Top.Mail.Ru
Расчет теплопотерь частного дома и его обоснование - Тепловод58

Статьи

Расчет теплопотерь частного дома и его обоснование

23 января 2019

Строя дом, мы часто не придаем должного значения материалам стен, полов и потолков с точки зрения их теплопотерь, хотя все эти конструкции впоследствии будут определять то, насколько построенный нами дом способен сохранять тепло, вырабатываемое котлом, транспортируемое трубами и отдаваемое помещениям нагревательными элементами.

Построив дом, мы создаем систему, в которой есть температура внутри и температура снаружи. Когда возникает разница между этими температурами система стремится к равновесию и возникают теплопотери через ограждающие конструкции, а чем больше разница температур, тем больше теплопотери.

В течение года перепад температур на улице составляет около 60 градусов (от -30 до +30). Для человека комфортной температурой является +22-26 градусов. Поэтому очень важно создать такую систему, в которой отопление способно выдавать необходимое количество тепла, а ограждающие конструкции способны его сохранить.

Очень важным для материала ограждающей конструкции является такое понятие, как коэффициент теплопроводности. Под этим понятием подразумевается, какое количество тепла может пройти сквозь материал площадью один квадратный метр, толщиной один метр и разницей температур между поверхностями в один градус Цельсия. Чем этот параметр выше, тем быстрее происходит передача тепла из дома на улицу.

Расчет теплопотерь – это основа для проектирования системы отопления. Необходимо знать какое количество тепла пройдет через ограждающие конструкции, которое придется компенсировать. Расчет теплопотерь дает нам понимание необходимой мощности отопительного котла и приборов системы отопления.

Безусловно, существуют упрощенные схемы расчета теплопотерь. Усредненные расчета не учитывают коэффициенты теплопроводности и толщину материалов ограждающих конструкций. Усредненные расчеты не позволят вам создать систему, которая будет экономична в эксплуатации и комфортна в использовании. В наше время при росте цен на энергоносители, радиаторы, трубы, фитинги основой становится следующее правило: использовать тепло в том количестве, которое нужно, в том месте, где оно нужно, и в тот момент, когда оно нужно. Когда отсутствует предварительный расчет теплопотерь, собственники частных домовладений и монтажники закладывают до 50% запаса мощности отопительных приборов, что приводит к перерасходу средств на их покупку до 50%, и значительно удорожает всю систему отопления. Также немаловажный фактор - при расчете теплопотерь частнго дома будет подобрана оптимальная толщина утеплителя.

Рассмотрим упрощенный вариант: здание 10*10 м из бруса 15*15 см, расположен в г. Пенза.

Утепление стен Теплопотери через стены, Вт Снижение теплопотерь от исходных (без утепления), Вт Снижение теплопотерь при увеличении толщины утеплителя, Вт
Без утепления -5 659 - -
Минвата 5 см -2 729 -2 930 -2 930
Минвата 10 см -1 798 -3 861 -931
Минвата 15 см -1 341 -4 318 -457

Теперь рассчитаем расход газа, исходя из теплопотерь: берем 50% от расчетных теплопотерь (так как теплопотери считаются на самую холодную пятидневку, в остальное время отопительного периода температура наружнего воздуха значительно выше) плюс запас 10% мощности на горячее водоснабжение:

Утепление стен Теплопотери через стены за час, Вт Теплопотери через стены за сутки, Вт Теплопотери через стены за отопительный период*, кВт Расход газа** за отопительный период, куб.м. Стоимость газа*** за отопительный период, руб. Стоимость утеплителя****, руб.
Без утепления 3 112,45 74 698,8 15 463 1 681 9 568 -
Минвата 5 см 1 500,95 36 022 7 457 811 4 616 9 514
Минвата 10 см 988,9 23 733,6 4 913 534 3 040 19 028
Минвата 15 см 737,55 17 701,2 3 664 398 2 265 28 542

Общая площадь стен - 100 кв.м.
* - для города Пензы продолжительность отопительного периода - 207 суток
** - удельная теплота сгорания 1м3 природного газа - 9,2 кВт
*** - при стоимости газа 5,692 руб./куб.м.
**** - для примера взят утеплитель "Технониколь Роклайт" с коэффициентом теплопроводности 0,0039 Вт/мК. Цена за 1 кв.м. утеплителя толщиной 5 см - 95,14 руб

В данном примере не учтены теплопотери через другие ограждающие конструкции и окна, избежать которых совсем не удастся, поэтому экономически целесообразно применять утеплитель 5 см или 10 см, как наиболее экономически целесообразные для соотношения затраты/результат.

Итак, подводя итог, хочу отметить, что предварительный расчет теплопотерь вашего дома позволяет создать систему отопления, которая будет эффективно, с необходимыми и достаточными затратами на материалы и энергоресурсы, поддерживать комфортную температуру в доме.