Уплотнитель уменьшает потери тепла через кровлю. Идеальный дом: расчет теплопотерь дома

Статья про то как сделать Ваш дом максимально теплым и энергонезависимым.

При проектирование дома, кроме удобства, прочности и красоты, на первый план выходят его энергосберегающие свойства. И очень желательно еще до начала строительства оценить свои расходы на его обслуживание.

Эталоном к которому следует стремится в плане энергоэкономии мы принимаем стандарт «пассивного дома», как наиболее требовательный и поддерживаемый всем миром.

Его основные критерии -- это герметичность здания и годовое потребление энергии на отопление < 15 (кВт/(м²·K*год)

Для сравнения:

Максимально допустимое значение энергопотребления на отопление для европейских домов - 120 (кВт/(м²·K*год) (2017 год)

В Украине дом из газобетона 375 мм со стандартным утепление пола 1го этажа и чердака потребляет - 156 (кВт/(м²·K*год)

Так как же оптимизировать проект с точки зрения энергосбережения?

Как пример для оптимизации мы взяли проект «Маша» 132 м2 (как один из самых популярных)

Мы разбили процесс минимизации энергопотребления при проектировании на 6 этапов:

Этап 1: Получение исходных данных энергопотребления в базовом проекте.

1. Расход энергии на отопление 156 (кВт/(м²·K*год) или 21404(кВт/год)

2. На горячее водоснабжение семьей из четырех человек тратится еще 5164 (кВт/год)

Годовые расходы на отопление и ГВС при использовании газа (по 6,6 грн/м3) будут составлять - 22919 грн/год.

Энергосберегающие технологии не применяются.

Этап 2: Утепляем дом и проверяем энергопотребление.

Увеличиваем утепление дома по европейским нормам (а) и нормам ""пассивного дома"" (б).

Также дом должен быть максимально изолирован от утечек тепла.

вариант (а): расходы на отопление - 97 (кВт/(м²·K*год), то есть на отопление и ГВС 9 603 грн/год.

(тариф для газа уже меньше так как мы потребляем его мало)

вариант (б): расходы на отопление - 72 (кВт/(м²·K*год), то есть на отопление и ГВС 7128 грн/год или около 600 грн/мес (по ценам 2017 года)

При расчете балансов теплопотерь и поступлений дома видно что наибольшее количество тепла теперь теряется через окна и вентиляцию. (эти данные есть в полном отчете по улучшению энергосбережения)

Этап 3: Находим оптимальное размещение дома на участке по сторонам света для увеличения поступления тепла через окна.

Последовательно поворачиваем дом по часовой стрелке с шагом 90° и проверяем теплопоступления и теплопотери через окна.

Начинаем с Варианта 1 - это то как бы мы поставили дом не обращая внимание на солнце.

Самый оптимальный вариант с точки зрения энергосбережения это Вариант №5.

Но он далеко не оптимальный с точки зрения удобства для жизни.

Этап 4: Корректируем планы этажей для повышения удобства.

Проверяем теплопотери и теплопоступления через окна.

После корректировки проекта мы стали получать через окна больше солнечной энергии днем чем терять ночью.

Размещение на участке и планировка дома удобны для пользования.

Теперь тратится на отопление и ГВС - 5579 грн/год.

Теперь в энергетическом балансе остался нерешенный вопрос с вентиляцией.

Этап 5: Используем энергосберегающие технологии. Оптимизируем вентиляцию и увеличиваем солнечную составляющую для получения энергии.

1. Заменяем естественную систему вентиляции на вентиляцию с рекуперацией тепла и грунтовым теплообменником.

2. Оптимизируем кровлю для размещения гелиосистемы для горячего водоснабжения и размещения фотоэлектрических модулей.

3. Применяем энергоэффективную отопительную и бытовую технику.

При использовании южного ската кровли для размещения фотоэлектрических модулей мы можем производить 8600 кВт/ч*год.

Что в 1,42 раза перекрывает потребности семьи. Излишек можно продавать в сеть по зеленому тарифу. В таком случае срок окупаемости вложений составит около - 7 лет.

Результаты после оптимизации:

расходы на отопление - 29 (кВт/(м²·K*год) то есть в 5,4 раза меньше чем было.

Этап 6: Окончательная доводка. Стараемся сделать дом ""пассивным"".

Для этого:

а) Увеличиваем толщины утеплителей. Применяем, сертифицированные институтом пассивного дома, окна со стеклопакетами и рекуперационную установку вентиляции. Уменьшаем потребление горячей воды до европейских норм.

б) Оптимизируем размеры окон и солнцезащиту.

В результате: расходы на отопление - 16 (кВт/(м²·K*год)) , на ГВС и жизнедеятельность еще 37 (кВт/(м²·K*год)) то есть на отопление и ГВС 8 961 грн/год.

До норм «пассивного дома» немного не дотянули:-(. Это связано с более жесткими, чем в Германии, климатическими условиями.

1. До норм пассивного дома не дотянули на 1кВт.

2. Но дом стал солнечным, т.е. для обогрева мы получаем тепла от солнца больше чем от системы отопления.

3. В Украине, в данное время, строительство полностью пассивного дома все более оправдано

4. Стоимость энергоносителей непрерывно растет а их количество уменьшается. Поэтому проверять рациональность нужно постоянно.

5. Также следим за новыми технологиями и экономическим инициативами по поддержке “зеленого” строительства.

В 2017 году нами разработан проект полностью пассивного дома ""Пассивный"" его можно посмотреть -> тут.

Помните! То, что долго окупается сегодня -- может быстро окупиться завтра.

Сравним затрат на отопление и горячее водоснабжение разными видами топлива для энергоэффективного дома 132 м2:

1. При использовании электричества напрямую (электро-конвекторы)- 8961 грн/год.

2. При использовании газа - 6207 грн/год (в зависимости от котла)

3. При использовании теплового насоса - 4500 грн (в зависимости от типа)

4. При использовании котла на твердом топливе - 1800 грн/год на отопление + электрика на жизнедеятельность около 2400 грн

5. При использовании деревянных пелет - 6057 грн/год

Если Вы решили строить пассивный дом или максимально уменьшить расход энергии в выбранном проекте, обращайтесь к нам и мы поможем Вам провести нужные расчеты и оптимизировать Ваш проект.

P.S. В Европе (Австрия) цена на электроснабжение - 2,1-3 грн/кВт, стоимость 1м3 газа - 15 грн. (в пересчете на грн 13.10.2017)

Так как Украина вышла на общеевропейский рынок энергии то такие цены в Украине не за горами. Можно точно спрогнозировать рост цен на 30-50% ежигодно.

Принято считать, что для средней полосы России мощность отопительных систем должна рассчитываться исходя из соотношения 1 кВт на 10 м 2 отапливаемой площади. Что говорится в СНиП и каковы реальные расчетные теплопотери домов, построенных из различных материалов?

СНиП указывает на то, какой дом можно считать, скажем так, правильным. Из него мы позаимствуем строительные нормы для Московского региона и сравним их с типичными домами, построенными из бруса, бревна, пенобетона, газобетона, кирпича и по каркасным технологиям.

Как должно быть по правилам (СНиП)

Однако взятые нами значения в 5400 градусо-суток для московского региона являются пограничными к значению 6000, по которому в соответствии со СНиПом сопротивление теплопередаче стен и кровли должно составлять 3,5 и 4,6 м 2 ·°С/Вт соответственно, что эквивалентно 130 и 170 мм минеральной ваты с коэффициентом теплопроводности λА=0,038 Вт/(м·°К).

Как в реальности

Зачастую люди строят «каркасники», бревенчатые, брусовые и каменные дома исходя из доступных материалов и технологий. Например, чтобы соответствовать СНиП, диаметр бревен сруба должен быть больше 70 см, но это абсурд! Потому чаще всего строят так, как удобнее или как больше нравится.

Для сравнительных расчетов мы воспользуемся удобным калькулятором теплопотерь, который расположен на сайте его автора. Для упрощения расчетов возьмем одноэтажное прямоугольное помещение со сторонами 10 х 10 метров. Одна стена глухая, на остальных по два небольших окна с двухкамерными стеклопакетами, плюс одна утепленная дверь. Крыша и потолок утеплены 150 мм каменной ваты, как наиболее типичный вариант.

Кроме теплопотерь через стены есть еще понятие инфильтрации – проникновения воздуха через стены, а также понятие бытового тепловыделения (от кухни, приборов и т.п.), которое по СНиП приравнивается к 21 Вт на м 2 . Но мы это учитывать сейчас не будем. Равно как и потери на вентиляцию, потому как это требует и вовсе отдельного разговора. Разница температур принята за 26 градусов (22 в помещении и -4 снаружи – как усредненное за отопительный сезон в московском регионе).

Итак, вот итоговая диаграмма сравнения теплопотерь домов из различных материалов :

Пиковые теплопотери рассчитаны для наружной температуры -25°С. Они показывают, какой максимальной мощности должна быть система отопления. «Дом по СНиП (3,5, 4,6, 0,6)» – это расчет исходя из более строгих требований СНиП к тепловому сопротивлению стен, кровли и пола, который применим к домам в чуть более северных регионах, нежели чем Московская область. Хотя, зачастую, могут применяться и к ней.

Главный вывод – если при строительстве вы руководствуетесь СНиП, то мощность отопления следует закладывать не 1 кВт на 10 м 2 , как принято считать, а на 25-30% меньше. И это еще без учета бытового тепловыделения. Однако соблюсти нормы не всегда получается, а детальный расчет отопительной системы лучше доверить квалифицированным инженерам.

Также вам может быть интересно :
—
—
—

Теплопотери - это потери тепла здания, квартиры, дома, помещения.

Большую часть времени, особенно в зимний период мы проводим дома. После морозного воздуха хочется оказаться в теплой квартире. Но придя домой чувствуем разочарование. В квартире холодно! Наверно опять отключили отопление! Трогаем батареи. Да нет, все нормально, батареи горячие. Так почему же в квартире не достаточно тепло, спрашиваем мы себя, натягивая вторую пару носок и шерстяной свитер.

Оказывается, наш дом, как и любое физическое тело, теряет тепло. То есть чем ниже температура наружного воздуха, тем больше уходит тепла. Утечка тепла происходит через ограждающие конструкции.

Это чердаки, крыши, перекрытия, окна и двери в подъездах, подвалы и полы. Значительное количество тепла уходит через вентиляцию. Кроме того, сами стены, большинства многоквартирных домов старой постройки обладают низкой теплозащитой. Следует отметить, что стены выполнены из разных материалов, следовательно, они имеют разные свойства, в том числе и теплотехнические. Основной такой характеристикой является сопротивление теплопередачи. В общем, сопротивление теплопередачи показывает какое количество тепла уйдёт через квадратный метр ограждающей конструкции при заданном перепаде температур. Существенные потери идут на подогрев попадающего вовнутрь помещения наружного воздуха (по-научному инфильтрация, в народе сквозняк).

Таким образом, большая часть поступающей тепловой энергии уходит на то чтобы перекрыть потери тепла. Оплаченное нами тепло уходит на улицу. Проще говоря, мы «топим улицу».

Как бороться с теплопотерей? Тем более что плата за отопление с каждым годом растет, но тепла по- прежнему мы не ощущаем. Что делает человек, когда замерзнет? Пьет горячий чай, надевает теплый свитер и шерстяные носки. То есть утепляется. Таким образом, он не дает своему естественному теплу выйти наружу. То же самое и с домом. Необходимо по максимуму снизить теплопотери. Как это сделать? Конечно, одними пластиковыми окнами здесь не обойдешься. Необходим комплексный подход. То есть утеплить дом как с наружи, так и внутри квартиры.

Рассмотрим, что можно сделать в своей квартире. В первую очередь ставим пластиковые окна. Если нет возможности, утепляем деревянные рамы - заклеиваем все щели, меняем треснувшие стекла, проверяем оконные задвижки. Немаловажную роль в системе теплозащиты играет балкон или лоджия. Первый шаг это остекление балкона. Поставив пластиковые окна, не забудь те о том, что в большинстве случаев установка герметичных пластиковых окон приводит к нарушению воздухообмена в помещениях зданий, где традиционно существует система естественной вентиляции. Часто именно это становится следствием повышенной влажности в помещениях. Отсюда и плесень на стенах. Увеличение влажности воздуха в помещении вынуждает к частому открыванию форточек, а это на 50-70 % снижает заложенный эффект повышения теплозащитных качеств окон. Один из выходов это монтаж новой системы вентиляции. Кроме, остекления балкона его так же необходимо утеплить, как снаружи, так и изнутри. Для этого существуют специальные технологии и материалы.

Теперь перейдем к утеплению входной двери. Каким же образом осуществляется утепление входных дверей? Во-первых, дверь нужно снять с петель и демонтировать все ручки, замки и другие дополнительные функциональные или декоративные элементы. Во-вторых, снятая дверь кладется на специальные опоры, в качестве которых могут быть использованы обыкновенные табуретки или стулья. В-третьих, подбирается материал для утепления. Это может быть традиционный вариант - утепление ватой, а можно также использовать поролон или войлок. В-четвертых, после монтажа наполнителя выполняется крепление специальной пленки, дерматина или пластика. Если позволяют финансы, то желательно поставить вторую дверь. Это убережет вас не только от утечки тепла, но даст еще и дополнительную шумоизоляцию, так же защитит от проникновения неприятного запаха в квартиру.

На стену за батареями центрального отопления можно наклеить специальные теплоотражающие экраны, которые будут способствовать тому, чтобы тепло шло на обогрев комнаты, а не участка стены в непосредственной близости от батареи.

Основные теплосберегающие мероприятия, проводимые в квартире, мы рассмотрели. Посмотрим, какие мероприятия можно провести на уровне дома в целом.

Как избежать теплопотери дома?

Как показывает мировой опыт, важным шагом в снижении теплопотерь многоквартирного дома является утепление внешних ограждающих конструкций здания (крыши, стены, подвалы) с использованием современных теплоэффективных материалов и прогрессивных технологий.

Начнем с подъездов. Так же как и в квартире, необходимо утеплить подъездные двери, и по возможности установить доводчики. Устройство двойных тамбуров и двойное остекление на окнах так же снизит теплопотери в подъездах.

Отдельно об утеплении стен. Существуют 2 способа теплоизоляции стен: внутренний (т. е. внутри квартиры) и наружный. Специалисты в области строительства не рекомендуют производить утепление внутри квартиры, так при этом способе теплопотери наружной части стены будут в 6 раз выше, чем при наружном способе изоляции. Кроме этого, могут возникнуть деформации и трещины несущих стен, что повлечет конденсирование влаги в этих местах. Помимо этого придется переносить систему отопления и электропроводку. Такой способ применяется чаще в старых домах, где запрещается изменение внешнего фасада.

Наиболее оптимальным способом является внешняя теплоизоляция стен. Существующие технологии и современные материалы позволят существенно сэкономить тепло, защитит стену от внешних колебаний температур, тем самым убережет от коррозии, создаст благоприятный комфортный климат в квартирах, кроме того улучшиться внешний вид фасада здания.

Теплопроводность плоских крыш большинства зданий в 3-4 раза превышает стандарты, поэтому крыши тоже нуждаются в утеплении, которое может сократить теплопотери здания на 20%. Существует множество технологий по утеплению крыш. Утепление плоской кровли выполняется материалами из минеральной базальтовой ваты повышенной жесткости. Окончательный выбор кровельного утеплителя для технологии монтажа или ремонта системы плоской крыши дома определяется требованиями проектной документации, конструктивными особенностями устройства мягкой крыши, условиями эксплуатации системы плоской кровли.

Так же как крыши и стены, подвалы тоже нуждаются в утеплении. Одно из мероприятий это уменьшение охлаждения или промерзания потолка технического подвала. Наиболее подходящим материалом для утепления стен подвалов являются плиты из экструдированного пенополистирола, которые крепятся к наружной поверхности стен поверх гидроизоляционного слоя.

Поскольку затраты на отопление составляют 40% и выше от общих расходов населения на жилищно-коммунальные услуги, напрашивается вывод, что экономия тепловой энергии является приоритетом перед экономией других видов энергоресурсов. Хотя поквартирный учет потребления тепла пока отсутствует, тем не менее, теплосбережение в квартирах остается приоритетом для многих собственников, что позволяет избежать дополнительных трат электроэнергии и газа для нагревания воздуха в квартире до комфортной температуры.

Утепление и энергоэффективность дома. Вопросы целесообразности. ​

Как утеплить дом - это один из главных вопросов в строительстве.
Думать о нем необходимо при проектировании будущего дома.

Прежде всего необходимы исходные данные:
1. Площадь планируемого дома
2. Площадь и тип окон
3. Площадь фасадов
4. Площадь фундамента и площадь поверхностей цокольного этажа.
5. Высота потолков или внутренний объем дома.
6. Тип вентиляции в доме (естественная, принудительная).

За основу возьмем дом площадью 170 м2. с высотой потолков 3 м., площадью остекления 30 м2 и площадью ограждающих конструкций 400 м2.

После получения исходных данных, можно приступать.

Основные тепловые потери в доме я разбил на 3 категории:
1. Потери через окна.
2. Потери через ограждающие конструкции (крышу, стены, фундамент).
3. Потери через вентиляцию.

При проектировании дома, необходимо стремится, чтобы эти три категории тепловых потерь были ориентировочно равны друг другу, т. е. количество потерь тепловой мощности было равно по каждой категории - 33,3%.
Почему так?
В этом случае мы достигнем баланса тепловых потерь и дальнейшее уменьшение тепловых потерь по любой из категорий будет связано с большими затратами, не приводящими к заметному эффекту.

1. Тепловые потери через окна. ​

За основу возьмем потери через окна, т. к. эта категория тепловых потерь самая сложная. Потери через окна очень сложно уменьшить. Разница между различными современными стеклопакетами довольно несущественна и колеблется от 70 до 100 Вт/м2 при дельте (разницы между внутренним и наружним воздухом) 50 гр.

Таким образом зная площадь окон мы сможем найти максимальные тепловые потери через них.
Допустим площадь окон равняется 30 м2, тогда при среднем стеклопакете (потери 100 Вт/м2) тепловые потери через окна составят 3000 Вт.

Теперь мы знаем к чему надо стремиться при проектировании теплоизоляции ограждающих конструкций дома и вентиляции. К потерям 3000 Вт. И если мы с этой задачей справимся, то получим максимальные теплопотери дома - 3000*3 = 9000 Вт и построим максимально сбалансированный дом.

2. Тепловые потери через ограждающие конструкции ​

Тепловые потери через ограждающие конструкции равняются сумме потерь через фундамент, стены, крышу.
Для простоты расчета и сравнения нам необходимо определить потери тепла через 1м2 каждой из ограждающих конструкций и умножить на соответствующую площадь конструкции.
В технической документации часто говорят о параметре - сопротивление теплопередаче. Измеряется в °С·м2/ Вт.
Обозначает количество квадратных метров конструкции через которую теряется 1 Вт мощности при разнице между внутренней и наружней температурой в 1 гр.
По современным стандартам сопротивление теплопередаче через стены не должно быть меньше 3,13 °С·м2/ Вт, что соответствует теплопотерям при дельте в 50 гр.
50/3.13=15,97 Вт/м2.
Обратите внимание насколько требуемые потери через стены, меньше чем потери через окна.
Определить максимальные теплопотери нужные нам мы можем разделив тепловые потери через окна на площадь конструкций. В нашем случае 3000 Вт/400 м2 = 7,5 Вт/м2.
Ну и определим требуемое сопротивление теплопередаче 50/7,5 = 6,67 °С·м2/ Вт.
Исходя из этого значения мы должны выбирать толщину утеплителя ограждающих конструкций.
Сейчас уже не удивительно, что в поисках баланса тепловых потерь, крупные застройщики многоэтажных зданий применяют утеплитель в 150 мм толщиной в сочетании со стеной из пеноблока толщиной 250 мм.
Возможно вам в вашем проекте не удастся сравнять тепловые потери через окна с тепловыми потерями через ограждающие конструкции, но к этому необходимо стремиться.

3. Потери через вентиляцию. ​

Свежий воздух необходим дому и его хозяевам не меньше чем чистая вода и тепло, поэтому потери через вентиляцию составляют существенную часть от всех тепловых потерь в доме.
По современным стандартам необходимо чтобы воздух в жилом помещении сменялся хотя бы 1 раз в час, т.е. кол-во сменяемого воздуха должно равняться внутреннему объему дома. Объем мы посчитаем умножив площадь помещений на высоту потолков.
В нашем случае дому необходимо 500 м3/час свежего уличного воздуха.
Тепловые потери с вытесняемым воздухом при дельте 50 гр. можем найти по формуле:
16,7*V, где V-кол-во м3 воздуха в час.
Если мы обеспечим приток холодного воздуха по необходимым нормам и будем вытеснять таким образом теплый воздух из помещения, то мы получим тепловые потери равные 16,7*500=8350 Вт, что никак не укладывается в наш баланс.
У нас остается 2 выхода. Либо уменьшить воздухообмен, таким образом не вписываясь в современные нормативы и забыть о свежем и чистом воздухе, либо как-то уменьшить тепловые потери.
Современные системы принудительной приточно-вытяжной вентиляции оснащаются рекуператором (устройством, с помощью которого тепло уходящего на улицу воздуха передается входящему), таким образом повышается эффективность вентиляции.
КПД у рекуператоров составляет 70-80%.
Таким образом установив в наш дом систему принудительно приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором нам удастся сократить потери тепла до 2500 Вт.

Выводы.
Расчет баланса тепловых потерь очень важен для строительства энергоэффективного современного дома.
Тепловые потери в доме определяет в основном площадь остекления.
Без системы принудительной приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором невозможно достичь баланса тепловых потерь в доме.

Каждое здание, независимо от конструктивных особенностей, пропускает тепловую энергию через ограждения. Потери тепла в окружающую среду необходимо восстанавливать с помощью системы отопления. Сумма теплопотерь с нормируемым запасом – это и есть требуемая мощность источника тепла, которым обогревается дом. Чтобы создать в жилище комфортные условия, расчет теплопотерь производят с учетом различных факторов: устройства здания и планировки помещений, ориентации по сторонам света, направления ветров и средней мягкости климата в холодный период, физических качеств строительных и теплоизоляционных материалов.

По итогам теплотехнического расчета выбирают отопительный котел, уточняют количество секций батареи, считают мощность и длину труб теплого пола, подбирают теплогенератор в помещение – в общем, любой агрегат, компенсирующий потери тепла. По большому счету, определять потери тепла нужно для того, чтобы отапливать дом экономно – без лишнего запаса мощности системы отопления. Вычисления выполняют ручным способом либо выбирают подходящую компьютерную программу, в которую подставляют данные.

Как выполнить расчет?

Сначала стоит разобраться с ручной методикой – для понимания сути процесса. Чтобы узнать, сколько тепла теряет дом, определяют потери через каждую ограждающую конструкцию по отдельности, а затем складывают их. Расчет выполняют поэтапно.

1. Формируют базу исходных данных под каждое помещение, лучше в виде таблицы. В первом столбце записывают предварительно вычисленную площадь дверных и оконных блоков, наружных стен, перекрытий, пола. Во второй столбец заносят толщину конструкции (это проектные данные или результаты замеров). В третий – коэффициенты теплопроводности соответствующих материалов. В таблице 1 собраны нормативные значения, которые понадобятся в дальнейшем расчете:

Чем выше λ, тем больше тепла уходит сквозь метровую толщину данной поверхности.

2. Определяют теплосопротивление каждой прослойки: R = v/ λ, где v – толщина строительного или теплоизоляционного материала.

3. Делают расчет теплопотерь каждого конструктивного элемента по формуле: Q = S*(Т в -Т н)/R, где:

• Т н – температура на улице, °C;
• Т в – температура внутри помещения,°C;
• S – площадь, м2.

Разумеется, на протяжении отопительного периода погода бывает разной (к примеру, температура колеблется от 0 до -25°C), а дом обогревается до нужного уровня комфорта (допустим, до +20°C). Тогда разность (Т в -Т н) варьируется от 25 до 45.

Чтобы сделать расчет, нужна средняя разница температур за весь отопительный сезон. Для этого в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология и геофизика» (таблица 1) находят среднюю температуру отопительного периода для конкретного города. Например, для Москвы этот показатель равен -26°. В этом случае средняя разница составляет 46°C. Для определения расхода тепла через каждую конструкцию складывают теплопотери всех ее слоев. Так, для стен учитывают штукатурку, кладочный материал, внешнюю теплоизоляцию, облицовку.

4. Считают итоговые потери тепла, определяя их как сумму Q внешних стен, пола, дверей, окон, перекрытий.

5. Вентиляция. К результату сложения добавляется от 10 до 40 % потерь на инфильтрацию (вентиляцию). Если установить в дом качественные стеклопакеты, а проветриванием не злоупотреблять, коэффициент инфильтрации можно принять за 0,1. В отдельных источниках указывается, что здание при этом вообще не теряет тепло, поскольку утечки компенсируются за счет солнечной радиации и бытовых тепловыделений.

Подсчет вручную

Исходные данные. Одноэтажный дом площадью 8х10 м, высотой 2,5 м. Стены толщиной 38 см сложены из керамического кирпича, изнутри отделаны слоем штукатурки (толщина 20 мм). Пол изготовлен из 30-миллиметровой обрезной доски, утеплен минватой (50 мм), обшит листами ДСП (8 мм). Здание имеет подвал, температура в котором зимой составляет 8°C. Потолок перекрыт деревянными щитами, утеплен минватой (толщина 150 мм). Дом имеет 4 окна 1,2х1 м, входную дубовую дверь 0,9х2х0,05 м.

Задание: определить общие теплопотери дома из расчета, что он находится в Московской области. Средняя разность температур в отопительный сезон – 46°C (как было сказано ранее). Помещение и подвал имеют разницу по температуре: 20 – 8 = 12°C.

1. Теплопотери через наружные стены.

Общая площадь (за вычетом окон и дверей): S = (8+10)*2*2,5 – 4*1,2*1 – 0,9*2 = 83,4 м2.

Определяется теплосопротивление кирпичной кладки и штукатурного слоя:

• R клад. = 0,38/0,52 = 0,73 м2*°C/Вт.
• R штук. = 0,02/0,35 = 0,06 м2*°C/Вт.
• R общее = 0,73 + 0,06 = 0,79 м2*°C/Вт.
• Теплопотери сквозь стены: Q ст = 83,4 * 46/0,79 = 4856,20 Вт.

2. Потери тепла через пол.

Общая площадь: S = 8*10 = 80 м2.

Вычисляется теплосопротивление трехслойного пола.

• R доски = 0,03/0,14 = 0,21 м2*°C/Вт.
• R ДСП = 0,008/0,15 = 0,05 м2*°C/Вт.
• R утепл. = 0,05/0,041 = 1,22 м2*°C/Вт.
• R общее = 0,03 + 0,05 + 1,22 = 1,3 м2*°C/Вт.

Подставляем значения величин в формулу для нахождения теплопотерь: Q пола = 80*12/1,3 = 738,46 Вт.

3. Потери тепла через потолок.

Площадь потолочной поверхности равна площади пола S = 80 м2.

Определяя теплосопротивление потолка, в данном случае не берут во внимание деревянные щиты: они закреплены с зазорами и не являются барьером для холода. Тепловое сопротивление потолка совпадает с соответствующим параметром утеплителя: R пот. = R утепл. = 0,15/0,041 = 3,766 м2*°C/Вт.

Величина теплопотерь сквозь потолок: Q пот. = 80*46/3,66 = 1005,46 Вт.

4. Теплопотери через окна.

Площадь остекления: S = 4*1,2*1 = 4,8 м2.

Для изготовления окон использован трехкамерный ПВХ профиль (занимает 10 % площади окна), а также двухкамерный стеклопакет с толщиной стекол 4 мм и расстоянием между стеклами 16 мм. Среди технических характеристик производитель указал тепловые сопротивления стеклопакета (R ст.п. = 0,4 м2*°C/Вт) и профиля (R проф. = 0,6 м2*°C/Вт). Учитывая размерную долю каждого конструктивного элемента, определяют среднее теплосопротивление окна:

• R ок. = (R ст.п.*90 + R проф.*10)/100 = (0,4*90 + 0,6*10)/100 = 0,42 м2*°C/Вт.
• На базе вычисленного результата считаются теплопотери через окна: Q ок. = 4,8*46/0,42 = 525,71 Вт.

Площадь двери S = 0,9*2 = 1,8 м2. Тепловое сопротивление R дв. = 0,05/0,14 = 0,36 м2*°C/Вт, а Q дв. = 1,8*46/0,36 = 230 Вт.

Итоговая сумма теплопотерь дома составляет: Q = 4856,20 Вт + 738,46 Вт + 1005,46 Вт + 525,71 Вт + 230 Вт = 7355,83 Вт. С учетом инфильтрации (10 %) потери увеличиваются: 7355,83*1,1 = 8091,41 Вт.

Чтобы безошибочно посчитать, сколько тепла теряет здание, используют онлайн калькулятор теплопотерь. Это компьютерная программа, в которую вводятся не только перечисленные выше данные, но и различные дополнительные факторы, влияющие на результат. Преимуществом калькулятора является не только точность расчетов, но и обширная база справочных данных.