От чего зависят теплопотери здания
Перейти к содержимому

От чего зависят теплопотери здания

  • автор:

Теплопотери здания

Инфракрасный обогреватель для гаража.

В зависимости от конструкции и формы тепло теряется в зданиях с разной скоростью. Поскольку более 80% общих энергетических затрат на отопление помещений и воду приходится на эти потери, то они не только приводят к низкому уровню комфорта, но и могут стать очень затратными в течение срока службы здания.

Потери тепла вызваны проводимостью, конвекцией и излучением:

♦ теплопередача через теплопроводность — это постоянная потеря тепла в направлении теплового потока (горячего к холодному) через твердое тело;

♦ конвекция — это передача тепла из более теплых в более холодные места благодаря фактическому движению нагретой жидкости или газа (включая воздух);

♦ излучение — это передача тепла через электромагнитные волны.

Если вам необходимо определить потерю тепла в доме, то вы должны иметь базовые знания об измерении тепла и его единицы, а также сведения о теплоизоляции и способах передачи тепла. Потеря тепла может быть важна, если вы применяете новую изоляцию, герметичные окна или другие улучшения дома, предназначенные для того, чтобы сделать ваш дом менее энергозатратным.

Расчёт теплопотерь здания

Расчёт теплопотерь здания является важной составляющей при организации отопления помещений и позволяет существенно сократить расходы в процессе эксплуатации. Мощность обогревательных приборов определяют на основании расчёта теплопотери здания. Точный расчёт теплопотери здания сложен и его выполняют по специальному методу.

При расчёте обогрева необходимо знать теплопотери всех видов конструкции помещения: стен, дверей, оконных проёмов, перекрытий, материалов из которых сделаны стены, наружную температуру воздуха и др. При неправильном расчёте или выборе инфракрасного обогревателя он будет выделять или много тепла, или наоборот. Правильно выбранный инфракрасный обогреватель должен соответствовать средне часовой теплоотдаче и такой же часовой теплопотери помещения. Таким образом, количество теплопотери помещения должно соответственно возмещаться теплом, выделяемым инфракрасным обогревателем.

Рассмотрим самые простейшие и приближённые способы определения мощности обогревателя инфракрасного необходимого для обогрева помещения с применением таблицы удельные теплопотери здания.

Пример №1. Рассчитаем теплопотери здания и подбор мощности инфракрасного обогревателя для помещения размером 3 на 3,5 метра, высотой потолка 2,5 метра, с окном 1 на 1,7 метра. Комната находится на третьем этаже четырёх этажного здания, угловая. Здание с толщенной стен в 2,5 кирпича (67 см.), оштукатуренное с двух сторон. Удельные тепловые потери здания на 1 м 2 поверхности при средней температуре наиболее холодной пятидневки 30 – 31 °С, согласно данным таблицы, составляют: для кирпичной стены толщенной в 2,5 кирпича оштукатуренной с двух сторон, — 79 ватт/час на 1 м 2 , для окна с двойным остеклением 134 ватт/час на 1 м 2 .

♦ наружные стены (две) (3,0 + 3,5) * 2,5 – 1,7 = 14,55 м 2 ;

♦ окно 1,0 * 1,7 = 1,7 м 2 .

Общие теплопотери комнаты составляют ватт/час:

♦ чрез наружные стены 14,55 * 79 = 1149 ватт/час;

♦ через окно 1,7 * 134 = 228 ватт/час.

Всего 1377 ватт/час

Для такого расхода тепла нужен инфракрасный обогреватель с тепловой отдачей 1377 ватт./час или несколько больше, в нашем случае подойдёт обогреватель мощностью в 1,5 кВт.

Вывод: С учётом теплопотери здания для обогрева выше указанной комнаты целесообразно установить инфракрасный обогреватель ОНИКС 1,5 кВт. на стену. Регулировку температуры осуществлять с помощью терморегулятора установленного в цепь питания обогревателя.

Пример №2. Определить теплопотери здания и подбор мощности инфракрасного обогревателя для одноэтажного рубленого дома из брёвен толщиной 20 см, с односторонней штукатуркой, деревянными перегородками, оштукатуренными с двух сторон, с полом, утеплённым над подвалом, окном из двух остеклённых переплётов (двойное стекло). Комната угловая площадью 12 м 2 .

Внутренний размер комнаты: высота – 3 м., длинна стен, составляет 3 и 4 метра, ширина окна 1,2 м., высота его – 1,7 м.

Удельные тепловые потери здания на 1 м 2 поверхности при средней температуре наиболее холодной пятидневки 30 – 31 °С, составят в данном случае: для деревянной стены рубленой толщиной 20 см, с односторонней штукатуркой в угловых помещениях – 88 ватт/час на 1 м 2 , для окна с двойным остеклением — 134 ватт/час на 1 м 2 , для чердачного перекрытия — 35 ватт/час на 1 м 2 , для утеплённого пола — 27 ватт/час на 1 м 2 .

♦ наружные стены (две) (3,0 + 4,0) * 3,0 – (1,2 * 1,7) = 18,96 м 2 ;

♦ пол 3,0 * 4,0 = 12 м 2 .

♦ потолок 3,0 * 4,0 = 12 м 2 .

♦ окно 1,2 * 1,7 = 2,04 м 2 .

Общие теплопотери комнаты составляют ватт/час:

♦ чрез наружные стены 18,96 * 88 = 1668,48 ватт/час;

♦ через пол 12 * 27 = 324 ватт/час.

♦ через потолок 12 * 35 = 420 ватт/час.

♦ через окно 2,04 * 134 = 273,36 ватт/час.

Всего 2685,84 ватт/час

Для такого расхода тепла нужен обогреватель с тепловой отдачей 2686 ватт./час или несколько больше, в нашем случае подойдёт инфракрасный обогреватель мощностью в 3,0 кВт. либо два инфракрасных обогревателя мощностью 1,5 кВт.

Вывод: С учётом теплопотери здания для обогрева выше указанной комнаты целесообразно установить два инфракрасных обогревателя ОНИКС 1,5 кВт. на стену. Регулировку температуры осуществлять с помощью терморегулятора установленного в цепь питания обогревателей. Приобрести обогреватели можно в представительстве фирмы ОНИКС в Санкт-Петербурге. Цены на все модели даны в разделе инфракрасные обогреватели цена .

Теплоёмкость

Теплоёмкость есть количество теплоты, которое необходимо передать телу, чтобы поднять его температуру 1К. Обычно пользуются удельной теплоёмкостью — отношением количества теплоты, переданной телу, к изменению температуры и массе вещества. Она численно равна количеству теплоты, которую необходимо сообщить одному килограмму вещества для нагрева его на один градус. При расчёте системы отопления производства данная величина имеет существенное значение, так как от неё зависит точность проводимых вычислений.

Теплопроводность

Теплопроводность — свойство материала передавать теплоту через свою толщу от одной поверхности к другой, если эти поверхности имеют разную температуру. Коэффициент теплопроводности зависит от пористости, влажности и объемного веса материала.

Излучение

Излучение — (или коэффициент излучения), связан со способностью поверхности материала, испускать лучистую энергию. Все материалы имеют коэффициент излучения в пределах от ноля до единицы. Чем ниже коэффициент излучения материала, тем меньше оно излучает.

Отражательная способность – (или коэффициент отражения), связан с долей поступающей лучистой энергии, которая отражается от поверхности. Коэффициент отражения и коэффициент излучения связаны, и низкий коэффициент излучения показателен для высоко отражающей поверхности.

Определение сечения токопроводящей жилы при расчёте токовой нагрузки

Токопроводящие медные жилы в зависимости от требований к гибкости могут быть выполнены из одной, семи или девятнадцати проволок. Чтобы найти сечение токопроводящей жилы, измеряют, диаметр провода.

Расчётные диаметры проволок токопроводящих жил проводов

Номинальное сечение жилы (S) мм. 2 Диаметр провода, мм. при числе проволок в жиле
1 7 19
0,5 0,80 0,30 0,18
0,75 0,98 0,37 0,22
1 1,13 0,43 0,26
1,2 1,23 0,47 0,28
1,5 1,38 0,52 0,32
2 1,59 0,60 0.37
2,5 1,78 0,67 0,41
3 1,95 0,74 0,45
4 2,26 0,85 0,52
5 2,52 0,95 0,58
6 2,76 1,04 0,63
8 3,19 1,21 0,73
10 3,57 1,35 0,82

Токовые нагрузки для проводов установлены в действующих нормативных документах по использованию кабелей и проводов в электрических сетях.

Сечение токопроводящей жилы при расчёте токовой
нагрузки (А) для проводов с резиновой и
поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

Теплопотери – куда уходит тепло и почему

Комфорт в квартире зависит непосредственно от температуры в ней, особенно в зимнее время. Но важная задача в холода – не только обогреть помещение, но и сохранить уже полученное тепло. Его утечка из квартир через окна, стены и двери неминуема, но не стоит забывать, что в наших силах свести эти потери к минимуму.

Причины потери тепла

Теплопотери зависят он многих параметров, в качестве же основных показателей, обуславливающих возможную утечку, можно выделить следующие: размер помещения, материалы, из которых оно построено, площадь дверей и окон, наличие лоджии или балкона. Батареи будут греть в полную силу, но вхолостую, если в окнах много не заделанных швов, неправильно установлены двери, не продумана система вентиляции. С подобными проблемами можно столкнуться и на предприятиях, за отопление которых отвечают мощные водоводяные подогреватели или пластинчатые теплообменники, но вся сила этих гигантов, доходя до адресата, просто улетучивается.

На наше комфортное пребывание в помещении и непосредственно на теплопотери влияют такие взаимосвязанные факторы как: температура, влажность и скорость движения воздуха. Их взаимодействие заставляет человека отдавать больше тепла, требуя его взамен еще больше.

Скорость движения воздушных потоков

По стандартам, приемлемая скорость воздуха в квартире не должна превышать 0,2 м/с, все, что больше – сквозняк, способный вызвать негативные последствия. В изменении скорости обычно задействованы как внешние, так и внутренние факторы – давление у стен помещения в первом случае и интенсивность вентиляции во втором.

Влажность в помещении

Уровень влажности, который считается допустимым, — 30-60%, причем оптимальная величина — 45%. Влиять на повышение/понижение влажности можно самостоятельно, ставя на батареи баллоны с водой или кипятя на плите воду для первого случая, и проветривая комнату, если воздух слишком сырой.

С вопросом влажности связана определенная проблема – конденсация влаги в стене ( и особенно ее замерзание) не только способствует развитию плесени и грибков, но и значительно повышает теплопотери. Таких неприятных последствий можно избежать, часто проветривая помещение, а также утеплив стены в помещениях с наибольшей влажностью ( ванной комнате, кухне) и снабдив их дополнительным оборудованием – приборами отопления, качественной системы вентиляции.

Давайте теперь рассмотрим наиболее частые факторы, влияющие на потерю тепла в помещениях.

Стены как фактор потери тепла

Неутепленные стены – одна из главных причин снижения температуры в комнате. Увеличить толщину стены посредством обычных материалов будет недостаточно – дополнительный кирпич снизит теплопотери не более чем на 10%. Если все же не хочется завешивать свой дом коврами, можно прибегнуть к более современным и технологичным способам утепления – специальным материалам с низкой теплопроводностью. С этим, например, отлично справляются пенопласты, пенополистиролы или пенополиуретаны. Главное, при выборе помнить о некоторых особенностях полимерных материалов – позаботиться заранее об удалении их от огня, сделать недоступными для бактерий, насекомых, грызунов, беречь от высокой влажности.

Теплопотери за счет вентиляции

Холодный воздух с улицы поступает через всевозможные щели в квартиру, тогда как вентиляция выгоняет обратно уже теплый воздух. Причем количество теряемого таким образом тепла, как показывает практика, весьма значительно. Поэтому важно, чтобы вентиляция быть максимально продумана, так, автоматизированная вентиляционная система способна сохранить не только энергию, затрачиваемую на подогрев воздуха, но и значительно сократить потери тепла.

Снижение теплопотерь через окна

Окна можно назвать одной из главных причин потери тепла – это та самая труба, куда уходит весь горячий воздух. Квадратный метр окна забирает в 2-3 раза больше нагретого воздуха, чем такая же площадь стены. Поэтому утепление окон – одна из главных оставляющих подготовки к зиме.

Если деревянные окна требовали постоянного « затыкивания» без возможности открыть форточку в солнечный зимний день, то с приходом пластиковых стеклопакетов эта проблема отпала. Хотя пластик спасает от ветра, назвать его панацеей все же нельзя. Чем чаще закрыто само оконное пространство – шторами, жалюзи – тем теплее будет в квартире. Поскольку ночью в окнах нет потребности, можно установить на них и специальные конструкции – существуют автоматические ставни, которые не только остановят теплый воздух, но и станут отличным дизайнерским решением. Или можно обратиться к специальным « зимним рамам», которые также помогут сохранить тепло.

К сожалению, это не все пути, которые выбирает теплый воздух, покидая наши квартиры. Неутепленные полы и входная дверь также заставят вас попрощаться некоторой долей теплого воздуха. Но если на подобные вещи мы еще можем повлиять каким-то образом сами, то с некоторыми показателя бороться намного сложнее. Аэродинамика здания, затенение домами рядом, ориентация квартиры в стороны света – все это факторы, для устранения которых требуются более серьезные меры. Тем не менее, снизив риск потери тепла наиболее распространенными способами, можно не замерзнуть даже в безжалостные русские морозы.

Возможно, Вас заинтересуют:

11.12.2013, 7377 просмотров.

Причины тепловых потерь

В холодный период года в результате разницы внутренней и наружной температур происходит передача теплоты из здания в окружающую среду. Передача теплоты осуществляется, с одной стороны, теплопередачей строительных конструкций, с другой стороны — за счет проникания воздуха через швы, стыки, неплотности окон, дверей и строительных конструкций. Эта теплота является потерянной (теплопотери).

Теплопотери здания зависят от:

Коэффициент теплопередачи строительных конструкций зависит от коэффициента теплообмена поверхности ограждения, который является функцией разницы температуры воздуха и внутренней поверхности строительных конструкций или скорости движения внутреннего воздуха. Анализ показывает, что на теплопотери влияют все величины, характеризующие тепловой режим здания. Помимо температуры наружного воздуха, фактором, способствующим теплопотерям, является также скорость ветра и влажность наружного и внутреннего воздуха. На теплопотери влияет также солнечное излучение и другие метеорологические факторы.

На температуру внутренней поверхности конструкции помимо коэффициента теплопередачи влияют и следующие теплотехнические характеристики:

Все эти теплотехнические характеристики необходимо анализировать при проектировании строительных конструкций и зданий. На расход энергии для отопления влияют также:

В настоящее время ведутся интенсивные работы по решению проблем, связанных с использованием нетрадиционных источников энергии. В качестве нетрадиционных источников энергии для отопления зданий используются солнечная энергия и вторичная теплота (теплота, образующаяся от использования теплой бытовой воды и от вентиляционного оборудования зданий).

В значительной степени теплопотери и теплопотребность на отопление зависят от людей, проживающих в зданиях. Их отношение к этой проблеме может сделать совершенно бесполезными предпринимаемые усилия по экономии энергии или, наоборот, значительно способствовать рациональному потреблению топлива и энергии на отопление зданий.

Таким образом, тепловой режим и теплопотребность в отоплении зданий зависят от следующих факторов:

Автор: mensh /Олег Б. Меньшенин/
Интересно почитать

  • Какие бывают мультиварки? Обзор Cuckoo CMC-HE1054
  • Aereco. Наиболее часто задаваемые вопросы
  • Часто задаваемые вопросы по системам вентиляции
  • Часто задаваемые вопросы по солнечным батареям
  • Типы и особенности солнечных батарей для индивидуальной энергетической установки

Определение теплопотерь здания

Эксперт

Покупая частный дом, хочется быть уверенным в том, что он простоит долго, будет уютным и комфортным для проживания. При осмотре дома перед покупкой обязательно проверьте, насколько хорошо он сохраняет тепло. Основная утечка тепла происходит через крышу, дымоход, вентиляцию, стыки между стеной и фундаментом, через пол и оконные проемы. В местах скопления конденсата со временем образуется плесень и грибок, которые становятся причиной хронических болезней дыхательных путей.

Как определить теплопотери здания?

Самый распространенный способ — проверка дома тепловизором. Тепловые карты наглядно отражают места утечки тепла. С помощью термограммы далее конструкции проверяются более детально. Также с помощью прибора проверяется электрощиток в доме и выявляются перегруженные места, где может произойти короткое замыкание.

Расчет теплопотерь дома

При проектировании отопления дома и выбора радиаторов на этапе, предшествующем строительству, производится расчет теплопотерь.Общие потери тепла здания складываются из потерь каждого элемента: пола, стен, потолка, окон и прочих ограждающих конструкций. Стоит иметь в виду, что к полученным результатам рекомендуется прибавить 20%, нивелируя возможное несоответствие заявленных характеристик теплоизолирующих материалов и радиаторов. Коэффициент теплоотдачи зависит от розы ветров, а точнее — от скорости ветра.

Покупая дом, хочется быть уверенным, что он построен по профессиональному проекту, с учетом сезонных особенностей выбранного региона. К сожалению, иногда постройка дома — это творческий процесс, а результатом становится непродуманное с точки зрения инженерии сооружение с четырьмя стенами, крышей и фундаментом.Чтобы выявить дефекты дома, не видные невооруженным глазом, стоит прибегнуть к комплексному анализу на предмет теплопотерь.

Основные принципы работы тепловизора

Для анализа теплопотерь дома проверка тепловизором проводится как изнутри, так и снаружи объекта. Оценивается перепад температур в помещении и на внутренней поверхности наружней стены. Показатель должен превышать значение точки росы.

Чтобы обследование дома показало результат с минимальной погрешностью, перепад внутренних и наружных температур должен составлять не менее 10°С. Поэтому измерение тепловизором производится только в зимний и осенне-весенний периоды. Также качество полученных результатов может быть хуже, если проводить исследование во время осадков, прямых солнечных лучей в течение 3 часов или при наличии на конструкциях несвойственных ей материалов: пыли, плесени, наледи, снега и прочего.

Экспертное заключение по тепловизионному обследованию содержит термограммы и фотографии объекта, оценку теплового состояния, расчеты и рекомендации по устранению. Термограмма является официально признанным документом, отражающим состояние конструкций здания и характер дефектов.

Как утеплить небольшой дом или дачу?

После определения мест теплопотерь остается выбрать утеплитель и приступить к делу. Какие материалы подойдут лучше всего? Разберем несколько примеров.

Для утепления стен дачи подойдут односторонне фольгированный пенофол, пенополистирол или минвата, укрытая фольгой. Учтите, что фольга должна быть “направлена” вовнутрь, чтобы прикрывать защитный слой от влажных паров. При использовании минваты не должно быть щелей между ними и опорной конструкцией, и плиты не должны провисать. Между фольгой и облицовочным материалом должен быть зазор, чтобы фольга могла отражать тепло.

Толщина теплоизоляционного слоя для стен дома зависит от климатических условий. В среднем толщина утеплителя для южных регионов составляет 100-150 мм и 200-250 мм для северных.

Расчет утеплителя для пола частного дома зависит от того, что находится под первым этажом. Если там холодный цокольный этаж, то толщина утеплителя составит порядка 300 мм, если отапливаемый подвал, то пол можно и не утеплять. Но в этом случае нужно позаботиться об утеплении подвала, чтобы не отапливать грунт.

Когда вы заказываете измерение теплопотерь дома тепловизором, то на руки получаете не только термограмму, но и индивидуальные рекомендации по их устранению.

Экспертиза теплопотерь для суда

Даже при наличии проекта нельзя быть уверенным, что подрядчик построил надежный теплый дом, пригодный для комфортного проживания в зимний период.

Результаты экспертизы принимаются судом и порой являются решающим аргументом в споре с подрядчиком. Вы можете запросить бесплатную услугу по вызову эксперта компании Мэлвуд в суд для отстаивания результатов обследования.

По опыту можно сказать, что иногда потери тепла увеличивают расход на отопление дома до 50%. Затраты на экспертизу, которая поможет свести потери к минимуму, окупаются уже в первый месяц. Заказать оценку теплопотерь дома тепловизором можно по телефону в шапке сайта или оставить заявку на сайте.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *