Утеплення будинку ППУ- в Рубцовську - Будівельна компанія Комфорт Буд місто Рубцовськ
Будинок втрачає тепло через огороджувальні конструкції (стіни, вікна, дах, фундамент), вентиляцію та каналізацію. Основні втрати тепла йдуть через огороджувальні конструкції - 60-90% від усіх тепловтрат.
Розрахунок тепловтрат будинку потрібен, як мінімум, щоб правильно підібрати котел. Також можна прикинути, скільки грошей йтиме на опалення в запланованому будинку.
Тепловтрати через огороджувальні конструкції
Наведу приклад розрахунку зовнішніх стін двоповерхового будинку.
-
Обчислюємо порівняння теплопередачі стіни, ділячи товщину матеріалу з його коефіцієнт теплопровідності. Наприклад, якщо стіна побудована з теплої кераміки товщиною 0,5 м з коефіцієнтом теплопровідності 0,16 Вт/(м×°C), то ділимо 0,5 на 0,16:
0,5 м/0,16 Вт/(м×°C) = 3,125 м2×°C/Вт
Обчислюємо загальну площу зовнішніх стін. Наведу спрощений приклад квадратного будинку:
(10 м ширина × 7 м висота × 4 сторони) - (16 вікон × 2,5 м2) = 280 м2 - 40 м2 = 240 м2
Ділимо одиницю на опір теплопередачі, тим самим отримуючи тепловтрати з одного квадратного метра стіни на один градус різниці температури.
1 / 3,125 м2×°C/Вт = 0,32 Вт / м2×°C
Вважаємо тепловтрати стін. Помножуємо тепловтрати з одного квадратного метра стіни на площу стін та на різницю температур усередині будинку та зовні. Наприклад, якщо всередині +25°C, а зовні –15°C, різниця 40°C.
0,32 Вт / м2 × ° C × 240 м2 × 40 ° C = 3072 Вт
Ось це число і є втратою стін. Вимірюється тепловтрата у ватах, тобто. це потужність тепловтрати.
У кіловат-годинниках зручніше розуміти сенс тепловтрат. За 1 годину через наші стіни при різниці температур 40°C йде теплової енергії:
3072 Вт × 1 год = 3,072 кВт × год
За 24години йде енергії:
3072 Вт × 24 год = 73,728 кВт × год
Зрозуміло, що під час опалювального періоду погода різна, тобто. різниця температур постійно змінюється. Тому, щоб обчислити втрати втрати за весь опалювальний період, потрібно в пункті 4 множити на середню різницю температур за всі дні опалювального періоду.
Наприклад, за 7 місяців опалювального періоду середня різниця температур у приміщенні та на вулиці була 28 градусів, отже тепловтрати через стіни за ці 7 місяців у кіловат-годинах:
0,32 Вт / м2 × ° C × 240 м2 × 28 ° C × 7 міс × 30 днів × 24 год = 10838016 Вт × год = 10838 кВт × год
Число цілком «відчутне». Наприклад, якби опалення було електричне, то можна порахувати скільки пішло грошей на опалення, помноживши отримане число на вартість кВт×год. Можна порахувати скільки пішло грошей опалення газом, обчисливши вартість кВт×ч енергії від газового котла. Для цього потрібно знати вартість газу, теплоту згоряння газу та ККД казана.
До речі, в останньому обчисленні замість середньої різниці температур, кількості місяців і днів (але не годин, години залишаємо), можна було використовувати градусо-добу опалювального періоду — ДСОП. метра на площу стін, на ці ГСОП та на 24 години, отримавши тепловтрати у кВт*год.
Аналогічно стінам потрібно порахувати значення тепловтрат для вікон, вхідних дверей, даху, фундаменту. Потім все підсумувати і вийде значення тепловтрат через усі огороджувальні конструкції. Для вікон, до речі, не потрібно буде пізнавати товщину і теплопровідність, зазвичай вже є готовий обрахований виробником опір теплопередачі склопакета. Для підлоги (у разі плитного фундаменту) різниця температур не буде занадтовеликий, ґрунт під будинком не такий холодний, як зовнішнє повітря.
Тепловтрати через вентиляцію
Приблизний обсяг наявного повітря в будинку (об'єм внутрішніх стін та меблів не враховую):
10 м х10 м х 7 м = 700 м3
Щільність повітря за температури +20°C 1,2047 кг/м3. Питома теплоємність повітря 1005 кДж/(кг×°C). Маса повітря в будинку:
700 м3 × 1,2047 кг/м3 = 843,29 кг
Припустимо, все повітря в будинку змінюється 5 разів на день (це приблизно). При середній різниці внутрішньої та зовнішньої температур 28 °C за весь опалювальний період на підігрів холодного повітря, що надходить, в середньому в день витрачається теплова енергія:
5 × 28 °C × 843,29 кг × 1,005 кДж/(кг×°C) = 118650,903 кДж
118650,903 кДж = 32,96 кВт×год (1 кВт×год = 3600 кДж)
Тобто. під час опалювального періоду при п'ятикратному заміщенні повітря будинок через вентиляцію втрачатиме в середньому на день 32,96 кВт×год теплової енергії. За 7 місяців опалювального періоду втрати енергії будуть:
7×30×32,96 кВт×год = 6921,6 кВт×год
Тепловтрати через каналізацію
Під час опалювального періоду вода, що надходить до будинку, досить холодна, припустимо, вона має середню температуру +7°C. Нагрівання води потрібно, коли мешканці миють посуд, приймають ванни. Також частково нагрівається вода від навколишнього повітря у бачку унітазу. Все отримане водою тепло мешканці змивають у каналізацію.
Припустимо, що сім'я у будинку споживає 15 м3 води на місяць. Питома теплоємність води 4183 кДж/(кг×°C). Щільність води 1000 кг/м3. Припустимо, що в середньому вода, що надходить до будинку, нагрівається до +30°C, тобто. відмінність температур 23°C.
Відповідно, на місяць тепловтрати через каналізацію складуть:
1000 кг/м3 × 15 м3 × 23°C × 4,183 кДж/(кг×°C) = 1443135 кДж
1443135 кДж = 400,87 кВт×год
За 7 місяців опалювального періоду мешканці виливають у каналізацію:
7 × 400,87 кВт×год = 2806,09 кВт×год
Висновок
Наприкінці потрібно скласти отримані числа тепловтрат через огороджувальні конструкції, вентиляцію та каналізацію. Вийде приблизно загальна кількість тепловтрат будинку.
Треба сказати, що втрати втрати через вентиляцію і каналізацію досить стабільні, їх важко зменшити. Не будете ви рідше митися під душем або погано вентилювати будинок. Хоча частково втрати теплової втрати через вентиляцію можна знизити за допомогою рекуператора.