирају са електричним - температурна разлика ће играти улогу напона, а топлотни ток се може сматрати тренутном силом, па чак ни појам не треба измишљати због отпора. Концепт најмањег отпора, који се у термотехници појављује као хладни мостови, такође је потпуно валидан. Ако узмемо у обзир произвољни материјал у одељку, довољно је једноставно поставити пут топлотног тока и на макро нивоу и на микро нивоу. У улози првог модела узећемо бетонски зид, у којем се, због технолошке потребе, кроз причвршћивање израђују челичне шипке са произвољним пресеком.
Челик је у стању да проводи топлоту нешто боље од бетона, па се стога могу разликовати 3 главна протока топлоте:
Кроз бетон.- Кроз челичне шипке.
- Од остатка шипки до бетона.
Последњи модел протока топлоте је најзанимљивији. Пошто се челична шипка брже загрева, постоји разлика у температури између материјала ближе спољној страни зидова. Дакле, челик није само у стању да сам „пумпа“ топлоту споља, већ ће повећати и проводљивост топлоте бетона у суседству. У порозном медијуму термички процеси се одвијају на исти начин. Готово сви грађевински материјали израђени су од разгранате мреже чврсте материје, а простор између њих испуњен је ваздухом. Тако ће густи и чврсти материјал служити као главни проводник топлоте, али због сложености конструкције пут којим се топлота шири биће већи од попречног пресека. Дакле, други фактор који одређује топлотни отпор је тај што је сваки слој хетероген и има омотач зграде у целини.
Трећи фактор који утиче на топлотну проводљивост је оно што називамо акумулацијом влаге у порама.Вода има топлотни отпор 25 пута мањи од ваздушног, а ако испуни поре, и уопште, топлотна проводљивост материјала постаће још већа него да поре уопште не постоји. Када се вода смрзне, ситуација ће постати још гора - топлотна проводљивост може да се повећа и до 80 пута, а извор влаге је обично ваздух у просторији и падавине. Дакле, три главна начина за борбу против овог феномена биће хидроизолација спољних зидова, употреба заштите од паре и прорачун акумулације влаге, што се мора радити паралелно са предвиђањем губитака топлоте.
Диференциране шеме поравнања
Најједноставнија метода за утврђивање количине топлотних губитака у згради била би потпуна сума вредности топлотних токова кроз структуре којима ће зграда бити опремљена. Ова метода у потпуности узима у обзир разлику у структури различитих материјала, као и специфичности протока топлоте кроз њих, а такође и у чворовима споја једне равни са другом. Овај приступ израчунавању топлотних губитака куће у великој мери ће поједноставити задатак, јер се различите структуре затварачког типа могу значајно разликовати у дизајну система топлотне заштите. испада да ће одвојеном студијом бити лакше одредити количину топлотних губитака,
јер за то постоје различите методе израчунавања:
- За зидове, количина цурења топлоте биће једнака укупној површини, која се помножи односом температурне разлике и отпора. У овом случају, треба узети у обзир оријентацију зида на кардиналне тачке како би се узело у обзир загревање током дана, као и продирање грађевинских структура.
- За преклапање, метода је иста, али ће се узети у обзир присуство таванског простора и начин употребе. Чак и за собну температуру, можете применити вредност за 4 степена више, а израчуната влажност ваздуха такође ће бити већа за 5-10%.
- Губици топлоте кроз под сматрају се зонским и описују појасеве дуж читавог периметра конструкције. То је због чињенице да је температура тла испод пода много већа у близини центра зграде у поређењу са делом на коме стоји темељ.
- Проток топлоте кроз застакљивање одређен је подацима о пасошу прозорских оквира, а такође треба узети у обзир и врсту ослањања прозора на зид, као и дубину косина.
Даље, пређимо на пример израчунавања.
Пример прорачуна губитака топлоте
Пре демонстрације примера прорачуна, треба одговорити на још једно питање - како правилно израчунати интегрални отпор топлотног типа сложених структура са великим бројем слојева? То је могуће учинити ручно, срећом, у савременој градњи се не користи много врста носиве основе и изолационих система. Али врло је тешко узети у обзир присуство украсних завршних облога, фасадних и унутрашњих малтера, као и утицај свих прелазних процеса и других фактора, а боље је користити аутоматизоване прорачуне. Један од најбољих ресурса мрежног типа за такве задатке биће смартсалс.ру, који ће додатно саставити дијаграм померања тачке росе у зависности од климатских услова.
На пример, узмимо произвољну структуру. То ће бити једноспратна кућа правилног правоугаоног облика величине 8 * 10 метара и висине плафона 3 метра. Кућа има неизолирани под на буквару са даскама на трупцима са ваздушним зазорима, а висина пода је за 0,15 метара већа од ознаке уређења земљишта на локацији. Зидни материјали биће монолит шљаке дебљине 0,42 метра са унутрашњим кречно-цементним малтером дебљине до 3 цм и спољним мешавином шљако-цементног малтера „крзнени капут“ дебљине до 5 цм. Укупна површина застакљивања је 9,5 квадратних метара, а двокоморни стаклени пакет у термо штедном профилу са просечним топлотним отпором од 0,32 м2 * Ц / В. Преклапање је направљено на дрвеним гредама - одоздо ће бити малтерисано дуж шиндре, напунити шљаком и покрити глиненом кошуљицом одозго, изнад плафона је хладан поткровље.Задатак израчунавања топлотних губитака биће формирање система заштите од топлоте зидних површина.
Зидови
Примењујући податке о терену, као и дебљину и материјале слојева који су коришћени за зидове, на горе поменутом сервису попуните одговарајућа поља. Према резултатима прорачуна, отпор преноса топлоте једнак је 1,11 м2 * Ц / В, а топлотни ток кроз зидове је 18 В за све квадратне метре. Са укупном површином зида (без остакљења) од 102 квадратна метра, укупан губитак топлоте кроз зидове износи 1,92 кВх. У овом случају, губици топлоте кроз прозоре биће 1 кВ.
Кров и плоча
Формула за израчунавање губитка топлоте куће кроз тавански под може се извршити у мрежном калкулатору, одабиром потребне врсте оградних конструкција. Као резултат, преклапајући отпор преноса топлоте је 0,6 м2 * Ц / В, а губитак топлоте је 31 В по квадратном метру, односно 2,6 кВ од целокупне површине оградне конструкције. Резултат ће бити укупни губитак топлоте израчунат као 7 кВ * х. Са ниским квалитетом грађевинских структура, показатељ је очигледно много мањи од садашњег.
Заправо, прорачун је идеализован и не узима у обзир посебне коефицијенте, на пример, брзину вентилације, која је компонента размене топлоте конвекционог типа, као и губитке кроз улазна врата и вентилацију. Заправо, због уградње неквалитетних прозора, недостатка заштите на носачу крова на Мауерлат и страшне хидроизолације зидова од темеља, стварни губици топлоте могу бити 2-3 пута већи од израчунатих оне. Па ипак, чак и основне студије топлотног инжењеринга помоћи ће да се утврди да ли ће структуре куће бити у складу са санитарним стандардима.
хттпс://иоуту.бе/КсвМК8н_723К
Губитак топлоте кроз канализацију
Током грејне сезоне вода која улази у кућу је прилично хладна, на пример, има просечну температуру од + 7 ° Ц. Загревање воде потребно је када становници перу посуђе и купају се. Такође, вода из амбијенталног ваздуха у водокотлићу се делимично загрева. Сва топлота коју вода прима испире се у одвод.
Рецимо да породица у кући троши 15 м3 воде месечно. Специфични топлотни капацитет воде је 4,183 кЈ / (кг × ° Ц). Густина воде је 1000 кг / м3. Рецимо да се у просеку вода која улази у кућу загрева на + 30 ° Ц, тј. температурна разлика 23 ° Ц.
Сходно томе, месечно ће губици топлоте кроз канализацију бити:
1000 кг / м3 × 15 м3 × 23 ° Ц × 4.183 кЈ / (кг × ° Ц) = 1443135 кЈ
1443135 кЈ = 400,87 кВх
Током 7 месеци грејног периода становници у канализацију сипају:
7 × 400,87 кВх = 2806,09 кВх
