Расчет теплопотерь дома онлайн калькулятор

Точка росы. расчет, определение

а также примеры расчета. Бесплатная программа-калькулятор +Добавить в избранное

Внутри
МатериалТолщинаR, кг/м3L, Вт/m/Kµ, min/max C, Дж/кг/К
1.см.
Снаружи
ТемператураВлажность
Выберите материалы вашей ограждающей конструкции

Случайные расчеты посетителей:

Материалы Экст.пенополистирол Железобетон (2%)

Материалы Сосна Экст.пенополистирол Сосна

Точка росы

Причина №1. Высокая паропрозрачность внутренних слоев конструкции позволяют создать большое давление водянных паров в прохладных и холодных слоях конструкции, что, как я уже писал, приведет к повышенной конденсации.

Решение проблемы точки росы

Добавьте слабо проницаемых слоев внутри (пароизолцию) и/или добавьте вент зазор снаружи. Эта мера позволит сдержать поток водяных паров сквозь стены. Но не стоит переусердствовать т.к запертые пары внутри комнаты будут копиться и это приведет к ухудшении качества воздуха внутри помещений.

Если условия эксплуатации здания особенно суровые (-20 и ниже), то стоит рассмотреть возможность принудительного поступления в помещение подогретого воздуха с помощью теплообменников или нагревателей. Это позволит использовать герметичные пароизоляционные материалы без риска испортить микроклимат в доме.

Как выполняется расчет теплопотерь?

Расчет теплопотерь определяется на основании температуры внутреннего воздуха, температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции и температуры уличного воздуха.

Температура внутри стен меняется линейно. Угол наклона графика зависит от значения термического сопротивления материала в разных его слоях.

Усредненное значение сопротивления теплопередачи внутри здания принимаем Ri = 0,13 м2 К / Вт. ГОСТ 8.524-85 и DIN 4108

Термическое сопротивление остальных слоев Re соответствует перепаду температур между внутренней поверхностью стены и уличным воздухом. (Т поверхности стены – T за пределами здания ) dTe.

Затем по следующей формуле:

Ri / dTi = Re / dTe

Re = Ri * dTe / dTi

Общее тепловое сопротивление R = Re + Ri

R = Ri (1 + dTe / dTi)

И, наконец, значение теплопотерь

Температура в помещении: 20 ° C
на поверхность стены: 18 ° C
температура окружающей среды: -10 ° C

dТ = 2 ° C
DTE = 28 ° C
Ri = 0,13 м2 К / Вт

dТi = 2 ° C
dTe = 28 ° C
Ri = 0,13 м2 К / Вт
R = R (1 + dTe / dТi) = 1,95 м2 К / Вт

HOUSEHAND.ru –

ремонт своими руками

Расчет теплопотерь дома

Расчёт теплопотерь дома по нормативам
Расчёт источника отопления (котла)

Расчёт ведется на основе справочного пособия Е. Г. Малявина «Теплопотери здания»

Данный калькулятор поможет рассчитать теплопотери для любого помещения в доме/квартире, что поможет для расчёта отопительной системы.

Перед началом расчётов обязательно посмотрите пример расчёта, из него Вы поймете, как правильно пользоваться калькулятором. ПРИМЕР РАСЧЁТА

Тип материала, из которого сделано ограждение:
Наименование материала, из которого сделано ограждение:

Толщина выбранного ограждения, см

Помещение 1

Ограждение 1

Тип материала, из которого сделано ограждение:
Наименование материала, из которого сделано ограждение:

Толщина слоя выбранного материала, см

Положение ограждения относительно наружного воздуха

Наружная стена и покрытие (в том числе вентилируемое наружным воздухом), чердачное перекрытие (с кровлей из штучных материалов) и перекрытие над проездами, перекрытие над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне
Перекрытие над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом, чердачное перекрытие (с кровлей из рулонных материалов), перекрытие над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне
Перекрытие над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах
Перекрытие над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли
Перекрытие над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных ниже уровня земли

Коэффициент при расчете наружных дверей

Для тройных дверей с двумя тамбурами
Для двойных дверей с тамбуром
Для двойных дверей без тамбура
Для одинарных дверей
Для наружных ворот при отсутствии тамбура и воздушно-тепловой завесы
Для наружных ворот при наличии тамбура

Помещение 1

Ограждение 1

Наименование ограждения
Температура внутри
Температура снаружи
Ориентация ограждения
Площадь ограждения, м 2

Тип материала, из которого сделано ограждение:
Наименование материала, из которого сделано ограждение:

Толщина слоя выбранного материала, см

Положение ограждения относительно наружного воздуха

Наружная стена и покрытие (в том числе вентилируемое наружным воздухом), чердачное перекрытие (с кровлей из штучных материалов) и перекрытие над проездами, перекрытие над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне
Перекрытие над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом, чердачное перекрытие (с кровлей из рулонных материалов), перекрытие над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне
Перекрытие над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах
Перекрытие над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли
Перекрытие над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных ниже уровня земли

Коэффициент при расчете наружных дверей

Для тройных дверей с двумя тамбурами
Для двойных дверей с тамбуром
Для двойных дверей без тамбура
Для одинарных дверей
Для наружных ворот при отсутствии тамбура и воздушно-тепловой завесы
Для наружных ворот при наличии тамбура

Упрощенный расчет теплопотерь дома
Расчёт источника отопления (котла)

Результат расчёта

* Для определения “Соотношение площадей окон к площади пола” необходимо площадь окон разделить на площадь пола и умножить на 100

Определение реальных теплопотерь дома
Расчёт источника отопления (котла)

Данный способ применяется для уже построенных домов без чистовой отделки, когда встает вопрос о выборе мощности источника отопления (котла). Для начала расчетов необходимо 3-4 дня отапливать дом любым способом с применением электричества (калориферы, электрический котел, тепловые пушки и т.д.) и поддерживать в доме необходимую температуру.

Идеальными будут условия, если температура на улице во время замеров будет постоянная, в результате замеров Вы узнаете, сколько Ватт электроэнергии в час будет затрачено для поддержания требуемой температуры, это и будут теплопотери для данной температуры наружного воздуха.

Далее, заполнив ниже приведенную форму, Вы узнаете, какой мощности необходим источник отопления (котёл).

Результат расчёта

* Температура наружного воздуха, для которой ведется расчет – это, как правило, средняя температура самой холодной пятидневки для Вашего региона

Расчет теплопотерь дома – калькулятор онлайн

Для того, чтобы спроектировать систему отопления, которая удовлетворяла бы как требованиям комфортного проживания в доме, так и оптимального расходования ресурсов семьи, необходимо сначала рассчитать его возможные теплопотери.

Расчет теплопотерь — это способ, определить примерное количество теплопотерь, которое теряет дом через ограждающий контур за конкретное время, в самый холодный период пятидневки. Единица измерения теплопотерь — Ватты.

Полученный результат приблизительный, и требует экспериментальной проверки, так как не реально учесть все моменты, которые влияют на тепловые потери: неправильная конструкция перегородок, разница между температурой внутри и снаружи, действие осадков, солнечной радиации и ветра. Зная данные показатели, можно выбирать модель системы отопления нужной мощности для любого дома.

Калькулятор онлайн

Логика расчета

Процентное соотношение теплопотерь дома через элементы его конструкции, указанное на картинке, весьма приблизительно, поскольку сильно зависит от их устройства и используемых материалов. Потери тепла на инфильтрацию происходят в результате утечки воздуха через щели, некачественное уплотнение дверей и окон, принудительной и естественной вентиляции помещений. Уносимое с воздухом тепло приходится компенсировать более интенсивной работой системы отопления.

Расчет теплопотерь в данной программе выполняется отдельно для каждой стены, пола и потолка с учетом общих для всех элементов помещения условий. Это сделано исходя из следующих предположений:

  • стены могут как непосредственно соприкасаться с атмосферным воздухом, так и выходить в нетапливаемое или плохо отапливаемые помещения;
  • исходя из этого толщина стен и используемый для них материал могут отличаться;
  • конструкция окон также может быть неодинакова.

Для расчета теплопотерь помещения в общем случае необходима площадь рассматриваемых элементов, характеристики теплопроводности или сопротивления теплопередаче используемых материалов и их толщина, а также разница между температурой воздуха внутри помещения (20-22 градуса) и температурой воздуха снаружи.

Температура атмосферного воздуха должна приниматься по самому холодному периоду отопительного сезона и указывается в общих условиях для расчета; если для какой-то стены она другая, введите ее в поле “температура воздуха снаружи помещения”. Для потолка температура, отличная от атмосферной, может быть введена в поле “температура над”, а для пола – “температура снизу”(вводится обязательно). Температура над потолком зависит от наличия или отсутствия утепления чердачного помещения; под полом – от наличия или отсутствия подвала и его типа (чаще всего принимается 0-7+ градусов).

Наружные двери могут выходить прямо на улицу или в неотапливаемое помещение; последнее обстоятельство учитывается в программе умножением рассчитанных теплопотерь через дверь на коэффициент 0.7.

Расчетные потери тепла на инфильтрацию воздуха можно регулировать варьируя значения, вводимые в поле “доля объема воздуха в помещении, подлежащая ежечасному обмену”; дело в том, что требуемый СНИПом ежечасный обмен всего объема воздуха, находящегося в доме, на практике считается завышенным и приводящим к большим затратам на отопление.

Коэффициенты теплопроводности используемых в строительстве материалов берутся из соответствующих таблиц или по данным изготовителей. Это касается и сопротивления теплопередачи стеклопакетов и им подобных конструкций. Что касается стеклопакетов, то при их выборе следует обращать внимание на обозначение.

Например, в обозначении стеклопакета 4-10ap-4: 4 -толщина стекла; 10-расстояние между стеклами; ap – указывает, что это пространство заполнено инертным газом аргоном, что повышает его сопротивление теплопередаче.

В обозначении 4-14-4-14-4и “и” указывает,что стекла имеют мягкое низко эмиссионное покрытие; к-стекло имеет более твердое покрытие, защищено от мелких повреждений, его покрытие низко эмиссионное; pi – на стекло нанесена энергосберегающая пленка и др.

Приведенная в правой части рисунка схема относится к случаю, когда под домом нет подвала (“пол на грунте”) для упрощения решения сложной задачи определения теплопотерь через пол в грунт применяется методика разбиения площади ограждающих конструкций на 4 зоны.

Каждая из четырех зон имеет свое фиксированное сопротивление теплопередаче в м2·°с/вт:r1=2,1 r2=4,3 r3=8,6 r4=14,2. Зона 1 представляет собой полосу (при отсутствии заглубления грунта под строением) шириной 2 метра, отмеренную от внутренней поверхности наружных стен вдоль всего периметра; зоны 2 и 3 имеют также ширину 2 метра и располагаются за зоной 1 ближе к центру здания; зона 4 занимает всю оставшуюся центральную площадь.

В действительности же зоны 3 и 4 при небольших размерах дома могут отсутствовать. В заключение следует указать, что в программе используются следующие общепринятые коэффициенты:

  • 23 – коэфф. теплоотдачи от стен к наружному воздуху
  • 8.7 – коэфф. теплоотдачи от внутреннего воздуха к стенам
  • 6 – коэфф. теплоотдачи от внутреннего воздуха к полу
  • 12 – коэфф. теплоотдачи от потолка к наружному воздуху если неотапливаемый чердак,
  • 1.18 – поправочный коэфф. при расчете теплопотерь пола не на грунте (по снип).

А также доступные в калькуляторе коэфф. теплоотдачи от пола к наружному воздуху/грунту для различных видов подвалов. Необходимо также отметить,что по правилам обмера зданий для расчета теплопотерь длина стен определяется по его наружному периметру, а их высота – от поверхности чистового пола до верхней плоскости потолочного перекрытия. Эту величину следует указывать в поле “высота помещений hp”.

Общие замечания по порядку расчета

  • Сначала рассчитываются теплопотери через двери, стены и окна, все сразу, то есть после ввода всех данных по ним, или по отдельности – после ввода параметров, например по одной из стен или двери; затем рассчитываются таким же образом теплопотери через потолок, пол и потери на инфильтрацию.
  • Каждый элемент может быть пересчитанный повторно после корректировки его параметров; при этом следует учесть, что если вы изменяете количество слоев материалов, сами материалы, наличие или отсутствие окон, перед всеми этими действиями следует нажать кнопку “сброс входных данных”.
  • Расчет теплопотерь через пол, потолок и инфильтрацию возможен только после расчета потерь через стены.
  • “Температура воздуха снаружи” (для стен) и “температура над” (для потолка) вводятся в случае, если они отличаются от температуры, указанной в общих условиях для расчета.
  • Перед расчетом теплопотерь через стены из их площади вычитается площадь окон и двери.

Потери тепла через наружную оболочку

Значительно повышается экономия тепловой энергии при качественном утеплении контура дома и крыши. Необходимость в энергосберегающем ремонте возникает, когда в течение года тратится 100 кВт электрической энергии или 10 кубов природного газа, из расчёта на 1 кв. метр отапливаемой площади, с учётом перегородок.

Энергосберегающее здание — дом, имеющий сплошную теплоизоляцию по всему каркасу нагретой поверхности. В качестве теплоизолирующего материала отлично подходит пеностекло, фанера, пенопласт, гипсокартон. Металл (сталь), также является отличным проводником тепловой энергии. Приобретая стройматериалы, обязательно нужно обращать внимание на коэффициент теплопроводности, который указан в паспорте.

Варианты выхода нагретого воздуха:

  • Крыша — толстый слой теплоизоляционного кровельного материала значительно уменьшит теплопотери.
    К сведению: Если строение деревянное, то укладка теплозащиты на крыше затруднительна, так как происходит набухание древесины, и она может повредиться от влажности.
  • Стены — добиться снижения теплопотерь можно также используя специальное наружное покрытие. При утеплении изнутри, особенно если повышенная влажность, будет образовываться конденсат за изоляцией.
  • Пол — в данном случае, практичнее делать утепление изнутри.
  • Фундамент — его контакт с холодным грунтом значительно увеличивает теплопотерю на первом этаже.
  • Термические мосты — наружные теплопроводники, не редко через них уходит большая часть нагретого воздуха. К ним относятся: бетонное половое покрытие, которое продолжается на балконе, дверные проёмы и окна, особенно классические, двойные. Есть также мосты, относящие к временным, когда перегородки крепятся на металлические элементы.

Современные окна — это стеклопакеты однокамерные и двухкамерные, имеющие специальную отражающую поверхность, что понижает потери излучения. Многослойное остекление более эффективно сохраняет тепло, чем обычное двойное окно.

Тепловые потери на вентиляцию

Обычно, у дома есть воздушные утечки — это оконные и дверные проёмы, и крыша, что создаёт воздухообмен. Но в зимнее время, этот вариант приводит к значительному выходу тёплого воздуха, поэтому с помощью новых технологий были разработаны конструкции уменьшающие утечку нагретых воздушных масс наружу.

Современные дома нуждаются в постоянном вентилировании, так как они имеют высокую воздухонепроницаемость. Для уменьшения теплопотерь связанных с вентиляцией, которые составляют от 10 до 40%, используются новейшие модели вентиляционных систем. Калькулятор теплопотерь дома делается по каждой комнате отдельно, Далее, определяется тепловой расход на вентиляцию — его объём и сколько раз происходила его смена в здание.

Рассчитывая теплотехнические вентиляционные потери, при помощи онлайн калькулятора, нужно учитывать предназначение дома. Для ванной комнаты и кухни требуется повышенный уровень вентиляции.

Минимальное утепление наружных стен

Для проведения онлайн теплотехнического расчёта для внешних стен существует несколько сложных методик, с учётом конвекционного обмена, излучения и т. д., но эти данные часто бывают излишними и не влияющими на итог.

Однако, есть более простой теплотехнический онлайн калькулятор для расчёта теплопотерь дома. Для большей точности, к данному показателю допустимо добавить 1 — 5%.

Важно! Применяя теплотехнический калькулятор, при расчёте потерь тепла дома, следует учитывать время пребывания человека в каждой комнате, чем оно меньше, тем за основу берутся меньшие температурные показания.

Есть два способа рассчитать расход тепла в доме:

  • Метод усреднённых величин — получается приблизительный результат. Расчёт делается по специальной таблице, которая составлена для разных областей с учётом особенностей их климата и средних характеристик здания.
  • Теплотехнический онлайн расчёт потерь тепла дома по периметру здания — площади всех внешних перегородок суммируются, и отнимается размер окон и дверей. Отдельно учитывается площадь крыши и пола, стройматериала и штукатурки. В дальнейшем калькулятор, для определения теплопотерь дома выглядит так: Q = S x ΔT/R, где S – размер полученной площади; ΔT – сведения о температурной разнице, внутри и снаружи; R – показатель сопротивления передачи тепла. R = n/λ;, где n – показатель толщины стен; λ – уровень удельной теплопроводности (Вт/м °C). Данное значение следует брать из таблицы, для необходимого стройматериала.

Материал

Коэффициент теплопроводимости

Способы расчетов теплопотерь дома

Каждый хозяин квартиры или загородного дома желает создать оптимальную температуру для проживания + 20 градусов. Безусловно, при таком микроклимате каждый будет чувствовать себя комфортно. Но, как известно любое здание через свои ограждения пропускает тепловую энергию. Поэтому, при проектировании отопительной системы важно грамотно высчитать теплопотери дома. Это объясняется тем, что при достоверно полученных данных можно будет избежать неоправданных расходах при эксплуатации отопительной системы и в то же время наслаждаться желаемым микроклиматом.

Способы расчетов тепловой энергии

Некоторые жильцы для расчета теплопотерь пользуются простым методом. Он заключается в том, что при условии высоты потолка – 2,5 м., площадь помещения умножается на 100 Вт. (при другой высоте потолка, вводится поправочный коэффициент). Но полученный результат при этом способе настолько не достоверный, что его можно смело прировнять к нулю.

Такое утверждение объясняется тем, что на теплопотери влияют несколько важных факторов, такие как:

  • ограждающая конструкция;
  • площадь окон и вид их остекленения;
  • внутренняя температура;
  • кратность теплообмена и др.

Помимо этого даже при равных условиях значений вышеперечисленных факторов, теплопотери у маленьких домов и больших зданий будут разные. Поэтому, чтобы более точно определить теплопотери, были разработаны следующие специальные методики:

  1. Ручной подсчет. В этом случае все расчеты выполняются самостоятельно при помощи специально выведенных формул и таблиц.
  2. Онлайн — калькулятор. Здесь достаточно будет ввести все указанные данные, в вычислительную программу, после чего она самостоятельно произведет расчет и выдаст итог.

При использовании этих способов, можно будет не только достоверно рассчитать теплопотери, но и правильно подобрать отопительную систему, при использовании которой не возникнет неоправданных затрат.

Итак, чтобы не допустить ошибок, рассмотрим каждый вычислительный способ более подробно.

Ручной расчет теплопотерь

Чтобы рассчитать теплопотери дома ручным способом, понадобится найти значения утечки тепла через ограждающую конструкцию, вентиляцию и канализационную систему.

Теплопотери через ограждающую конструкцию

У любого здания окружающая конструкция состоит из разных слоев материала. Поэтому для более точного расчета, необходимо найти теплопотери для каждого слоя отдельно. Вычисляются они по следующей формуле – Q окр.к. = (A / D) *dT, где:

  • D – сопротивление теплового потока;
  • dT – разность наружной и внутренней температуры помещения;
  • А – площадь здания.

Все значения измеряются соответствующими приборами, а для нахождения сопротивления теплового потока, применяется формула — D = Z / Кф., где: Кф. – коэффициент теплопроводности материала (он производителями указан в паспорте материала), а Z – толщина его слоя.

Если здание состоит из нескольких этажей, посчитать ручным способом теплопотери через ограждающую конструкцию будет достаточно долго и неудобно. В связи с этим, можно будет воспользоваться следующей таблицей, где специалисты вывели средние

Данные окружающей конструкцииУличная
температура.
°С
Утечка тепла Вт
1 этаж2 этаж
Комната, у которой угол граничит с улицей.Неугловая
комната.
Комната, у которой угол граничит с улицей.Неугловая
комната.
Кирпичная стена шириной — 67 см. и с внутренней отделкой. штукатурки.-25
-27
-29
-31
77
84
88
90
76
82
84
86
71
76
79
81
67
72
76
77
Кирпичная стена шириной — 54 см.
с внутренней отделкой.
-25
-27
-29
-30
92
98
103
104
91
97
101
102
83
87
92
94
80
88
90
91
Деревянная стена шириной — 25 см
с внутренней обшивкой.
-25
-27
-29
-30
62
66
68
70
61
64
66
67
56
59
61
62
53
57
58
60
Деревянная стена шириной — 20 см
с внутренней обшивкой.
-25
-27
-29
-30
77
84
88
89
77
82
85
87
70
76
79
80
67
73
76
77
Каркасная стена шириной — 20 см. с утеплителем.-25
-27
-29
-30
63
66
69
71
61
64
67
69
56
59
62
63
55
57
60
62
Пенобетонная стена шириной — 20 см
с внутренней отделкой.
-25
-27
-29
-30
93
98
102
105
90
95
99
102
88
89
91
94
81
85
89
91

Утечка тепла через вентиляцию

У каждого помещения через ограждающую конструкцию, циркулирует поток воздуха. Чтобы рассчитать, сколько происходит теплопотерь при вентиляции, используется формула тепловых зданий:

Qвент. = (В* Кв / 3600)* W * С *dT, где:

  • В — кубические метры длинны и ширины помещения;
  • Кв — кратность подаваемого и удаляемого воздуха помещения за 1 час;
  • W — плотность воздуха = 1,2047 кг/куб. м;
  • С — теплоемкость воздуха = 1005 Дж/кг*С.

В зданиях с паропроницаемыми ограждениями, воздухообмен происходит – 1 раз в час. У зданий, которые выполнены по «Евростандарту», кратность подаваемого и удаляемого воздуха увеличивается до – 2. Таким образом, обмен воздуха за 1 час происходит 2 раза.

Утечки тепла через канализацию

Для комфортного проживания жильцы домов нагревают воду для быта и гигиены. Также частично от окружающей среды нагревается вода в бочке и сифоне унитаза. Все полученное тепло после эксплуатации вместе с водой уходит через стоки трубопровода. Поэтому очень важно рассчитать теплопотери дома, расчет производится по следующей символической формуле:

Qкан. = (Vвод. * T * Р * С * dT) / 3 600 000, где:

  • Vвод. — общий потребляемый кубический объем воды за 30 дней;
  • Р — плотность жидкости = 1 тонна/куб. м;
  • С — теплоемкость жидкости = 4183 Дж/кг*С;
  • 3 600 000 — величина джоулей (Дж) в 1-м кВт*ч.;
  • dT — разность температуры между поступающей и нагретой водой.

Подсчет dT проводится следующим образом. Допустим, при поступлении в помещение вода имеет температуру +8 градусов, после нагрева ее температура составляет + 30 градусов. Следовательно, чтобы найти разницу, нужно из 30 вычесть 8. Получившийся итог 21 градус и следует принимать за dT.

Полученные результаты теплопотерь через вентиляцию, ограждающие конструкции и канализацию необходимо сложить вместе. Получившаяся сумма и будет примерное количество теплопотерь дома.

Расчет онлайн — калькулятором

Онлайн — калькулятор – это сайт – сервис, воспользовавшись которым можно более точно, быстро и удобно произвести необходимые расчеты. Данная программа может производить не только простые, но и сложные операции над числами, выполнить действия с квадратными уравнениями, решать задачи с дробями и процентами.

Приведем наглядный пример онлайн — калькулятора для расчета теплопотерь дома.


Рассмотрев и изучив способы расчета теплопотрерь дома, рассчитать утечку тепла сможет даже новичок строительно – монтажных работ. Выбор метода зависит от индивидуальных предпочтений потребителя. Но как показала практика, лучше воспользоваться онлайн – калькулятором, так как программа не только может рассчитать теплопотери, но и подсказать какой строительный материал и обогревающая система оптимально подойдет для здания.

Точный онлайн калькулятор теплопроводности стены

При выборе котла и определении необходимости дополнительного утепления дома важно знать теплопотери его конструкций, в частности наружных стен. Калькулятор теплопроводности стены онлайн поможет произвести расчеты быстро и точно.

Для чего нужен расчет

Теплопроводность данного элемента здания – свойство строения проводить тепло через единицу своей площади при разности температур внутри и снаружи помещения в 1 град. С.

Выполняемый упомянутым выше сервисом теплотехнический расчет ограждающих конструкций необходим для следующих целей:

  • для выбора отопительного оборудования и типа системы, позволяющей не только компенсировать теплопотери, но и создать комфортную температуру внутри жилых помещений;
  • для определения необходимости дополнительного утепления здания;
  • при проектировании и строительстве нового здания для выбора стенового материала, обеспечивающего наименьшие теплопотери в определенных климатических условиях;
  • для создания внутри помещения комфортной температуры не только в отопительный период, но и летом в жаркую погоду.

От чего зависит теплопроводность

Теплопередача зависит от таких факторов, как:

  • Материал, из которого возведено строение, – различные материалы отличаются по способности проводить тепло. Так, бетон, различные виды кирпича способствуют большой потере тепла. Оцилинрованное бревно, брус, пено- и газоблоки, наоборот, при меньшей толщине имеют меньшую теплопроводность, что обеспечивает сохранение тепла внутри помещения и намного меньшие затраты на утепление и отопление здания.
  • Толщина стены – чем данное значение больше, тем меньше теплоотдача происходит через ее толщу.
  • Влажность материала – чем больше влажность сырья, из которого возведена конструкция, тем больше он проводит тепла и тем быстрее она разрушается.
  • Наличие воздушных пор в материале – заполненные воздухом поры препятствуют ускоренным теплопотерям. Если эти поры заполняются влагой, теплопотери увеличиваются.
  • Наличие дополнительного утепления – облицованная слоем утеплителя снаружи или внутри стены по потерям тепла имеют значения в разы меньше чем неутепленные.

В строительстве наряду с теплопроводностью стен большое распространение приобрел такая характеристика, как термическое сопротивление (R). Рассчитывается она с учетом следующих показателей:

  • коэффициента теплопроводности стенового материала (λ) (Вт/м×0С);
  • толщины конструкции (h), (м);
  • наличия утеплителя;
  • влажности материала (%).

Чем ниже величина термического сопротивления, тем в большей мере стена подвержена теплопотерям.

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций по данной характеристике выполняется по следующей формуле:

Пример расчета термического сопротивления:

  • несущая стена выполнена из сухого соснового бруса толщиной 30 см (0,3 м);
  • коэффициент теплопроводности составляет 0,09 Вт/м×0С;
  • расчёт результата.

Таким образом, термическое сопротивление такой стены будет составлять:

Полученные в результате вычисления значения сравнивают с нормативными согласно СНиП ІІ 03 79. При этом учитывают такой показатель, как градусо-сутки периода, в течение которого продолжается отопительный сезон.

Если полученное значение равно или больше нормативного, то материал и толщина стеновых конструкций выбраны правильно. В противном случае следует произвести утепление здания для достижения нормативного значения.

При наличии утеплителя его термическое сопротивление рассчитывают отдельно и суммируют с аналогичным значением основного стенового материала. Также если материал стеновой конструкции имеет повышенную влажность, применяют соответствующий коэффициент теплопроводности.

Для более точного расчета термического сопротивления данной конструкции к полученному результату добавляют аналогичные значения окон и выходящих на улицу дверей.

Цены на кирпич

Допустимые значения

Выполняя теплотехнический расчет наружной стены, учитывают также и регион, в котором будет располагаться дом:

  • Для южных регионов с теплыми зимами и небольшими перепадами температур можно возводить стены небольшой толщины из материалов со средней степенью теплопроводности – керамический и глиняный обожженный одинарный и двойной, кирпич, пено- и газобетон большой плотности. Толщина стен для таких регионов может быть не более 20 см.
  • В то же самое время для северных регионов целесообразнее и экономически выгоднее строить ограждающие стеновые конструкции средней и большой толщины из материалов с большим термическим сопротивлением – оцилиндрованное бревно, газо- и пенобетон средней плотности. Для таких условий возводят стеновые конструкции толщиной до 50–60 см.
  • Для регионов с умеренным климатом и чередующимися по температурному режиму зимами подходят стены из материалов с высоким и средним значением термического сопротивления – газо- и пенобетон, брус, оцилиндрованное бревно среднего диаметра. В таких условиях толщина стеновых ограждающих конструкций с учетом утеплителей составляет не более 40–45 см.

Теплопередача различных материалов

Одним из основных факторов, влияющих на теплопроводность стены, является стройматериал, из которого она возведена. Такая зависимость объясняется его строением. Так, наименьшей теплопроводностью обладают материалы с небольшой плотностью, у которых частицы располагаются достаточно рыхло и имеется большое количество пор и пустот, заполненных воздухом. К ним относятся различные виды древесины, легких пористых бетонов – пено-, газо-, шлакобетоны, а также пустотные силикатные кирпичи.

К материалам с высокой теплопроводностью и низким термическим сопротивлениям относятся различные виды тяжелых бетонов, монолитный силикатный кирпич. Такая особенность объясняется тем, что частицы в них располагаются очень близко друг к другу, без пустот и пор. Это способствует более быстрой передаче тепла в толще стены и большой теплопотере.

Таблица. Коэффициенты теплопроводности строительных материалов (СНиП ІІ 03 79)

МатериалКоэффициент теплопроводности в сухом состоянии, Вт/м×0С
Железобетон1,69
Бетон на основе гравия, щебня из природного камня1,51
Силикатный кирпич на песчано-цементном растворе0,70
Туфобетон0,64
Глиняный кирпич на песчано-цементном растворе0,56
Глиняный кирпич обыкновенный0,52
Пемзобетон0,52
Пустотный керамический кирпич с плотностью 1300 кг/м30,47
Пустотный керамический кирпич с плотностью 1400 кг/м30,41
Шлакобетон0,41
Газобетон и пенобетон0,29
Древесина0,09-0,1

Расчет многослойной конструкции

Теплотехнический расчет наружной стены, состоящей из нескольких слоев, производится следующим образом:

  • по формуле, описанной выше, высчитывается значение термического сопротивления каждого из слоев «стенового пирога»;
  • значения данной характеристики всех слоев складывают вместе, получая суммарное термическое сопротивление стеновой многослойной конструкции.

Исходя из данной методики, можно производить и расчет толщины утеплителя для стен. Для этого необходимо недостающее до нормы термическое сопротивление умножить на коэффициент теплопроводности утеплителя – в итоге получится толщина слоя утеплителя.

С помощью программы ТеРеМОК теплотехнический подсчет выполняется автоматически. Для того чтобы калькулятор теплопроводности стены выполнил расчеты, в него необходимо внести следующие исходные данные:

  • тип здания – жилое, производственное;
  • материал стены;
  • толщина конструкции;
  • регион;
  • требуемая температура и влажность внутри здания;
  • наличие, тип и толщина утеплителя.

Полезное видео: как самостоятельно подсчитать теплопотери в доме

Таким образом, теплотехнический расчет ограждающих конструкций является очень важным как для строящегося дома, так и для уже давно построенного здания. В первом случае правильный теплорасчет позволит сэкономить на отоплении, во втором – подобрать оптимальный по толщине и составу утеплитель.

Как рассчитать теплопотери частного дома?

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:

Наименование и краткая характеристика материалаКоэффициент теплопроводности (λ), Вт/(м*С)
Дерево0,14
ДСП0,15
Керамический кирпич с пустотами 1000 кг/м3),кладка на цементно-песчаный раствор0,52
Гипсовая штукатурка0,35
Минеральная вата0,041

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*(Твн)/R, где:

  • Тн – температура на улице, °C;
  • Тв – 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 (Твн) 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.

Читайте также:  Как выбрать электрические конвекторы отопления, технические характеристики, отзывы, фото и принцип работы
Ссылка на основную публикацию