...

Прорачун губитка топлоте приватне куће са примерима

Прорачун губитак топлоте је клјучни фактор за снижење рачуна за енергију у приватним кућама. Наша поставка пружа актуелне примере за успешно снижење губитка топлоте на повно приступачан и пристојан начин. Захваљујући овој прорачун, креативне промене у конструкцији или прекретања неке инфраструктуре могу указивати на значајан проценат побољшања.

Садржај препоруке



Како се ваша кућа не би показала бездушна јама за трошкове грејања, предлажемо да проучите основне правце истраживања топлотног инжењерства и методологију израчуна. Без прелиминарног израчуна топлотне пропустљивости и акумулације влаге, цјелокупна суштина стамбене изградње је изгубљена.

Прорачун губитка топлоте приватне куће са примерима

Физика процеса топлотног инжењерства

Различита подручја физике имају много заједничког у описивању појава које проучавају. Тако је и у топлотном инжењерству: принципи који описују термодинамичке системе јасно се подударају са основама електромагнетизма, хидродинамике и класичне механике. Напокон, говоримо о описивању истог света, па није чудно што моделе физичких процеса карактеришу неке заједничке особине у многим областима истраживања..

Суштину топлотних појава је лако разумети. Температура тела или степен његовог загревања није ништа друго него мерило интензитета вибрација елементарних честица које чине ово тело. Очигледно је да се, када се две честице сударају, она са вишим нивоом енергије преноси енергију у честице са нижом енергијом, али никада обрнуто. Међутим, то није једини начин размене енергије, пренос је могућ и квантама термичког зрачења. У овом случају основни принцип је нужно сачуван: квант који емитује мање загрејани атом није у стању да пренесе енергију у топлију елементарну честицу. Једноставно се од ње одражава и или нестаје без трага, или преноси своју енергију на други атом са мање енергије.

Пренос топлоте у чврстом стању

Термодинамика је добра јер су процеси који се одвијају у њој апсолутно визуелни и могу се интерпретирати под кринком различитих модела. Главна ствар је поштивати основне постулате, као што су закон преноса енергије и термодинамичка равнотежа. Ако је ваша идеја у складу са овим правилима, лако можете разумети технику израчунавања топлотног инжењерства од и до.

Концепт отпорности на пренос топлоте

Способност материјала да преноси топлоту назива се топлотна проводљивост. У општем случају, она је увек већа, већа је густина материје и што је боље њена структура прилагођена за пренос кинетичких осцилација.

Поређење енергетске ефикасности различитих грађевинских материјалаПоређење енергетске ефикасности различитих грађевинских материјала

Топлински отпор је количина обратно пропорционална топлотној проводљивости. За сваки материјал ово својство добија јединствене вредности у зависности од структуре, облика и низа других фактора. На пример, ефикасност преноса топлоте у дебљини материјала и у зони њиховог контакта са другим медијумима може се разликовати, посебно ако између материјала постоји најмање минимални слој материје у различитом агрегатном стању. Топлински отпор се квантитативно изражава као разлика у температури подијељена са брзином топлине:

Рт = (Т2 – Т1) / П

Где:

  • Рт – топлотни отпор локације, К / В;
  • Т2 – температура почетка секције, К;
  • Т1 – температура краја секције, К;
  • П – топлотни ток, В.

У контексту израчунавања губитка топлоте, топлотни отпор игра одлучујућу улогу. Било која ограђујућа структура може се представити као раван-паралелна препрека путу топлотног тока. Његов укупни топлотни отпор представља збир отпора сваког слоја, док су све преграде додане просторној структури, која је у ствари зграда.

Рт = л / (? С)

Где:

  • Рт – топлотни отпор секције круга, К / В;
  • л је дужина одсека топлотног круга, м;
  • ? – коефицијент топлотне проводљивости материјала, В / (м · К);
  • С – површина попречног пресека места, м2.

Фактори који утичу на губитак топлоте

Термички процеси добро се подударају с електричним: температурна разлика делује у улози напона, топлотни ток може се сматрати јачином струје, али за отпор, не морате чак ни да измислите свој термин. Такође, концепт најмањег отпора, који се у инжењерству грејања појављује као хладни мостови, такође је потпуно валидан..

Ако у одсеку размотримо произвољни материјал, прилично је лако успоставити пут протока топлоте и на микро и на макро нивоу. Као први модел узећемо бетонски зид у који се, технолошки потребно, причвршћују челичним шипкама произвољног пресека. Челик проводи топлину нешто боље од бетона, тако да можемо разликовати три главна топлотна струјања:

  • кроз бетон
  • кроз челичне шипке
  • од челичних шипки до бетона

Губитак топлоте кроз хладне мостове у бетонуГубитак топлоте кроз хладне мостове у бетону

Последњи модел протока топлоте је најзанимљивији. Пошто се челична шипка загрева брже, биће разлика у температури између два материјала ближе спољној страни зида. Тако челик не само да „пумпа“ топлоту према себи, већ и повећава топлотну проводљивост суседних маса бетона.

У порозним медијима термички процеси одвијају се на сличан начин. Готово сви грађевински материјали састоје се од разгранатог сплета чврстих материја, међу којима је простор испуњен ваздухом. Тако, чврсти, густи материјал служи као главни проводник топлоте, али због своје сложене структуре, пут дуж којег шири топлота испада да је већи од пресека. Према томе, други фактор који одређује топлотну отпорност је хетерогеност сваког слоја и овојнице зграде као целине..

Смањивање губитка топлоте и премештање тачке росе у изолацију са спољном изолацијом зидаСмањивање губитка топлоте и премештање тачке росе у изолацију са спољном изолацијом зида

Трећи фактор који утиче на топлотну проводљивост је накупљање влаге у порама. Вода има топлотни отпор 20-25 пута нижи од зрака, тако да ако испуни поре, укупна топлотна проводљивост материјала постаје чак већа него да уопште не постоје поре. Када вода замрзне, ситуација постаје још гора: топлотна проводљивост се може повећати и до 80 пута. Извор влаге су обично собни ваздух и атмосферске падавине. Сходно томе, три главне методе суочавања са овом појавом су спољна хидроизолација зидова, употреба заштите од паре и прорачун акумулације влаге, који се нужно спроводи паралелно са предвиђањем губитка топлоте..

Диференциране шеме прорачуна

Најједноставнији начин утврђивања количине губитка топлоте у згради је додавање протока топлоте кроз грађевине које чине зграду. Ова техника у потпуности узима у обзир разлике у структури различитих материјала, као и специфичности протока топлоте кроз њих и у чворовима уласка једне равнине у другу. Овај дихотомни приступ увелико поједностављује задатак, јер се различите оградне конструкције могу значајно разликовати у дизајну система топлотне заштите. Сходно томе, помоћу засебне студије лакше је одредити количину губитка топлоте, јер за то постоје различите методе прорачуна:

  • За зидове, пропуштање топлоте је квантитативно једнако укупној површини помноженој са односом температурне разлике према топлотном отпору. У том случају мора се узети у обзир оријентација зидова према кардиналним тачкама како би се узело у обзир њихово загревање током дана, као и капацитет пухања грађевинских конструкција.
  • За подове је техника иста, али узима у обзир присуство таванског простора и његов начин рада. Такође, собна температура узима се за 3-5 ° Ц већа, израчуната влажност се такође повећава за 5-10%.
  • Губитак топлине кроз под израчунава се по зони, описујући појасеве по ободу зграде. То је због чињенице да је температура тла испод пода виша у средишту зграде у односу на део темеља.
  • Ток топлоте кроз застакљивање одређује се према пасошним подацима прозора, такође морате узети у обзир врсту наслона прозора према зидовима и дубину падина.

К = С (?Т / Рт)

Где:

  • К – губитак топлоте, В;
  • С – површина зида, м2;
  • ?Т – температурна разлика унутар и ван просторије, ° С;
  • Рт – отпорност на преношење топлоте, м2° С / В.

Пример израчуна

Пре него што пређемо на демо пример, одговоримо на последње питање: како правилно израчунати интегрални топлотни отпор сложених вишеслојних структура? То се, наравно, може учинити ручно, јер нема много врста носивих база и изолационих система који се користе у савременој градњи. Међутим, прилично је тешко узети у обзир присуство украсних завршних обрада, унутрашњих и фасадних малтера, као и утицај свих пролазних и других фактора, боље је користити аутоматизоване прорачуне. Један од најбољих мрежних ресурса за такве задатке је смартцалц.ру, који додатно црта дијаграм померања тачке росишта у зависности од климатских услова.

Интернет калкулатор за термичко инжењерство за градњу коверти

На пример, узмимо произвољну грађевину, након проучавања описа чији ће читалац моћи да процени скуп почетних података потребних за прорачун. Постоји једнокатна кућа правилног правокутног облика димензија 8,5к10 м и висине плафона 3,1 м, која се налази у Лењинградској области. Кућа има неизолирани под на терену са плочама на трупцима са зрачним зазором, висина пода је 0,15 м већа од ознаке тлоцрта на градилишту. Зидни материјал – монолит од шљаке дебљине 42 цм са унутрашњим цементно-кречним малтером дебљине до 30 мм и спољним шљаке-цементним малтерима типа „крзнени премаз“ до 50 мм. Укупна површина стакла – 9,5 м2, двоструко остакљена јединица у профилу за уштеду топлоте са просечним топлотним отпором 0,32 м коришћена је као прозори2° С / В. Преклапање је направљено на дрвеним гредама: дно је било ожбукано дуж шиндре, напуњено шљаком из високе пећи и на врху прекривено глиненим естрихом, а изнад плафона било је поткровље хладног типа. Задатак израчунавања губитака топлоте је формирање система термичке заштите зидова.

Под

Први корак је утврђивање губитка топлоте кроз под. Пошто је њихов удео у укупном одливу топлоте најмањи, а такође и због великог броја променљивих (густина и врста тла, дубина смрзавања, масивност темеља, итд.), Прорачун губитка топлоте врши се по поједностављеној методи, користећи смањени отпор преноса топлоте. Дуж обода зграде, почевши од линије контакта са земљом, описане су четири зоне – опкољујуће траке ширине 2 метра. За сваку од зона узима се сопствена вредност смањеног отпора преносу топлоте. У нашем случају постоје три зоне са површином од 74, 26 и 1 м2. Немојте бити збуњени укупним збројем површина зона, што је више од површине зграде за 16 м2, разлог за то је двострука рекалкулација пресека трака прве зоне у угловима, где су губици топлоте много већи у поређењу са пресецима дуж зидова. Примена вредности отпора преноса топлоте од 2,1, 4,3 и 8,6 м2° С / В за зоне једна до три, одређујемо топлотни ток кроз сваку зону: 1,23, 0,21 и 0,05 кВ, респективно.

Зидови

Користећи податке о терену, као и материјале и дебљину слојева који формирају зидове, потребно је да попуните одговарајућа поља на горе споменутој услузи смартцалц.ру. Према резултатима израчуна, отпор преноса топлоте испада да је једнак 1,13 м2° С / В, а топлотни ток кроз зид је 18,48 В по квадратном метру. Укупна површина зида (без остакљења) 105,2 м2 укупни губитак топлине кроз зидове износи 1,95 кВ / х. У том случају ће губитак топлоте кроз прозоре бити 1,05 кВ.

Преклапање и кров

Прорачун губитка топлине кроз поткровље може се извршити и на мрежном калкулатору одабиром жељене врсте ограђених конструкција. Као резултат, подне отпорност на пренос топлоте је 0,66 м2° С / В, а топлотни губитак је 31,6 В по квадратном метру, односно 2,7 кВ од целокупне површине оградне конструкције.

Укупни укупни губитак топлоте према прорачунима је 7,2 кВх. Уз довољно низак квалитет грађевинских конструкција, овај показатељ је очигледно много нижи од стварног. У ствари, такав прорачун је идеализован, не узима у обзир посебне коефицијенте, проток ваздуха, конвекцијску компоненту преноса топлоте, губитке кроз вентилацију и улазна врата. У ствари, због неквалитетне уградње прозора, недостатка заштите на нагибу крова на Мауерлат и лоше хидроизолације зидова од темеља, стварни губици топлоте могу бити 2 или чак 3 пута већи од израчунатих. Ипак, чак и основне студије топлотног инжењерства помажу да се утврди да ли ће грађевине куће у изградњи задовољити санитарне стандарде барем у првом приближавању..

Губитак топлоте код кућеГубитак топлоте код куће

На крају ћемо дати једну важну препоруку: ако заиста желите да стекнете потпуно разумевање топлотне физике одређене грађевине, морате да користите разумевање принципа описаних у овом прегледу и посебне литературе. На пример, референтна књига Елена Малиавина „Губитак топлине зграде“ може бити веома добра помоћ у овом питању, где се специфичност процеса топлотног инжењерства објашњава детаљно, дају се линкови до потребних регулаторних докумената, као и примери израчуна и све потребне референтне информације.

Оцените овај чланак
( Још нема оцена )
Slava Savetnik
Савети стручњака за било коју тему
Comments: 3
  1. Andrija

    Како се прорачунава губитак топлоте у приватној кући и да ли имате неке конкретне примере и примену формула у том прорачуну?

    Одговори
  2. Vasilije

    Како се прорачунава губитак топлоте у приватној кући? Можете ли навести неке примере или методе које се користе при прорачуну губитка топлоте у домовима?

    Одговори
  3. Jovana Pavlović

    Које су најефикасније методе за смањење губитка топлоте у приватним кућама? Молим вас да дајете неколико примера и савета за енергетски ефикасно обновљање кућа.

    Одговори
Додајте коментаре