Пояснения к калькулятору годового потребления тепла на отопление и вентиляцию.
Выходные данные для расчетов:
- Основные особенности климата, в котором расположен дом:
- Средняя наружная температура периода нагрева t оп;
- Продолжительность отопительного периода: это период года со среднесуточной температурой наружного воздуха не более + 8 ° C — с оп
- Главная особенность климата в помещении: расчетная температура в помещении t vr.r ° C
- Основные тепловые характеристики дома: удельный годовой расход тепла на отопление и вентиляцию, связанный со степенью дневного отопительного периода, Вт / (м2 ° С в сутки).
Климатические характеристики.
Климатические параметры для расчета отопления в холодное время года для разных городов России можно найти здесь: (климатологическая карта) или в СН 131/339 «Строительная климатология» 131.13330.2012. Обновленная редакция
Например, параметры расчета отопления Москвы ( Параметры B ), такие как:
- Средняя наружная температура отопительного периода: -2,2 ° С
- Продолжительность отопительного периода: 205 дней. (на период со среднесуточной температурой наружного воздуха не более + 8 ° С).
Температура воздуха в помещении.
Расчетную температуру воздуха в помещении вы можете установить самостоятельно и ее можно взять из стандартов (см. Таблицу на рисунке 2 или в таблице 1 на вкладке).
В расчете используется значение D d — градус-день отопительного периода (GOSP), ° С × день. В России значение GOSP численно равно произведению разницы между среднесуточной температурой наружного воздуха в течение периода обогрева (OP) t op и расчетной температурой воздуха в здании t wp на продолжительность PO в днях: D d = ( t on — t vr) z op
Удельный годовой расход тепла на отопление и вентиляцию
Нормализованные значения.
Удельный расход тепла на отопление жилых и общественных зданий за отопительный период не должен превышать значений, указанных в таблице для СНиП 23-02-2003. Данные можно загрузить из таблицы на рисунке 3 или можно рассчитать вкладку 2 (исправленная версия [L.1]). В соответствии с этим выберите значение удельного годового потребления для вашего дома (площадь / количество этажей) и вставьте его в калькулятор. Это характерная особенность тепловых свойств дома. Все жилые дома, построенные для постоянного проживания, должны соответствовать этому требованию. Удельный годовой расход тепла на отопление и вентиляцию на основепроект постановления Министерства регионального развития Российской Федерации «Об утверждении требований к энергоэффективности зданий, сооружений, сооружений», в котором уточняются требования к базовым характеристикам (проект от 2009 года), к стандартизированным признакам с утверждением договора (условно обозначенным H.2015) и с 2016 года (Н.2016).
Ориентировочная стоимость.
Эта конкретная величина потребления тепла может быть определена в проекте дома, она может быть рассчитана на основе дизайна дома, можно оценить его размер на основе фактических тепловых измерений или количества энергии, потребляемой в год на отопление. Если это значение указано в Вт · ч / м2 , то его следует разделить на GOSP в день C, результирующее значение сравнивается с нормированным для дома с аналогичным количеством этажей и площадью. Если оно меньше нормированного, то дом отвечает требованиям по теплоизоляции, если нет, то дом должен быть утеплен.
Ваши номера.
Значения исходных расчетных данных приведены для примера. Вы можете поместить свои значения в полях на желтом фоне. Вставьте справочные или расчетные данные в поля на розовом фоне.
Что вы можете сказать о результатах расчета.
Удельный годовой расход тепла кВтч / м2 — может использоваться для оценки необходимого количества топлива в год для отопления и вентиляции. По количеству топлива вы можете выбрать емкость бака (хранилища) для топлива, частоту его заправки.
Годовое потребление тепла, кВтч — это абсолютная величина энергии, используемой ежегодно для отопления и вентиляции. Изменяя значения внутренней температуры, вы можете увидеть, как изменяется значение, оценить экономию или потери энергии, вызванные изменением температуры, поддерживаемой в доме, посмотреть, как неточность термостата влияет на потребление энергии. Особенно четко это будет выглядеть в рублях.
Степень дня отопительного периода, ° С · сут. — охарактеризовать внешние и внутренние климатические условия. Разделив на это число удельный годовой расход тепловой энергии в кВтч / м2, вы получите нормализованную характеристику тепловых свойств дома, оторванную от климатических условий (это может помочь при выборе конструкции дома, теплоизоляционных материалов).
О точности расчетов.
На территории Российской Федерации происходят некоторые климатические изменения. Изучение эволюции климата показало, что сейчас наступил период глобального потепления. Согласно оценочному отчету Росгидромета, климат России изменился больше (на 0,76 ° C), чем климат Земли в целом, причем наиболее значительные изменения происходят на европейской территории нашей страны. На рисунке 4 видно, что повышение температуры воздуха в Москве в 1950–2010 гг. Происходило во все времена года. Это было наиболее значительным в холодный период (0,67 ° С в течение 10 лет). [L.2]
Основными особенностями отопительного периода являются средняя температура отопительного сезона, ° С и продолжительность этого периода. Разумеется, каждый год их фактическое изменение стоимости, а следовательно, и расчет годового потребления тепла на отопление и вентиляцию домов, являются лишь оценками фактического годового потребления тепла. Результаты этого расчета позволяют сравнить .
Применение:
- 1. Совершенствование базовых и нормированных таблиц по годам построения показателей энергоэффективности для жилых и общественных зданий.
Ливчак В.И., канд. тек. точные науки, независимый эксперт - 2. Новый СП 131.13330.2012 «СНиП 23-01–99 *« Строительная климатология ». Обновленный выпуск
Н.П. Умнякова, канд. тек. Наук, заместитель директора по научной работе НИИСФ РААСН
Что это — удельный расход тепла на отопление? В каких количествах измеряется удельный расход тепла на отопление здания и, самое главное, откуда взяты его расчетные значения? В этой статье нам необходимо познакомиться с одной из основных концепций теплотехники, а также изучить несколько связанных концепций. Так иди
Что это
определение
Определение удельного расхода тепла дано в СП 23-101-2000. Согласно документу, это название количества тепла, необходимого для поддержания нормализованной температуры в здании, по отношению к единице площади или объема и для другого параметра — градус-день периода отопления.
Для чего этот параметр? Первое — оценить энергоэффективность здания (или, таким образом, качество его утепления) и спланировать затраты на тепло.
Фактически СНиП 23-02-2003 определяет непосредственно: удельный (на квадратный метр или кубический метр) расход тепла на отопление здания не должен превышать заданных значений.
Чем лучше теплоизоляция, тем меньше энергии нужно нагревать.
Постепенный день
По крайней мере, один из используемых терминов требует уточнения. Что это — градусный день?
Эта концепция напрямую связана с количеством тепла, необходимого для поддержания комфортного климата в отапливаемом помещении зимой. Он рассчитывается по формуле GSOP = Dt * Z, где:
- GSOP — желаемое значение;
- Dt — разница между нормализованной внутренней температурой здания (согласно текущему SNiP должна составлять от +18 до +22 C) и средней температурой самой холодной пятидневки зимы.
- Z — продолжительность отопительного сезона (в днях).
Как можно догадаться, значение параметра зависит от климатической зоны, а для территории России колеблется от 2000 (Крым, Краснодарский край) до 12000 (Чукотский автономный округ, Якутия).
Единицы измерения
Какие значения измеряют параметр, который нас интересует?
- В СНиП 23-02-2003 используются кДж / (м2 * С * день) и параллельно с первым значением кДж / (м3 * С * день) .
- Наряду с килоджоулем, вы можете использовать другие единицы измерения тепла — килокалории (Ккал), гигакалории (Гкал) и киловатт-часы (кВт * ч).
Как они связаны?
- 1 гигакалория = 1 000 000 калорий.
- 1 гигакалория = 4184000 килодулей.
- 1 гигакалория = 1162,2222 киловатогодзины.
На фото — теплосчетчик. Теплосчетчики могут использовать любые из перечисленных единиц измерения.
Нормализованные параметры
Для односемейных особняков
Для многоквартирных домов, общежитий и отелей
Примечание: с увеличением количества этажей потребление тепла уменьшается.
Причина проста и очевидна: чем больше объект имеет простую геометрическую форму, тем больше отношение его объема к поверхности.
По той же причине удельная стоимость отопления загородного дома уменьшается с увеличением отапливаемой площади.
вычисления
Точное значение потерь тепла через любое здание практически невозможно рассчитать. Тем не менее, приблизительные методы расчета были разработаны в течение длительного времени, давая довольно точные средние результаты в статистике. Эти схемы расчета часто называют совокупными (метрическими) расчетами.
В дополнение к теплоемкости, часто необходимо рассчитать ежедневное, часовое, годовое потребление тепла или среднее потребление энергии. Как сделать Давайте приведем несколько примеров.
Почасовой расход тепла на отопление по увеличенным счетчикам рассчитывается по формуле Qot = q * a * k * (твн-тно) * V, где:
- Qot — это значение в килокалориях.
- q — удельная теплотворная способность дома в ккал / (м3 * с * ч). Поиск в справочниках для каждого типа здания.
- а — поправочный коэффициент на вентиляцию (обычно равный 1,05 — 1,1).
- k — поправочный коэффициент для климатической зоны (0,8-2,0 для разных климатических зон).
- t — температура в помещении в помещении (+18 — +22 С).
- тно — наружная температура.
- V — объем здания вместе с окружающими конструкциями.
Для расчета приблизительного годового потребления тепла на отопление в здании с удельным расходом 125 кДж / (м2 * с * день) и площадью 100 м2, расположенного в климатической зоне с параметром GSOP = 6000, просто умножьте 125 на 100 () и на 6000 ( градус-день отопительного периода). 125 * 100 * 6000 = 75000000 кДж, или около 18 гигакалорий, или 20 800 киловатт-часов.
Чтобы пересчитать среднегодовое потребление тепла, просто разделите его на продолжительность отопительного сезона в часах. Если он длится 200 дней, средняя мощность нагрева в указанном выше случае составит 20 800 / 200/24 = 4,33 кВт.
Источники энергии
Как рассчитать стоимость энергии своими руками, зная потребление тепла?
Достаточно знать теплотворную способность соответствующего топлива.
Самый простой способ рассчитать потребление электроэнергии на отопление дома: оно точно равно количеству тепла, выделяемого при прямом отоплении.
Таким образом, среднее значение в последнем рассматриваемом случае составит 4,33 киловатта. Если цена за киловатт-час тепла составляет 3,6 рубля, мы потратим 4,33 * 3,6 = 15,6 рубля в час, 15 * 6 * 24 = 374 рубля в сутки и так далее.
Владельцам твердотопливных котлов полезно знать, что расход дров для отопления составляет около 0,4 кг / кВтч. Расход угля на отопление вдвое меньше — 0,2 кг / кВт * ч.
Итак, чтобы рассчитать среднечасовое потребление дров при средней тепловой мощности 4,33 кВт, просто умножьте 4,33 на 0,4: 4,33 * 0,4 = 1,732 кг. То же самое относится и к другим охлаждающим жидкостям — все, что вам нужно, это попасть в каталоги.
приложение
Мы надеемся, что наши знания о новой концепции, пусть даже несколько поверхностные, могут удовлетворить любопытство читателя. Видео, прикрепленное к этому материалу, как обычно, предложит дополнительную информацию. Успехов!
Что это — удельный расход тепловой энергии на отопление здания? Можно ли рассчитать время расхода тепла на отопление в коттедже своими руками? В этой статье мы сосредоточимся на терминологии и общих принципах расчета потребности в тепле.
Энергоэффективность является краеугольным камнем новых строительных проектов.
терминология
Что это — удельный расход тепла на отопление?
Речь идет о количестве тепловой энергии, которая должна вводиться в здание в пересчете на каждый квадратный или кубический метр, чтобы поддерживать в нем нормализованные параметры, которые удобны для работы и проживания.
Как правило, предварительный расчет потерь тепла проводится на встроенных счетчиках, то есть на основе среднего теплового сопротивления стен, расчетной температуры в здании и его общего объема.
факторы
Что влияет на годовой расход тепла на отопление?
- Продолжительность отопительного сезона (). Это, в свою очередь, зависит от дат, когда среднесуточная уличная температура за последние пять дней опускается ниже (и поднимается выше) на 8 градусов по Цельсию.
Полезно: на практике при планировании начала и окончания отопления учитывается прогноз погоды. Длинные оттепели происходят зимой, а морозы могут наступить уже в сентябре.
- Средние температуры в зимние месяцы. Обычно при проектировании системы отопления в качестве ориентира принимается средняя месячная температура в самом холодном месяце, январе. Очевидно, что чем холоднее на улице, тем больше тепла он теряет через ограждающие конструкции здания.
- Степень теплоизоляции здания существенно влияет на скорость тепловыделения. Утепленный фасад может вдвое снизить потребность в тепле по сравнению со стеной из бетонных плит или кирпича.
- Фактор остекления здания. Даже при использовании многоплоскостных окон и энергосберегающего распыления через окна теряется гораздо больше тепла, чем через стены. Большая часть фасада остеклена — тем больше потребность в тепле.
- Степень освещения здания. В солнечный день поверхность, ориентированная перпендикулярно солнечным лучам, способна поглотить киловатт тепла на квадратный метр.
Пояснение: на практике будет чрезвычайно сложно рассчитать точное количество поглощенного солнечного тепла. Те же стеклянные фасады, которые теряют тепло в пасмурную погоду, будут нагреваться на солнце. Ориентация здания, уклон крыши и даже цвет стен — все эти факторы влияют на способность поглощать солнечное тепло.
вычисления
Теория есть теория, но как на практике рассчитывается стоимость отопления загородного дома? Можно ли оценить смету расходов, не вдаваясь в глубины сложных теплотехнических формул?
Расход необходимого количества тепла
Инструкции для расчета предполагаемого количества необходимого тепла относительно просты. Ключевая фраза — приблизительное число: мы уделяем внимание точности, чтобы упростить вычисления, игнорируя многие факторы.
- Базовое значение количества тепловой энергии составляет 40 Вт на кубический метр объема дома.
- 100 Вт на окно и 200 Вт на двери в наружных стенах добавляются к базовой мощности.
- Затем полученное значение умножается на коэффициент, который определяется средней величиной потерь тепла по внешнему контуру здания. Для квартир в центре жилого дома принят фактор один: заметны только потери в фасаде. Три из четырех контурных стен квартиры граничат с теплыми комнатами.
Для угловых и оконечных квартир коэффициент 1,2-1,3 предполагается в зависимости от материала стены. Причины очевидны: две или даже три стены становятся внешними.
Наконец, в частном доме улица находится не только по периметру, но и снизу и сверху. В этом случае используется коэффициент 1,5.
Примечание: для квартир с крайними этажами, если подвал и чердак не утеплены, также логично применить коэффициент 1,3 в середине дома и 1,4 в конце.
- Окончательно полученная тепловая мощность умножается на региональный коэффициент: 0,7 для Анапы или Краснодара, 1,3 для ул. Санкт-Петербург 1,5 для Хабаровска и 2,0 для Якутии.
В зоне холодного климата существуют особые требования к отоплению.
Рассчитаем, сколько тепла нужно коттеджу 10х10х3 метра в городе Комсомольске на Амуре, в Хабаровске.
Объем здания 10 * 10 * 3 = 300 м3.
Умножение громкости на 40 Вт / куб даст 300 * 40 = 12000 Вт.
Шесть окон и одна дверь 6 * 100 + 200 = 800 Вт. 1200 + 800 = 12800.
Частный дом Фактор 1.5. 12800 * 1,5 = 19200.
Хабаровский край. Нам нужно тепло в полтора раза: 19200 * 1,5 = 28800. В целом — на пике морозов нам нужен котел мощностью 30 киловатт.
Расчет затрат на отопление
Проще всего рассчитать потребление электроэнергии на отопление: при использовании электрокотла оно точно равно стоимости тепловой энергии. При непрерывном потреблении 30 киловатт в час мы потратим 30 * 4 рубля (примерная текущая цена киловатт-часа электроэнергии) = 120 рублей.
К счастью, реальность не так страшна: как показывает практика, средняя потребность в тепле составляет примерно половину от предполагаемой.
- Дрова — 0,4 кг / кВт / ч. Ориентировочный показатель потребления дров в нашем случае будет равен 30/2 (номинальную мощность, как мы помним, можно разделить пополам) * 0,4 = 6 кг в час.
- Расход лигнита на киловатт тепла — 0,2 кг. В нашем случае нормы расхода угля на отопление рассчитываются как 30/2 * 0,2 = 3 кг / час.
Лигнит является относительно недорогим источником тепла.
- Для дров — 3 рубля (стоимость килограмма) * 720 (часов в месяц) * 6 (почасовое потребление) = 12960 руб.
- Для угля — 2 рубля * 720 * 3 = 4320 рублей (читай другие).
приложение
Для получения дополнительной информации о методах калькуляции, как обычно, смотрите видео, прилагаемое к статье. Теплые зимы!
Создание системы отопления в собственном доме или даже в городской квартире — чрезвычайно важная задача. Было бы совершенно неразумно покупать котельное оборудование, как говорится, «на глаз», то есть без учета всех особенностей корпуса. Это не исключено полностью с обеих сторон: либо мощности котла недостаточно — оборудование будет работать «полностью» без перебоев, но оно не даст ожидаемого результата, либо, наоборот, будет приобретено неоправданно дорогое устройство, возможности которого останутся полностью невостребованными.
Но это еще не все. Недостаточно приобрести необходимый отопительный котел — очень важно оптимально подобрать и правильно настроить устройства для теплообмена в помещениях — радиаторы, конвекторы или «теплые полы». Опять же, полагаться исключительно на интуицию или «добрый совет» соседей — не самый разумный вариант. Короче без определенных расчетов — недостаточно.
Конечно, было бы идеально, если бы такие тепловые расчеты проводились соответствующими специалистами, но часто это стоит больших денег. Действительно скучно пытаться сделать это самостоятельно? Эта публикация подробно покажет, как рассчитывается отопление для площади помещения с учетом многих важных нюансов. Точно так же можно будет выполнить, встроенный на этой странице, поможет сделать необходимые расчеты. Метод нельзя назвать полностью «безгрешным», но он все же позволяет получать результаты с разумной степенью точности.
Самые простые методы расчета
Чтобы система отопления создавала комфортные условия проживания в холодное время года, она должна отвечать двум основным задачам. Эти функции тесно связаны, и их разделение очень условно.
- Первый заключается в поддержании оптимального уровня температуры воздуха во всем объеме отапливаемого помещения. Конечно, уровень температуры может незначительно отличаться, но эта разница не должна быть значительной. Довольно комфортными условиями считаются средние значения + 20 ° С — именно эту температуру обычно принимают за начальное значение в расчетах теплотехники.
Другими словами, система отопления должна нагревать воздух.
Если к нам нужно относиться с полной точностью, то стандарты для необходимого микроклимата устанавливаются для отдельных помещений в жилых зданиях — они определены ГОСТ 30494-96. Фрагмент этого документа находится в следующей таблице:
| Назначение комнаты | Температура воздуха, ° С | Относительная влажность,% | Скорость воздуха, м / с | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| оптимальный | приемлемый | оптимальный | допустимый максимум | оптимальный, макс | допустимый максимум | |
| Для холодного времени года | ||||||
| Гостиная | 20 ÷ 22 | 18 ÷ 24 (20 ÷ 24) | 45 ÷ 30 | 60 | 0.15 | 0.2 |
| То же самое, но для жилых помещений в регионах с минимальными температурами от — 31 ° С и ниже | 21 ÷ 23 | 20 ÷ 24 (22 ÷ 24) | 45 ÷ 30 | 60 | 0.15 | 0.2 |
| кухня | 19 ÷ 21 | 18 ÷ 26 | N / N | N / N | 0.15 | 0.2 |
| туалет | 19 ÷ 21 | 18 ÷ 26 | N / N | N / N | 0.15 | 0.2 |
| Ванная комната, совмещенная ванная | 24 ÷ 26 | 18 ÷ 26 | N / N | N / N | 0.15 | 0.2 |
| Комнаты отдыха и школы | 20 ÷ 22 | 18 ÷ 24 | 45 ÷ 30 | 60 | 0.15 | 0.2 |
| Межкомнатный коридор | 18 ÷ 20 | 16 ÷ 22 | 45 ÷ 30 | 60 | N / N | N / N |
| Прихожая, лестница | 16 ÷ 18 | 14 ÷ 20 | N / N | N / N | N / N | N / N |
| Кладовые | 16 ÷ 18 | 12 ÷ 22 | N / N | N / N | N / N | N / N |
| Для теплого сезона (стандартно только для жилых помещений. Для других — не нормируется) | ||||||
| Гостиная | 22 ÷ 25 | 20 ÷ 28 | 60 ÷ 30 | 65 | 0.2 | 0.3 |
- Второе — компенсировать потери тепла строительными компонентами.
Важнейшим «врагом» системы отопления является потеря тепла через строительные конструкции.
К сожалению, потеря тепла является наиболее серьезным «конкурентом» любой системы отопления. Их можно свести к минимуму, но даже при самой качественной теплоизоляции от них невозможно полностью избавиться. Утечки тепла происходят во всех направлениях — их примерное распределение показано в таблице:
| Строительный элемент | Приблизительная величина потерь тепла |
|---|---|
| Фундаменты, полы на земле или над неотапливаемыми подвальными помещениями | от 5 до 10% |
| «Холодные мосты» через плохо изолированные соединения строительных конструкций | от 5 до 10% |
| Места входных инженерных коммуникаций (канализация, водоснабжение, газопроводы, электрические кабели и т. Д.) | сделать 5% |
| Наружные стены в зависимости от степени утепления | от 20 до 30% |
| Плохие окна и наружные двери | около 20 ÷ 25%, из которых около 10% — через незапечатанные соединения между ящиками и стеной и из-за атмосферных воздействий |
| Dach | сделать 20% |
| Вентиляция и дымоход | сделать 25 ÷ 30% |
Конечно, чтобы справиться с такими задачами, система отопления должна обладать определенной теплоемкостью, и этот потенциал должен не только отвечать общим потребностям здания (квартиры), но и должен быть правильно распределен по всему зданию, в соответствии с их площадью и рядом других важных факторов.
Обычно расчеты проводятся в направлении «от малого к большому». Проще говоря, необходимое количество тепловой энергии рассчитывается для каждой отапливаемой комнаты, полученные значения суммируются, добавляется около 10% запаса (чтобы оборудование не работало на своем пределе) — и результат покажет, сколько энергии нужно котлу. И значения для каждой комнаты будут отправной точкой для расчета необходимого количества радиаторов.
Наиболее упрощенный и наиболее часто используемый метод в непрофессиональной среде — принять значение 100 Вт тепловой энергии на квадратный метр:
Самый примитивный метод расчета — соотношение 100 Вт / м².
P = S × 100
П — требуемая тепловая мощность помещения;
S — площадь пола (м²);
100 — удельная мощность на единицу площади (Вт / м²).
Например, комната 3,2 × 5,5 м
S = 3,2 × 5,5 = 17,6 м²
P = 17,6 × 100 = 1760 Вт ≈ 1,8 кВт
Метод, очевидно, очень простой, но очень несовершенный. Следует сразу сказать, что это условно только для стандартной высоты потолка около 2,7 м (приемлемо — в диапазоне от 2,5 до 3,0 м). С этой точки зрения расчеты будут более точными не по площади, а по объему комнаты.
Понятно, что в этом случае значение указанной мощности рассчитывается на кубический метр. Предполагается равным 41 Вт / м³ для дома из железобетонных плит или 34 Вт / м³ — из кирпича или других материалов.
P = S × h × 41 (или 34)
h — высота потолка (м);
41 или 34 — удельная мощность на единицу объема (Вт / м³).
Например, та же комната в доме с панелями с высотой потолка 3,2 м:
P = 17,6 × 3,2 × 41 = 2309 Вт ≈ 2,3 кВт
Результат более точен, поскольку учитывает не только все линейные размеры помещения, но даже, в некоторой степени, особенности стен.
Но это все еще далеко от истинной точности — многие нюансы «вне скобок». Как сделать расчеты более похожими на реальные — в следующей части публикации.
Вы можете быть заинтересованы в информации о том, что составляет
Расчет необходимой теплоотдачи с учетом характеристик помещений
Приведенные выше алгоритмы расчета полезны для первоначальной «оценки», но, тем не менее, вы должны полагаться на них с особой осторожностью. Даже человек, который ничего не понимает в строительстве, может, конечно, признать, что усредненные значения сомнительны — они не могут быть равными, скажем, для Краснодарского края и для Архангельской области. Кроме того, комната — комната другая: одна находится в углу дома, то есть имеет две наружные стены, а другая защищена от потерь тепла из других комнат с трех сторон. Кроме того, в комнате может быть одно или несколько окон, как небольших, так и очень больших, иногда даже панорамных. Да и сами окна могут отличаться с точки зрения изготовления материала и других конструктивных функций. Это не полный список — только такие функции видны даже невооруженным глазом.
Короче говоря, есть много нюансов, которые влияют на потери тепла в каждой конкретной комнате, и лучше не лениться, а делать более точные вычисления. Поверьте, по методу, предложенному в статье, это будет не так сложно.
Общие принципы и формула расчета
Расчеты будут основаны на том же соотношении: 100 Вт на 1 кв. Но только сама формула «приобретает» значительное количество различных поправочных коэффициентов.
Q = (S × 100) × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×
Латинские буквы, обозначающие коэффициенты, взяты совершенно произвольно в алфавитном порядке и не связаны ни с какими стандартными значениями, принятыми в физике. Значение каждого фактора будет обсуждаться отдельно.
- «А» — это фактор, который учитывает количество внешних стен в данной комнате.
Очевидно, что чем больше наружные стены в комнате, тем больше площадь, через которую теряется тепло. Кроме того, наличие двух или более внешних стен также означает углы — особенно чувствительные области с точки зрения «холодных мостов». Фактор «а» изменит эту особенность комнаты.
Предполагается, что коэффициент:
— наружных стен нет (интерьер): а = 0,8 ;
— внешняя стенка одна : а = 1,0 ;
— две наружные стенки : а = 1,2 ;
— три наружные стены : а = 1,4 .
- «Б» — это фактор, учитывающий расположение внешних стен комнаты относительно кардинальных точек.
Вы можете быть заинтересованы в информации о том, что они
Даже в самые холодные зимние дни солнечная энергия все еще влияет на температурный баланс в здании. Вполне естественно, что сторона дома, которая выходит на юг, получает определенное количество тепла от солнечных лучей, и потери тепла через него меньше.
Но стены и окна на север никогда не видят солнца. Восточная часть дома, хотя и «ловит» утренний солнечный свет, не получает от них эффективного обогрева.
Исходя из этого, мы вводим фактор «б»:
— внешние стены комнаты смотрят на север или восток : b = 1,1 ;
— фокусируется на наружных стенах комнаты на юг или запад : b = 1,0 .
- «С» — коэффициент, учитывающий расположение комнаты по отношению к зимней «розе ветров»
Возможно, эта поправка не столь обязательна для домов, расположенных в ветрозащитных зонах. Но иногда доминирующие зимние ветры могут вносить «сложные изменения» в тепловой баланс здания. Конечно, наветренная сторона, то есть «замещенный» ветер, наоборот, потеряет гораздо больше тела по сравнению с подветренным ветром.
По результатам многолетних метеорологических наблюдений в любом регионе разрабатывается так называемая «роза ветров» — графическая диаграмма, показывающая доминирующие направления ветра в зимний и летний сезоны. Эту информацию можно получить в вашей местной гидрометеорологической службе. Тем не менее, многие жители, без метеорологов, знают о преобладающих зимних ветрах, и с какой стороны дома они обычно отмечают самые глубокие сугробы.
Если необходимо выполнить вычисления с большей точностью, вы можете включить в формулу и поправочный коэффициент «с», приняв значение, равное:
— наветренная сторона дома: с = 1,2 ;
— подветренные стены дома: с = 1,0 ;
— стена, параллельная направлению ветра: с = 1,1 .
- «D» — поправочный коэффициент, который учитывает специфические климатические условия региона жилищного строительства
Естественно, количество потерь тепла во всех строительных конструкциях будет в значительной степени зависеть от зимних температур. Совершенно очевидно, что зимой индикаторы термометра в некоторой степени «танцуют», но для каждого региона есть средний показатель самых низких температур, характерных для самых холодных пяти дней в году (обычно это характерно для января). Например, ниже приведена карта территории России, на которой приблизительные значения показаны цветами.
Обычно это значение легко объяснить в региональной метеорологической службе, но в принципе вы можете руководствоваться собственными наблюдениями.
Коэффициент «d», учитывающий специфику климата региона, равен:
— от — 35 ° С и ниже: d = 1,5 ;
od — 30 ° С до — 34 ° С: d = 1,3 ;
od — 25 ° С до — 29 ° С: d = 1,2 ;
od — 20 ° С до — 24 ° С: d = 1,1 ;
od — 15 ° С до — 19 ° С: d = 1,0 ;
od — 10 ° С до — 14 ° С: d = 0,9 ;
— не охладитель — 10 ° С: d = 0,7 .
- «Е» — это фактор, который учитывает степень утепления внешних стен.
Общая величина тепловых потерь в здании напрямую связана со степенью изоляции всех строительных конструкций. Одним из «лидеров» по потерям тепла является стена. Поэтому величина тепловой мощности, необходимой для поддержания комфортных условий проживания в помещении, зависит от качества их теплоизоляции.
Значение коэффициента для наших расчетов можно принять следующим образом:
— внешние стены не утеплены: е = 1,27 ;
— средняя степень теплоизоляции — стены из двух кирпичей или их поверхностная теплоизоляция обеспечиваются другими утеплителями: е = 1,0 ;
— утепление происходит качественно, исходя из теплотехнических расчетов: е = 0,85 .
Рекомендации по определению степени изоляции стен и других строительных конструкций будут представлены ниже в ходе данной публикации.
- коэффициент «f» — коррекция высоты потолка
Потолки, особенно в частных домах, могут иметь разную высоту. Следовательно, теплоемкость для обогрева помещения с одинаковой площадью также будет отличаться по этому параметру.
Не будет большой ошибкой принимать следующие значения поправочного коэффициента «f»:
— высота потолков до 2,7 м: f = 1,0 ;
— высота потока от 2,8 до 3,0 м: f = 1,05 ;
— высота потолков от 3,1 до 3,5 м: f = 1,1 ;
— высота потолков от 3,6 до 4,0 м: f = 1,15 ;
— высота потолка более 4,1 м: f = 1,2 .
- « G» — коэффициент, учитывающий тип пола или помещения, расположенного под потолком.
Как показано выше, пол является одним из значительных источников потерь тепла. Следовательно, необходимо внести некоторые коррективы в расчеты и эту функцию конкретной комнаты. Поправочный коэффициент «g» может быть равен:
— холодный пол на земле или над неотапливаемым помещением (например, подвал или подвал): g = 1,4 ;
— пол с подогревом на земле или над неотапливаемым помещением: г = 1,2 ;
— отапливаемое помещение ниже: г = 1,0 .
- « Н» — коэффициент, учитывающий тип номера выше.
Воздух, нагретый системой отопления, всегда увеличивается, и если потолок в комнате холодный, то неизбежны повышенные потери тепла, что требует увеличения требуемой тепловой мощности. Вводим коэффициент «h», который также учитывает эту особенность расчетной комнаты:
— «холодный» чердак вверху: h = 1,0 ;
— в верхней части изолированного чердака или другого изолированного помещения: h = 0,9 ;
— наверху каждая отапливаемая комната: h = 0,8 .
- «Я » — фактор, учитывающий конструктивные особенности окон
Окна являются одним из «главных путей» для утечек тепла. Конечно, многое зависит от качества самой оконной конструкции. Старые деревянные рамы, которые ранее были установлены повсеместно во всех домах, по степени теплоизоляции значительно уступают современным многокамерным системам с стеклопакетами.
Без слов понятно, что теплоизоляционные свойства этих окон существенно различаются.
Но нет полной однородности между окнами SECP. Например, двухкамерный стеклянный блок (с тремя стаканами) будет намного теплее, чем однокамерный стеклянный блок.
Поэтому необходимо ввести определенный коэффициент «i» с учетом типа установленных в помещении окон:
— стандартные деревянные окна с обычным двойным остеклением: i = 1,27 ;
— современные оконные системы с однокамерным двойным окном: i = 1,0 ;
— современные оконные системы с двухкамерным или трехкамерным двойным остеклением, в том числе с аргоновым наполнением: i = 0,85 .
- « J» — поправочный коэффициент на общую площадь остекления
Независимо от того, насколько высоки окна, вы все равно не сможете полностью избежать потери тепла через них. Однако очевидно, что небольшое окно с панорамным остеклением невозможно сравнить практически по всей стене.
Начать нужно будет с определения соотношения площадей всех окон в комнате и самой комнаты:
x = ∑ S ok / S n
Ok S ок — общая площадь окон в комнате;
S н — размер комнаты.
В зависимости от полученного значения определяется поправочный коэффициент «j»:
— х = 0 ÷ 0,1 →j = 0,8 ;
— х = 0,11 ÷ 0,2 →j = 0,9 ;
— х = 0,21 ÷ 0,3 →j = 1,0 ;
— х = 0,31 ÷ 0,4 →j = 1,1 ;
— х = 0,41 ÷ 0,5 →j = 1,2 ;
- « К» — коэффициент, дающий поправку на наличие входной двери
Дверь на улицу или на неотапливаемый балкон всегда является дополнительной «пропастью» от холода.
Дверь на улицу или на открытый балкон может самостоятельно регулировать тепловой баланс помещения — каждое отверстие сопровождается проникновением значительного количества холодного воздуха в помещение. Поэтому стоит учитывать его наличие — для этого мы вводим коэффициент «k», который мы принимаем равным:
— нет двери: к = 1,0 ;
— одна дверь на улицу или на балкон: k = 1,3 ;
— две двери на улицу или на балкон: k = 1,7 .
- « L» — возможные изменения в схеме подключения радиаторов
Кому-то это может показаться незначительным, но все же — почему бы сразу не рассмотреть запланированную схему подключения радиаторов. Дело в том, что их теплопередача и, следовательно, их вклад в поддержание определенного температурного баланса в помещении, заметно меняется при разных типах введения подающих и обратных труб.
| иллюстрация | Тип вкладыша радиатора | Значение коэффициента «л» |
|---|---|---|
 |
Диагональное соединение: подача сверху, «назад» снизу | l = 1,0 |
 |
Подключение с одной стороны: подача сверху, «возврат» снизу | l = 1,03 |
 |
Двухстороннее соединение: как подача, так и «полотно» снизу | l = 1,13 |
 |
Диагональное соединение: введите снизу, «обратный» сверху | l = 1,25 |
 |
Соединение с одной стороны: подача снизу, «назад» сверху | l = 1,28 |
 |
Одностороннее соединение и поток и «обратное» дно | l = 1,28 |
- « М» — поправочный коэффициент на характеристики места установки радиаторов
И, наконец, последний фактор, который также связан с характеристиками подключения радиаторов. Вероятно, очевидно, что если батарея установлена открыто, она не заблокирована ничем сверху или спереди, то она обеспечивает максимальный теплообмен. Однако такая установка не всегда возможна — чаще всего радиаторы частично скрыты подоконниками. Возможны и другие варианты. Кроме того, некоторые владельцы, пытаясь подобрать нагревательные элементы к создаваемому интерьеру, скрывают их полностью или частично с помощью декоративных экранов — это также существенно влияет на тепловые характеристики.
Если есть какая-то «наметка» и где будут установлены радиаторы, это также можно учесть при выполнении расчетов путем ввода специального коэффициента «m»:
| иллюстрация | Особенности установки радиаторов | Значение коэффициента «м» |
|---|---|---|
| Радиатор открыт на стене или не перекрывает верхний порог | m = 0,9 | |
| Верхний радиатор покрыт подоконником или полкой. | m = 1,0 | |
| Радиатор сверху покрыт выступающим настенным углублением | m = 1,07 | |
| Радиатор сверху покрыт подоконником (нишей), а спереди — декоративным экраном | m = 1,12 | |
| Радиатор полностью заключен в декоративный корпус. | m = 1,2 |
Так что формула для расчета яркости есть. Конечно, один из читателей сразу позаботится о своей голове — они говорят, что это слишком сложно и утомительно. Однако если дело рассматривается систематически, упорядоченным образом, то никаких трудностей не возникает.
Каждый хороший владелец должен иметь подробный графический план своих «товаров» с размерами и обычно — ориентированными на кардинальные точки. Климатические особенности региона легко объяснить. Осталось только обойти все комнаты с рулеткой, чтобы уточнить некоторые нюансы каждой комнаты. Жилые особенности — «вертикальное соседство» сверху и снизу, расположение входной двери, планируемая или существующая схема установки радиатора — никто, кроме владельцев, не знает лучше.
Рекомендуется немедленно создать рабочую таблицу, в которую необходимо ввести все необходимые данные для каждой комнаты. Результат расчета также будет введен в него. Ну а сами расчеты помогут составить встроенный калькулятор, в котором все перечисленные выше факторы и показатели уже «устроены».
Если некоторые данные не могут быть получены, вы, конечно, можете не принимать их во внимание, но в этом случае калькулятор будет «по умолчанию» рассчитывать результат с учетом наименее благоприятных условий.
Вы можете рассмотреть пример. У нас есть план дома (совершенно произвольный).
Регион с минимальной температурой в диапазоне -20 ÷ 25 ° C. Преобладающие зимние ветры = северо-восток. Дом одноэтажный, с утепленным чердаком. Теплые полы на земле. Была выбрана оптимальная диагональная комбинация радиаторов, которые будут установлены под подоконниками.
Мы создаем таблицу следующего типа:
| Помещение, его площадь, высота потолка. Изолированный пол и «окрестности» сверху и снизу | Количество наружных стен и их основное расположение относительно кардинальных точек и «роза ветров». Степень утепления стен | Количество, тип и размер окон | Доступность входной двери (на улицу или на балкон) | Требуемая тепловая мощность (включая резерв 10%) |
|---|---|---|---|---|
| 78,5 m² | 10,87 кВт ≈ 11 кВт | |||
| 1. коридор. 3,18 м². Потолок 2,8 м. Утелена, пол на земле. Вверху — утепленный чердак. | Во-первых, полдень, среднее потепление. Подветренная сторона | не | каждый | 0,52 кВт |
| 2. Зал 6.2 м². Потолок 2,9 м. Изолированный цокольный этаж. Вверху — утепленный чердак | не | не | не | 0,62 кВт |
| 3. Кухня-столовая. 14,9 м². Потолок 2,9 м. Хорошо изолированный пол на земле. Свеха — утепленный чердак | Два. Юго-запад. Средняя степень изоляции. Подветренная сторона | Два однокамерных стеклопакета, 1200 × 900 мм | не | 2,22 кВт |
| 4. Детская комната. 18,3 м². Потолок 2,8 м. Хорошо утепленный пол на земле. Вверху — утепленный чердак | Два, Северо — Запад. Высокая степень утепления. ветреный | Два двухкамерных стеклопакета, 1400 × 1000 мм | не | 2,6 кВт |
| 5. Спать. 13,8 м². Потолок 2,8 м. Хорошо утепленный пол на земле. Вверху — утепленный чердак | Два, север, восток. Высокая степень утепления. Наветренная сторона | Одно двухкамерное окно с двойным остеклением, 1400 × 1000 мм | не | 1,73 кВт |
| 6. Гостиная. 18,0 м². Потолок 2,8 м. Хорошо отапливаемый пол. Чердак выше изолирован | Два, восток, юг. Высокая степень утепления. Параллельно направлению ветра | Четыре стеклопакета, 1500 × 1200 мм | не | 2,59 кВт |
| 7. Ванная комната вместе. 4,12 м². Потолок 2,8 м. Хорошо отапливаемый пол. Верх — утепленный чердак. | Один, Север. Высокая степень утепления. Наветренная сторона | Одна вещь Деревянная рама с двойным остеклением. 400 × 500 мм | не | 0,59 кВт |
| ИТОГО: |
Затем, используя калькулятор ниже, мы делаем расчеты для каждой комнаты (уже с учетом 10% от резерва). При использовании рекомендуемого приложения это не займет много времени. Тогда нужно будет суммировать полученные значения для каждой комнаты — это будет необходимая суммарная мощность системы отопления.
Кстати, результат для каждой комнаты поможет вам выбрать правильное количество радиаторов — осталось только поделить на теплоемкость одной секции и округлить ее.