Простой расчет теплопотерь зданий. Теплопотери дома – куда реально уходит тепло

10.03.2019

Выбор теплоизоляции, вариантов утепления стен, перекрытий и других огрождающих конструкций для большинства заказчиков-застройщиков задача сложная. Слишком много противоречивых проблем требуется решить одновременно. Данная страничка поможет Вам во всем этом разобраться.

В настоящее время теплосбережение энергоресурсов приобрело большое значение. Согласно СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», сопротивление теплопередаче определяется по одному из двух альтернативных подходов:

  • предписывающему (нормативные требования предьявляются к отдельным элементам теплозащиты здания: наружным стенам, полам над не отапливаемым пространствами, покрытиям и чердачным перекрытиям, окнам, входным дверям и т.п.)
  • потребительскому (сопротивление теплопередачи ограждения может быть снижено по отношению к предписывающему уровню при условии, что проектный удельный расход тепловой энергии на отопление здания ниже нормативного).

Санитарно-гигиенические требования должны выполняться всегда.

К ним относятся

Требование, что бы перепад между температурами внутреннего воздуха и на поверхности огрождающих конструкций не превышали допустимых значений. Максимальные допустимые значения перепада для наружной стены 4°С, для покрытия и чердачного перекрытия 3°С и для перекрытия над подвалами и подпольями 2°С.

Требование, что бы температура на внутренней поверхности ограждения была выше температуры точки росы.

Для Москвы и ее области требуемое теплотехническое сопротивление стены по потребительскому подходу составляет 1,97 °С·м. кв./Вт, а по предписывающему подходу:

Таблица толщин и термических сопротивление материалов для условий Москвы и ее области.

Наименование материала стены Толщина стены и соответствующее ей термическое сопротивление Необходимая толщина по потребительскому подходу
(R=1,97 °С·м. кв./ Вт)
и по предписывающему подходу
(R=3,13 °С·м. кв./ Вт)
Полнотелый сплошной глиняный кирпич (плотность 1600 кг/м. куб) 510 мм (кладка в два кирпича), R=0,73 °С·м. кв./Вт 1380 мм
2190 мм
Керамзитобетон (плотность 1200 кг/м. куб.) 300 мм, R=0,58 °С·м. кв./Вт 1025 мм
1630 мм
Деревянный брус 150 мм, R=0,83 °С·м. кв./Вт 355 мм
565 мм
Деревянный щит с заполнением минеральной ватой (толщины внутренней и наружной обшивки из досок по 25 мм) 150 мм, R=1,84 °С·м. кв./Вт 160 мм
235 мм

Таблица требуемых сопротивлений теплопередаче огрождающих конструкций в домах Московской области.

Наружная стена Окно, балконная дверь Покрытие и перекрытия Перекрытие чердачное и перекрытия над неотапливаемыми подвалами Входной двери
По предписывающему подходу
3,13 0,54 3,74 3,30 0,83
По потребительскому подходу
1,97 0,51 4,67 4,12 0,79

Из этих таблиц видно, что большинство загородного жилья в Подмосковье не удовлетворяют требованиям по теплосбережению, при этом даже потребительский подход несоблюдается во многих вновь строящихся зданиях.

Поэтому, подбирая котел или обогревательные приборы только по указанным в их документации способности обогреть определенную площадь, Вы утверждаете, что Ваш дом построен со строгим учетом требований СНиП 23-02-2003.

Из вышеизложенного материала следует вывод. Для правильного выбора мощности котла и обогревательных приборов, необходимо рассчитать реальные теплопотери помещений Вашего дома.

Ниже мы покажем несложную методику расчета теплопотерь Вашего дома.

Дом теряет тепло через стену, крышу, сильные выбросы тепла идут через окна, в землю тоже уходит тепло, существенные потери тепла могут приходиться на вентиляцию.

Тепловые потери в основном зависят от:

  • разницы температур в доме и на улице (чем разница больше, тем потери выше),
  • теплозащитных свойств стен, окон, перекрытий, покрытий (или, как говорят ограждающих конструкций).

Ограждающие конструкции сопротивляются утечкам тепла, поэтому их теплозащитные свойства оценивают величиной, называемой сопротивлением теплопередачи.

Сопротивление теплопередачи показывает, какое количество тепла уйдет через квадратный метр ограждающей конструкции при заданном перепаде температур. Можно сказать и наоборот, какой перепад температур возникнет при прохождении определенного количества тепла через квадратный метр ограждений.

где q - это количество тепла, которое теряет квадратный метр ограждающей поверхности. Его измеряют в ваттах на квадратный метр (Вт/м. кв.); ΔT - это разница между температурой на улице и в комнате (°С) и, R - это сопротивление теплопередачи (°С/ Вт/м. кв. или °С·м. кв./ Вт).

Когда речь идет о многослойной конструкции, то сопротивление слоев просто складываются. Например, сопротивление стены из дерева, обложенного кирпичом, является суммой трех сопротивлений: кирпичной и деревянной стенки и воздушной прослойки между ними:

R(сумм.)= R(дерев.) + R(воз.) + R(кирп.).

Распределение температуры и пограничные слои воздуха при передаче тепла через стену

Расчет на теплопотери проводят для самого неблагоприятного периода, которым является самая морозная и ветреная неделя в году.

В строительных справочниках, как правило, указывают тепловое сопротивление материалов исходя из этого условия и климатического района (или наружной температуры), где находится Ваш дом.

Таблица - Сопротивление теплопередачи различных материалов при ΔT = 50 °С (Т нар. = -30 °С, Т внутр. = 20 °С.)

Материал и толщина стены Сопротивление теплопередаче R m ,
Кирпичная стена
толщиной в 3 кирпича (79 см)
толщиной в 2,5 кирпича (67 см)
толщиной в 2 кирпича (54 см)
толщиной в 1 кирпич (25 см)

0,592
0,502
0,405
0,187
Сруб из бревен Ø 25
Ø 20
0,550
0,440
Сруб из бруса

толщиной 20 см
толщиной 10 см


0,806
0,353
Каркасная стена (доска +
минвата + доска) 20 см
0,703
Стена из пенобетона 20 см
30 см
0,476
0,709
Штукатурка по кирпичу, бетону,
пенобетону (2-3 см)
0,035
Потолочное (чердачное) перекрытие 1,43
Деревянные полы 1,85
Двойные деревянные двери 0,21

Таблица - Тепловые потери окон различной конструкции при ΔT = 50 °С (Т нар. = -30 °С, Т внутр. = 20 °С.)

Тип окна R T q , Вт/м2 Q , Вт
Обычное окно с двойными рамами 0,37 135 216
Стеклопакет (толщина стекла 4 мм)

4-16-4
4-Ar16-4
4-16-4К
4-Ar16-4К


0,32
0,34
0,53
0,59

156
147
94
85

250
235
151
136
Двухкамерный стеклопакет

4-6-4-6-4
4-Ar6-4-Ar6-4
4-6-4-6-4К
4-Ar6-4-Ar6-4К
4-8-4-8-4
4-Ar8-4-Ar8-4
4-8-4-8-4К
4-Ar8-4-Ar8-4К
4-10-4-10-4
4-Ar10-4-Ar10-4
4-10-4-10-4К
4-Ar10-4-Ar10-4К
4-12-4-12-4
4-Ar12-4-Ar12-4
4-12-4-12-4К
4-Ar12-4-Ar12-4К
4-16-4-16-4
4-Ar16-4-Ar16-4
4-16-4-16-4К
4-Ar16-4-Ar16-4К


0,42
0,44
0,53
0,60
0,45
0,47
0,55
0,67
0,47
0,49
0,58
0,65
0,49
0,52
0,61
0,68
0,52
0,55
0,65
0,72

119
114
94
83
111
106
91
81
106
102
86
77
102
96
82
73
96
91
77
69

190
182
151
133
178
170
146
131
170
163
138
123
163
154
131
117
154
146
123
111

Примечание
. Четные цифры в условном обозначении стеклопакета означают воздушный
зазор в мм;
. Символ Ar означает, что зазор заполнен не воздухом, а аргоном;
. Литера К означает, что наружное стекло имеет специальное прозрачное
теплозащитное покрытие.

Как видно из предыдущей таблицы, современные стеклопакеты позволяют уменьшить теплопотери окна почти в два раза. Например, для десяти окон размером 1,0 м х 1,6 м экономия достигнет киловатта, что в месяц дает 720 киловатт-часов.

Для правильного выбора материалов и толщин ограждающих конструкций применим эти сведения к конкретному примеру.

В расчете тепловых потерь на один кв. метр участвуют две величины:

  • перепад температур ΔT,
  • сопротивления теплопередаче R.

Температуру в помещении определим в 20 °С, а наружную температуру примем равной -30 °С. Тогда перепад температур ΔT будет равным 50 °С. Стены выполнены из бруса толщиной 20 см, тогда R= 0,806 °С·м. кв./ Вт.

Тепловые потери составят 50 / 0,806 = 62 (Вт/м. кв.).

Для упрощения расчетов теплопотерь в строительных справочниках приводят теплопотери разного вида стен, перекрытий и т.д. для некоторых значений зимней температуры воздуха. В частности, даются разные цифры для угловых помещений (там влияет завихрение воздуха, отекающего дом) и неугловых, а также учитывается разная тепловая картина для помещений первого и верхнего этажа.

Таблица - Удельные теплопотери элементов ограждения здания (на 1 кв.м. по внутреннему контуру стен) в зависимости от средней температуры самой холодной недели в году.

Характеристика
ограждения
Наружная
температура,
°С
Теплопотери, Вт
Первый этаж Верхний этаж
Угловая
комната
Неугл.
комната
Угловая
комната
Неугл.
комната
Стена в 2,5 кирпича (67 см)
с внутр. штукатуркой
-24
-26
-28
-30
76
83
87
89
75
81
83
85
70
75
78
80
66
71
75
76
Стена в 2 кирпича (54 см)
с внутр. штукатуркой
-24
-26
-28
-30
91
97
102
104
90
96
101
102
82
87
91
94
79
87
89
91
Рубленая стена (25 см)
с внутр. обшивкой
-24
-26
-28
-30
61
65
67
70
60
63
66
67
55
58
61
62
52
56
58
60
Рубленая стена (20 см)
с внутр. обшивкой
-24
-26
-28
-30
76
83
87
89
76
81
84
87
69
75
78
80
66
72
75
77
Стена из бруса (18 см)
с внутр. обшивкой
-24
-26
-28
-30
76
83
87
89
76
81
84
87
69
75
78
80
66
72
75
77
Стена из бруса (10 см)
с внутр. обшивкой
-24
-26
-28
-30
87
94
98
101
85
91
96
98
78
83
87
89
76
82
85
87
Каркасная стена (20 см)
с керамзитовымзаполнением
-24
-26
-28
-30
62
65
68
71
60
63
66
69
55
58
61
63
54
56
59
62
Стена из пенобетона (20 см)
с внутр. штукатуркой
-24
-26
-28
-30
92
97
101
105
89
94
98
102
87
87
90
94
80
84
88
91

Примечание
Если за стеной находится наружное неотапливаемое помещение (сени, застекленная веранда и т. д.), то потери тепла через нее составляют 70% от расчетных, а если за этим неотапливаемым помещением не улица, а еще одно помещение наружу (например, сени, выходящие на веранду), то 40% от расчетного значения.

Таблица - Удельные теплопотери элементов ограждения здания (на 1 кв.м. по внутреннему контуру) в зависимости от средней температуры самой холодной недели в году.

Характеристика ограждения Наружная
температура, °С
Теплопотери,
кВт
Окно с двойным остеклением -24
-26
-28
-30
117
126
131
135
Сплошные деревянные двери (двойные) -24
-26
-28
-30
204
219
228
234
Чердачное перекрытие -24
-26
-28
-30
30
33
34
35
Деревянные полы над подвалом -24
-26
-28
-30
22
25
26
26

Рассмотрим пример расчета тепловых потерь двух разных комнат одной площади с помощью таблиц.

Пример 1.

Угловая комната (первый этаж)

Характеристики комнаты:

  • этаж первый,
  • площадь комнаты - 16 кв.м. (5х3,2),
  • высота потолка - 2,75 м,
  • наружных стен - две,
  • материал и толщина наружных стен - брус толщиной 18 см, обшит гипсокартонном и оклеен обоями,
  • окна - два (высота 1,6 м, ширина 1,0 м) с двойным остеклением,
  • полы - деревянные утепленные, снизу подвал,
  • выше чердачное перекрытие,
  • расчетная наружная температура -30 °С,
  • требуемая температура в комнате +20 °С.

Площадь наружных стен за вычетом окон:

S стен (5+3,2)х2,7-2х1,0х1,6 = 18,94 кв. м.

Площадь окон:

S окон = 2х1,0х1,6 = 3,2 кв. м.

Площадь пола:

S пола = 5х3,2 = 16 кв. м.

Площадь потолка:

S потолка = 5х3,2 = 16 кв. м.

Площадь внутренних перегородок в расчете не участвует, так как через них тепло не уходит - ведь по обе стороны перегородки температура одинакова. Тоже относится и к внутренней двери.

Теперь вычислим теплопотери каждой из поверхностей:

Q суммарные = 3094 Вт.

Заметим, что через стены уходит тепла больше чем через окна, полы и потолок.

Результат расчета показывает теплопотери комнаты в самые морозные (Т нар.= -30 °С) дни года. Естественно, чем теплее на улице, тем меньше уйдет из комнаты тепла.

Пример 2

Комната под крышей (мансарда)

Характеристики комнаты:

  • этаж верхний,
  • площадь 16 кв.м. (3,8х4,2),
  • высота потолка 2,4 м,
  • наружные стены; два ската крыши (шифер, сплошная обрешетка, 10 см минваты, вагонка), фронтоны (брус толщиной 10 см, обшитый вагонкой) и боковые перегородки (каркасная стена с керамзитовым заполнением 10 см),
  • окна - четыре (по два на каждом фронтоне), высотой 1,6 м и шириной 1,0 м с двойным остеклением,
  • расчетная наружная температура -30°С,
  • требуемая температура в комнате +20°С.

Рассчитаем площади теплоотдающих поверхностей.

Площадь торцевых наружных стен за вычетом окон:

S торц.стен = 2х(2,4х3,8-0,9х0,6-2х1,6х0,8) = 12 кв. м.

Площадь скатов крыши, ограничивающих комнату:

S скатов.стен = 2х1,0х4,2 = 8,4 кв. м.

Площадь боковых перегородок:

S бок.перегор = 2х1,5х4,2 = 12,6 кв. м.

Площадь окон:

S окон = 4х1,6х1,0 = 6,4 кв. м.

Площадь потолка:

S потолка = 2,6х4,2 = 10,92 кв. м.

Теперь рассчитаем тепловые потери этих поверхностей, при этом учтем, что через пол тепло не уходит (там теплое помещение). Теплопотери для стен и потолка мы считаем как для угловых помещений, а для потолка и боковых перегородок вводим 70-процентный коэффициент, так как за ними располагаются неотапливаемые помещения.

Суммарные теплопотери комнаты составят:

Q суммарные = 4504 Вт.

Как видим, теплая комната первого этажа теряет (или потребляет) значительно меньше тепла, чем мансардная комната с тонкими стенками и большой площадью остекления.

Чтобы такое помещение сделать пригодным для зимнего проживания, нужно в первую очередь утеплять стены, боковые перегородки и окна.

Любая ограждающая конструкция может быть представлена в виде многослойной стены, каждый слой которой имеет свое тепловое сопротивление и свое сопротивление прохождению воздуха. Сложив тепловое сопротивление всех слоев, получим тепловое сопротивление всей стены. Также суммируя сопротивление прохождению воздуха всех слоев, поймем, как дышит стена. Идеальная стена из бруса должна быть эквивалентна стене из бруса толщиной 15 - 20 см. Приведенная ниже таблица поможет в этом.

Таблица - Сопротивление теплопередаче и прохождению воздуха различных материалов ΔT=40 °С (Т нар. =-20 °С, Т внутр. =20 °С.)


Слой стены
Толщина
слоя
стены
Сопротивление
теплопередаче слоя стены
Сопротивл.
воздухопро-
ницаемости
эквивалентно
брусовой стене
толщиной
(см)
Ro,Эквивалент
кирпичной
кладке
толщиной
(см)
Кирпичная кладка из обычного
глиняного кирпича толщиной:

12 см
25 см
50 см
75 см

12
25
50
75
0,15
0,3
0,65
1,0
12
25
50
75
6
12
24
36
Кладка из керамзитобетонных блоков
толщиной 39 см с плотностью:

1000 кг / куб м
1400 кг / куб м
1800 кг / куб м

39
1,0
0,65
0,45
75
50
34
17
23
26
Пено- газобетон толщиной 30 см
плотностью:

300 кг / куб м
500 кг / куб м
800 кг / куб м

30
2,5
1,5
0,9
190
110
70
7
10
13
Брусовал стена толщиной (сосна)

10 см
15 см
20 см

10
15
20
0,6
0,9
1,2
45
68
90
10
15
20

Для объективной картины теплопотерь всего дома необходимо учесть

  1. Потери тепла через контакт фундамента с мерзлым грунтом обычно принимают 15% от потерь тепла через стены первого этажа (с учетом сложности расчета).
  2. Потери тепла, связанные с вентиляцией. Эти потери рассчитываются с учетом строительных норм (СНиП). Для жилого дома требуется около одного воздухообмена в час, то есть за это время необходимо подать тот же обьем свежего воздуха. Таким образом, потери связанные с вентиляцией, составляют немногим меньше сумме теплопотерь приходящиеся на ограждающие конструкции. Получается, что потери тепла через стены и остекление составляет только 40%, а потери тепла на вентиляцию 50%. В европейских нормах вентиляции и утепления стен, соотношение тепловых потерь составляют 30% и 60%.
  3. Если стена «дышит», как стена из бруса или бревна толщиной 15 - 20 см, то происходит возврат тепла. Это позволяет снизить тепловые потери на 30%, поэтому полученную при расчете величину теплового сопротивления стены следует умножить на 1,3 (или соответственно уменьшить теплопотери).

Суммировав все теплопотери дома, Вы определите, какой мощности генератор тепла (котел) и отопительные приборы необходимы для комфортного обогрева дома в самые холодные и ветряные дни. Также, расчеты подобного рода покажут, где «слабое звено» и как его исключить с помощью дополнительной изоляции.

Рассчитать расход тепла можно и по укрупненным показателям. Так, в одно- и двухэтажных не сильно утепленных домах при наружной температуре -25 °С требуется 213 Вт на один квадратный метр общей площади, а при -30 °С - 230 Вт. Для хорошо утепленных домов - это: при -25 °С - 173 Вт на кв.м. общей площади, а при -30 °С - 177 Вт.

  1. Стоимость теплоизоляции относительно стоимости всего дома существенно мала, однако при эксплуатации здания основные затраты приходятся именно на отопление. На теплоизоляции ни в коем случае нельзя экономить, особенно при комфортном проживании на больших площадях. Цены на энергоносители во всем мире постоянно повышаются.
  2. Современные строительные материалы обладают более высоким термическим сопротивлением, чем материалы традиционные. Это позволяет делать стены тоньше, а значит, дешевле и легче. Все это хорошо, но у тонких стен меньше теплоемкость, то есть они хуже запасают тепло. Топить приходиться постоянно - стены быстро нагреваются и быстро остывают. В старых домах с толстыми стенами жарким летним днем прохладно, остывшие за ночь стены «накопили холод».
  3. Утепление необходимо рассматривать совместно с воздухопроницаемостью стен. Если увеличение теплового сопротивления стен связано со значительным уменьшением воздухопроницаемости, то не следует его применять. Идеальная стена по воздухопроницаемости эквивалентна стене из бруса толщиной 15…20 см.
  4. Очень часто, неправильное применение пароизоляции приводит к ухудшению санитарно-гигиенических свойств жилья. При правильно организованной вентиляции и «дышащих» стенах она излишня, а при плохо воздухопроницаемых стенах это ненужно. Основное ее назначение это предотвращение инфильтрации стен и защита утепления от ветра.
  5. Утепление стен снаружи существенно эффективнее внутреннего утепления.
  6. Не следует бесконечно утеплять стены. Эффективность такого подхода к энергосбережению - не высока.
  7. Вентиляция - вот основные резервы энергосбережения.
  8. Применив современные системы остекления (стеклопакеты, теплозащитное стекло и т.п.), низкотемпературные обогревающие системы, эффективную теплоизоляцию ограждающих конструкций, можно сократить затраты на отопление в 3 раза.

Варианты дополнительного утепления конструкций зданий на базе строительной теплоизоляции типа «ISOVER», при наличии в помещениях систем воздухообмена и вентиляции.

  • Как правильно расставить отопительные приборы и повысить их эффективность
  • Теплопотери 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:

    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.

    Ниже приведен довольно простой расчет теплопотерь зданий, который, тем не менее, поможет достаточно точно определить мощность, требуемую для отопления Вашего склада, торгового центра или другого аналогичного здания. Это даст возможность еще на стадии проектирования предварительно оценить стоимость отопительного оборудования и последующие затраты на отопление, и при необходимости скорректировать проект.

    Куда уходит тепло? Тепло уходит через стены, пол, кровлю и окна. Кроме того тепло теряется при вентиляции помещений. Для вычисление теплопотерь через ограждающие конструкции используют формулу:

    Q – теплопотери, Вт

    S – площадь конструкции, м2

    T – разница температур между внутренним и наружным воздухом, °C

    R – значение теплового сопротивления конструкции, м2 °C/Вт

    Схема расчета такая – рассчитываем теплопотери отдельных элементов, суммируем и добавляем потери тепла при вентиляции. Все.

    Предположим мы хотим рассчитать потери тепла для объекта, изображенного на рисунке. Высота здания 5…6 м, ширина – 20 м, длинна – 40м, и тридцать окон размеров 1,5 х 1,4 метра. Температура в помещении 20 °С, внешняя температура -20 °С.

    Считаем площади ограждающих конструкций:

    пол: 20 м * 40 м = 800 м2

    кровля: 20,2 м * 40 м = 808 м2

    окна: 1,5 м * 1,4 м * 30 шт = 63 м2

    стены: (20 м + 40 м + 20 м + 40м) * 5 м = 600 м2 + 20 м2 (учет скатной кровли) = 620 м2 – 63 м2 (окна) = 557 м2

    Теперь посмотрим тепловое сопротивление используемых материалов.

    Значение теплового сопротивления можно взять из таблицы тепловых сопротивлений или вычислить исходя из значения коэффициента теплопроводности по формуле:

    R – тепловое сопротивление, (м2*К)/Вт

    ? – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м2*К)

    d – толщина материала, м

    Значение коэффициентов теплопроводности для разных материалов можно посмотреть .

    пол: бетонная стяжка 10 см и минеральная вата плотностью 150 кг/м3. толщиной 10 см.

    R (бетон) = 0.1 / 1,75 = 0,057 (м2*К)/Вт

    R (минвата) = 0.1 / 0,037 = 2,7 (м2*К)/Вт

    R (пола) = R (бетон) + R (минвата) = 0,057 + 2,7 = 2,76 (м2*К)/Вт

    кровля:

    R (кровля) = 0.15 / 0,037 = 4,05 (м2*К)/Вт

    окна: значение теплового сопротивления окон зависит от вида используемого стеклопакета
    R (окна) = 0,40 (м2*К)/Вт для однокамерного стекловакета 4–16–4 при?T = 40 °С

    стены: панели из минеральной ваты толщиной 15 см
    R (стены) = 0.15 / 0,037 = 4,05 (м2*К)/Вт

    Посчитаем тепловые потери:

    Q (пол) = 800 м2 * 20 °С / 2,76 (м2*К)/Вт = 5797 Вт = 5,8 кВт

    Q (кровля) = 808 м2 * 40 °С / 4,05 (м2*К)/Вт = 7980 Вт = 8,0 кВт

    Q (окна) = 63 м2 * 40 °С / 0,40 (м2*К)/Вт = 6300 Вт = 6,3 кВт

    Q (стены) = 557 м2 * 40 °С / 4,05 (м2*К)/Вт = 5500 Вт = 5,5 кВт

    Получаем, что суммарные теплопотери через ограждающие конструкции составят:

    Q (общая) = 5,8 + 8,0 + 6,3 + 5,5 = 25,6 кВт / ч

    Теперь о потерях на вентиляцию.

    Для нагрева 1 м3 воздуха с температуры – 20 °С до + 20 °С потребуется 15,5 Вт.

    Q(1 м3 воздуха) = 1,4 * 1,0 * 40 / 3,6 = 15,5 Вт, здесь 1,4 – плотность воздуха (кг/м3), 1,0 – удельная теплоёмкость воздуха (кДж/(кг К)), 3,6 – коэффициент перевода в ватты.

    Осталось определиться с количеством необходимого воздуха. Считается, что при нормальном дыхании человеку нужно 7 м3 воздуха в час. Если Вы используете здание как склад и на нем работают 40 человек, то вам нужно нагревать 7 м3 * 40 чел = 280 м3 воздуха в час, на это потребуется 280 м3 * 15,5 Вт = 4340 Вт = 4,3 кВт. А если у Вас будет супермаркет и в среднем на территории находится 400 человек, то нагрев воздуха потребует 43 кВт.

    Итоговый результат:

    Для отопления предложенного здания необходима система отопления порядка 30 кВт/ч, и система вентиляции производительностью 3000 м3 /ч с нагревателем мощность 45 кВт/ч.

    На сегодняшний день теплосбережение является важным параметром, который учитывается при сооружении жилого или офисного помещения. В соответствии со СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», сопротивление теплоотдаче рассчитывается по одному из двух альтернативных подходов:

    • Предписывающему;
    • Потребительскому.

    Для расчета систем отопления дома, вы можете воспользоваться калькулятором расчета отопления, теплопотерь дома .

    Предписывающий подход - это нормы, предъявляемые к отдельным элементам теплозащиты здания: наружным стенам, полам над не отапливаемым пространствами, покрытиям и чердачным перекрытиям, окнам, входным дверям и т.д.

    Потребительский подход (сопротивление теплопередаче может быть снижено по отношению к предписывающему уровню при условии, что проектный удельный расход тепловой энергии на отопление помещения ниже нормативного).

    Санитарно-гигиенические требования:

    • Перепад между температурами воздуха внутри помещения и снаружи не должен превышать определенных допустимых значений. Максимальные допустимые значения перепада температур для наружной стены 4°С. для покрытия и чердачного перекрытия 3°С и для перекрытия над подвалами и подпольями 2°С.
    • Температура на внутренней поверхности ограждения должна быть выше температуры точки росы.

    К примеру : для Москвы и московской области необходимое теплотехническое сопротивление стены по потребительскому подходу составляет 1.97 °С· м 2 /Вт, а по предписывающему подходу:

    • для дома постоянного проживания 3.13 °С· м 2 / Вт.
    • для административных и прочих общественных зданий, в том числе сооружений сезонного проживания 2.55 °С· м 2 / Вт.

    По этой причине, выбирая котел либо другие нагревательные приборы исключительно по указанным в их технической документации параметрам. Вы должны спросить у себя, построен ли ваш дом со строгим учетом требований СНиП 23-02-2003.

    Следовательно, для правильного выбора мощности котла отопления либо нагревательных приборов, необходимо рассчитать реальные теплопотери вашего дома . Как правило, жилой дом теряет тепло через стены, крышу, окна, землю, так же существенные потери тепла могут приходиться на вентиляцию.

    Теплопотери в основном зависят от:

    • разницы температур в доме и на улице (чем выше разница, тем выше потери).
    • теплозащитных характеристик стен, окон, перекрытий, покрытий.

    Стены, окна, перекрытия, имеют определенное сопротивление утечкам тепла, теплозащитные свойства материалов оценивают величиной, которая называется сопротивлением теплопередачи .

    Сопротивление теплопередачи покажет, какое количество тепла просочится через квадратный метр конструкции при заданном перепаде температур. Можно сформулировать этот вопрос по другому: какой перепад температур будет возникать при прохождении определенного количества тепла через квадратный метр ограждений.

    R = ΔT/q.

    • q - это количество тепла, которое уходит через квадратный метр поверхности стены или окна. Это количество тепла измеряют в ваттах на квадратный метр (Вт/ м 2);
    • ΔT - это разница между температурой на улице и в комнате (°С);
    • R - это сопротивление теплопередачи (°С/ Вт/ м 2 или °С· м 2 / Вт).

    В случаях, когда речь идет о многослойной конструкции, то сопротивление слоев просто суммируется. К примеру, сопротивление стены из дерева, которая обложена кирпичом, является суммой трех сопротивлений: кирпичной и деревянной стенки и воздушной прослойки между ними:

    R(сумм.)= R(дерев.) + R(воз.) + R(кирп.)

    Распределение температуры и пограничные слои воздуха при передаче тепла через стену.

    Расчет теплопотерь выполняется для самого холодного периода года периода, коим является самая морозная и ветреная неделя в году. В строительной литературе, зачастую, указывают тепловое сопротивление материалов исходя из данного условия и климатического района (либо наружной температуры), где находится ваш дом.

    Таблица сопротивления теплопередачи различных материалов

    при ΔT = 50 °С (Т нар. = -30 °С. Т внутр. = 20 °С.)

    Материал и толщина стены

    Сопротивление теплопередаче R m .

    Кирпичная стена
    толщ. в 3 кирп. (79 сантиметров)
    толщ. в 2.5 кирп. (67 сантиметров)
    толщ. в 2 кирп. (54 сантиметров)
    толщ. в 1 кирп. (25 сантиметров)

    0.592
    0.502
    0.405
    0.187

    Сруб из бревна Ø 25
    Ø 20

    0.550
    0.440

    Сруб из бруса

    Толщ. 20 сантиметров
    Толщ. 10 сантиметров

    0.806
    0.353

    Каркасная стена (доска +
    минвата + доска) 20 сантиметров

    Стена из пенобетона 20 сантиметров
    30 см

    0.476
    0.709

    Штукатурка по кирпичу, бетону.
    пенобетону (2-3 см)

    Потолочное (чердачное) перекрытие

    Деревянные полы

    Двойные деревянные двери

    Таблица тепловых потерь окон различных конструкций при ΔT = 50 °С (Т нар. = -30 °С. Т внутр. = 20 °С.)

    Тип окна

    R T

    q . Вт/м2

    Q . Вт

    Обычное окно с двойными рамами

    Стеклопакет (толщина стекла 4 мм)

    4-16-4
    4-Ar16-4
    4-16-4К
    4-Ar16-4К

    0.32
    0.34
    0.53
    0.59

    156
    147
    94
    85

    250
    235
    151
    136

    Двухкамерный стеклопакет

    4-6-4-6-4
    4-Ar6-4-Ar6-4
    4-6-4-6-4К
    4-Ar6-4-Ar6-4К
    4-8-4-8-4
    4-Ar8-4-Ar8-4
    4-8-4-8-4К
    4-Ar8-4-Ar8-4К
    4-10-4-10-4
    4-Ar10-4-Ar10-4
    4-10-4-10-4К
    4-Ar10-4-Ar10-4К
    4-12-4-12-4
    4-Ar12-4-Ar12-4
    4-12-4-12-4К
    4-Ar12-4-Ar12-4К
    4-16-4-16-4
    4-Ar16-4-Ar16-4
    4-16-4-16-4К
    4-Ar16-4-Ar16-4К

    0.42
    0.44
    0.53
    0.60
    0.45
    0.47
    0.55
    0.67
    0.47
    0.49
    0.58
    0.65
    0.49
    0.52
    0.61
    0.68
    0.52
    0.55
    0.65
    0.72

    119
    114
    94
    83
    111
    106
    91
    81
    106
    102
    86
    77
    102
    96
    82
    73
    96
    91
    77
    69

    190
    182
    151
    133
    178
    170
    146
    131
    170
    163
    138
    123
    163
    154
    131
    117
    154
    146
    123
    111

    Примечание
    . Четные цифры в условном обозначении стеклопакета указывают на воздушный
    зазор в миллиметрах;
    . Буквы Ar означают, что зазор заполнен не воздухом, а аргоном;
    . Буква К означает, что наружное стекло имеет специальное прозрачное
    теплозащитное покрытие.

    Как видно из вышеуказанной таблицы, современные стеклопакеты дают возможность сократить теплопотери окна почти в 2 раза. К примеру, для 10 окон размером 1.0 м х 1.6 м экономия может достигать в месяц до 720 киловатт-часов.

    Для правильного выбора материалов и толщины стен применим эти сведения к конкретному примеру.

    В расчете тепловых потерь на один м 2 участвуют две величины:

    • перепад температур ΔT.
    • сопротивления теплопередаче R.

    Допустим температура в помещении будет составлять 20 °С. а наружная температура будет равной -30 °С. В таком случае перепад температур ΔT будет равен 50 °С. Стены изготовлены из бруса толщиной 20 сантиметров, тогда R= 0.806 °С· м 2 / Вт.

    Тепловые потери будут составлять 50 / 0.806 = 62 (Вт/ м 2).

    Для упрощения расчетов теплопотерь в строительных справочниках указывают теплопотери различного вида стен, перекрытий и т.д. для некоторых значений зимней температуры воздуха. Как правило, приводятся различные цифры для угловых помещений (там влияет завихрение воздуха, отекающего дом) и неугловых , а также учитывается разница в температур для помещений первого и верхнего этажа.

    Таблица удельных теплопотерь элементов ограждения здания (на 1 м 2 по внутреннему контуру стен) в зависимости от средней температуры самой холодной недели в году.

    Характеристика
    ограждения

    Наружная
    температура.
    °С

    Теплопотери. Вт

    1 этаж

    2 этаж

    Угловая
    комната

    Неугл.
    комната

    Угловая
    комната

    Неугл.
    комната

    Стена в 2.5 кирпича (67 см)
    с внутр. штукатуркой

    24
    -26
    -28
    -30

    76
    83
    87
    89

    75
    81
    83
    85

    70
    75
    78
    80

    66
    71
    75
    76

    Стена в 2 кирпича (54 см)
    с внутр. штукатуркой

    24
    -26
    -28
    -30

    91
    97
    102
    104

    90
    96
    101
    102

    82
    87
    91
    94

    79
    87
    89
    91

    Рубленая стена (25 см)
    с внутр. обшивкой

    24
    -26
    -28
    -30

    61
    65
    67
    70

    60
    63
    66
    67

    55
    58
    61
    62

    52
    56
    58
    60

    Рубленая стена (20 см)
    с внутр. обшивкой

    24
    -26
    -28
    -30

    76
    83
    87
    89

    76
    81
    84
    87

    69
    75
    78
    80

    66
    72
    75
    77

    Стена из бруса (18 см)
    с внутр. обшивкой

    24
    -26
    -28
    -30

    76
    83
    87
    89

    76
    81
    84
    87

    69
    75
    78
    80

    66
    72
    75
    77

    Стена из бруса (10 см)
    с внутр. обшивкой

    24
    -26
    -28
    -30

    87
    94
    98
    101

    85
    91
    96
    98

    78
    83
    87
    89

    76
    82
    85
    87

    Каркасная стена (20 см)
    с керамзитовымзаполнением

    24
    -26
    -28
    -30

    62
    65
    68
    71

    60
    63
    66
    69

    55
    58
    61
    63

    54
    56
    59
    62

    Стена из пенобетона (20 см)
    с внутр. штукатуркой

    24
    -26
    -28
    -30

    92
    97
    101
    105

    89
    94
    98
    102

    87
    87
    90
    94

    80
    84
    88
    91

    Примечание. В случае когда за стеной находится наружное неотапливаемое помещение (сени, остекленная веранда и т.п.), то потери тепла через нее будут составлять 70% от расчетных, а если за этим неотапливаемым помещением находится еще одно наружное помещение то потери тепла будут составлять 40% от расчетного значения.

    Таблица удельных теплопотерь элементов ограждения здания (на 1 м 2 по внутреннему контуру) в зависимости от средней температуры самой холодной недели в году.

    Пример 1.

    Угловая комната (1 этаж)


    Характеристики комнаты:

    • 1 этаж.
    • площадь комнаты - 16 м 2 (5х3.2).
    • высота потолка - 2.75 м.
    • наружных стен - две.
    • материал и толщина наружных стен - брус толщиной 18 сантиметров обшит гипсокартонном и оклеен обоями.
    • окна - два (высота 1.6 м. ширина 1.0 м) с двойным остеклением.
    • полы - деревянные утепленные. снизу подвал.
    • выше чердачное перекрытие.
    • расчетная наружная температура -30 °С.
    • требуемая температура в комнате +20 °С.
    • Площадь наружных стен за вычетом окон: S стен (5+3.2)х2.7-2х1.0х1.6 = 18.94 м 2 .
    • Площадь окон: S окон = 2х1.0х1.6 = 3.2 м 2
    • Площадь пола: S пола = 5х3.2 = 16 м 2
    • Площадь потолка: S потолка = 5х3.2 = 16 м 2

    Площадь внутренних перегородок в расчете не участвует, так как по обе стороны перегородки температура одинакова, следовательно через перегородки тепло не уходит.

    Теперь Выполним расчет теплопотери каждой из поверхностей:

    • Q стен = 18.94х89 = 1686 Вт.
    • Q окон = 3.2х135 = 432 Вт.
    • Q пола = 16х26 = 416 Вт.
    • Q потолка = 16х35 = 560 Вт.

    Суммарные теплопотери комнаты будут составлять: Q суммарные = 3094 Вт.

    Следует учитывать, что через стены улетучивается тепла куда больше чем через окна, полы и потолок.

    Пример 2

    Комната под крышей (мансарда)


    Характеристики комнаты:

    • этаж верхний.
    • площадь 16 м 2 (3.8х4.2).
    • высота потолка 2.4 м.
    • наружные стены; два ската крыши (шифер, сплошная обрешетка. 10 саниметров минваты, вагонка). фронтоны (брус толщиной 10 саниметров обшитый вагонкой) и боковые перегородки (каркасная стена с керамзитовым заполнением 10 саниметров).
    • окна - 4 (по два на каждом фронтоне), высотой 1.6 м и шириной 1.0 м с двойным остеклением.
    • расчетная наружная температура -30°С.
    • требуемая температура в комнате +20°С.
    • Площадь торцевых наружных стен за вычетом окон: S торц.стен = 2х(2.4х3.8-0.9х0.6-2х1.6х0.8) = 12 м 2
    • Площадь скатов крыши, ограничивающих комнату: S скатов.стен = 2х1.0х4.2 = 8.4 м 2
    • Площадь боковых перегородок: S бок.перегор = 2х1.5х4.2 = 12.6 м 2
    • Площадь окон: S окон = 4х1.6х1.0 = 6.4 м 2
    • Площадь потолка: S потолка = 2.6х4.2 = 10.92 м 2

    Далее рассчитаем тепловые потери этих поверхностей, при этом необходимо учесть, что через пол в данном случае тепло не будет уходить, так как внизу расположено теплое помещение. Теплопотери для стен рассчитываем как для угловых помещений, а для потолка и боковых перегородок вводим 70-процентный коэффициент, так как за ними располагаются неотапливаемые помещения.

    • Q торц.стен = 12х89 = 1068 Вт.
    • Q скатов.стен = 8.4х142 = 1193 Вт.
    • Q бок.перегор = 12.6х126х0.7 = 1111 Вт.
    • Q окон = 6.4х135 = 864 Вт.
    • Q потолка = 10.92х35х0.7 = 268 Вт.

    Суммарные теплопотери комнаты составят: Q суммарные = 4504 Вт.

    Как мы видим, теплая комната 1 этажа теряет (либо потребляет) значительно меньше тепла, чем мансардная комната с тонкими стенками и большой площадью остекления.

    Чтобы данное помещение сделать пригодным для зимнего проживания, необходимо в первую очередь утеплять стены, боковые перегородки и окна.

    Любая ограждающая поверхность может быть представлена в виде многослойной стены, каждый слой которой имеет собственное тепловое сопротивление и собственное сопротивление прохождению воздуха. Суммировав тепловое сопротивление всех слоев, мы получим тепловое сопротивление всей стены. Также ели просуммировать сопротивление прохождению воздуха всех слоев, можно понять, как дышит стена. Самая лучшая стена из бруса должна быть эквивалентна стене из бруса толщиной 15 - 20 антиметров. Приведенная далее таблица поможет в этом.

    Таблица сопротивления теплопередаче и прохождению воздуха различных материалов ΔT=40 °С (Т нар. =-20 °С. Т внутр. =20 °С.)


    Слой стены

    Толщина
    слоя
    стены

    Сопротивление
    теплопередаче слоя стены

    Сопротивл.
    Воздухопро-
    ницаемости
    эквивалентно
    брусовой стене
    толщиной
    (см)

    Эквивалент
    кирпичной
    кладке
    толщиной
    (см)

    Кирпичная кладка из обычного
    глиняного кирпича толщиной:

    12 сантиметров
    25 сантиметров
    50 сантиметров
    75 сантиметров

    12
    25
    50
    75

    0.15
    0.3
    0.65
    1.0

    12
    25
    50
    75

    6
    12
    24
    36

    Кладка из керамзитобетонных блоков
    толщиной 39 см с плотностью:

    1000 кг / м 3
    1400 кг / м 3
    1800 кг / м 3

    1.0
    0.65
    0.45

    75
    50
    34

    17
    23
    26

    Пено- газобетон толщиной 30 см
    плотностью:

    300 кг / м 3
    500 кг / м 3
    800 кг / м 3

    2.5
    1.5
    0.9

    190
    110
    70

    7
    10
    13

    Брусовал стена толщиной (сосна)

    10 сантиметров
    15 сантиметров
    20 сантиметров

    10
    15
    20

    0.6
    0.9
    1.2

    45
    68
    90

    10
    15
    20

    Для полной картины теплопотерь всего помещения нужно учитывать

    1. Потери тепла через контакт фундамента с мерзлым грунтом, как правило принимают 15% от потерь тепла через стены первого этажа (с учетом сложности расчета).
    2. Потери тепла, которые связаны с вентиляцией. Данные потери рассчитываются с учетом строительных норм (СНиП). Для жилого дома требуется около одного воздухообмена в час, то есть за это время необходимо подать тот же объём свежего воздуха. Таким образом, потери которые связаны с вентиляцией будут составлять немного меньше чем сумма теплопотерь приходящиеся на ограждающие конструкции. Выходит, что теплопотери через стены и остекление составляет только 40%, а теплопотери на вентиляцию 50%. В европейских нормах вентиляции и утепления стен, соотношение теплопотерь составляют 30% и 60%.
    3. Если стена «дышит», как стена из бруса или бревна толщиной 15 - 20 сантиметров то происходит возврат тепла. Это позволяет снизить тепловые потери на 30%. поэтому полученную при расчете величину теплового сопротивления стены необходимо умножить на 1.3 (или соответственно уменьшить теплопотери ).

    Суммировав все теплопотери дома, Вы сможете понять какой мощности котел и отопительные приборы необходимы для комфортного обогрева дома в самые холодные и ветряные дни. Также, подобные расчеты покажут, где «слабое звено» и как его исключить с помощью дополнительной изоляции.

    Выполнить расчет расхода тепла можно и по укрупненным показателям. Так, в 1-2 этажных не очень утепленных домах при наружной температуре -25 °С необходимо 213 Вт на 1 м 2 общей площади, а при -30 °С - 230 Вт. Для хорошо утепленных домов - этот показатель будет составлять: при -25 °С - 173 Вт на м 2 общей площади, а при -30 °С - 177 Вт.

    Перед тем, как начать строить дом, нужно купить проект дома – так говорят архитекторы. Надо купить услуги профессионалов – так говорят строители. Необходимо купить качественные строительные материалы – так говорят продавцы и производители стройматериалов и утеплителей.

    И вы знаете, в чем-то они все немножечко правы. Однако никто кроме вас не будет настолько заинтересован в вашем жилье, чтобы учесть все моменты и свести воедино все вопросы по его строительству.

    Один из самых важных вопросов, которые стоит решить на этапе , это теплопотери дома. От расчета теплопотерь будут зависеть и проект дома, и его строительство и то, какие стройматериалы и утеплители вы будете закупать.

    Не бывает домов с нулевыми теплопотерями. Для этого дом должен был бы плыть в вакууме со стенами в 100 метров высокоэффективного утеплителя. Мы живем не в вакууме, и вкладываться в 100 метров утеплителя не хотим. А значит, у нашего дома будут теплопотери. Пусть будут, лишь бы они были разумными.

    Теплопотери через стены

    Теплопотери через стены – об этом думают сразу все хозяева. Считают теплосопротивление ограждающих конструкций, утепляются до достижения нормативного показателя R и на этом заканчивают свою работу по утеплению дома. Конечно, теплопотери через стены дома надо считать – стены обладают максимальной площадью из всех ограждающих конструкций дома. Но они – не единственный путь для тепла наружу.

    Утепление дома — единственный способ снизить теплопотери через стены.

    Для того, чтобы ограничить теплопотери через стены, достаточно утеплить дом 150 мм для европейской части России или 200-250 мм того же утеплителя для Сибири и северных регионов. И на этом можно оставить в покое этот показатель и перейти к другим, не менее важным.

    Теплопотери пола

    Холодный пол в доме – это беда. Теплопотери пола, относительно такого же показателя для стен, важнее примерно в 1,5 раза. И именно во столько же толщина утеплителя в полу должна быть больше толщины утеплителя в стенах.

    Теплопотери пола становятся значимыми, когда под полом первого этажа у вас холодный цоколь или просто уличный воздух, например, при винтовых сваях.

    Утепляете стены — утепляйте и пол.

    Если в стены вы закладываете 200 мм базальтовой ваты или пенопласта, то в пол вам придется заложить 300 миллиметров настолько же эффективного утеплителя. Только в этом случае можно будет ходить по полу первого этажа босиком в любую, даже самую лютую, .

    Если же у вас под полом первого этажа отапливаемый подвал или хорошо утепленный цоколь с отлично утепленной широкой отмосткой, то утеплением пола первого этажа можно пренебречь.

    Мало того, в такой подвал или цоколь стоит нагнетать нагретый воздух с первого этажа, а лучше со второго. А вот стены подвала, его плита должны быть утеплены максимально, чтобы не «обогревать» грунт. Конечно, постоянная температура грунта +4С, но это на глубине. А зимой вокруг стен подвала все те же -30С, как и на поверхности грунта.

    Теплопотери через потолок

    Все тепло идет вверх. И там оно стремится выйти наружу, то есть покинуть помещение. Теплопотери через потолок в вашем доме – это одна из наибольших величин, которая характеризует уход тепла на улицу.

    Толщина утеплителя на потолке должна быть в 2 раза больше толщины утеплителя в стенах. Монтируете 200 мм в стены – монтируйте 400 мм на потолок. В этом случае вам будет гарантировано максимальное теплосопротивление вашего теплового контура.

    Что у нас получается? Стены 200 мм, пол 300 мм, потолок 400 мм. Считайте, что вы сэкономите , которым будете отапливать свой дом.

    Теплопотери окон

    Что совершенно невозможно утеплить, так это окна. Теплопотери окон – самая большая величина, которой описывается количество тепла, покидающего ваш дом. Какими бы вы не сделали свои стеклопакеты – двухкамерными, трехкамерными или пятикамерными, теплопотери окон все равно будут гигантскими.

    Как сократить теплопотери через окна? Во-первых, стоит сократить площадь остекления во всем доме. Конечно, при большом остеклении дом выглядит шикарно, и его фасад напоминает вам о Франции или Калифорнии. Но тут уже что-то одно – или витражи в половину стены или хорошее теплосопротивление вашего дома.

    Хотите снизить теплопотери окон — не планируйте большую их площадь.

    Во-вторых, следует хорошо утеплять оконные откосы – места прилегания переплетов к стенам.

    И, в-третьих, стоит использовать для дополнительного сбережения тепла новинки строительной отрасли. Например, автоматические ночные теплосберегающие ставни. Или пленки, отражающие тепловое излучение обратно в дом, но свободно пропускающие видимый спектр.

    Куда уходит тепло из дома?

    Стены утеплены, потолок и пол тоже, ставни поставлены на пятикамерные стеклопакеты, вовсю раскочегарен . А в доме все равно прохладно. Куда же продолжает уходить тепло из дома?

    Настало время искать щели, щелки и щелочки, куда уходит тепло из дома.

    Во-первых, система вентиляции. Холодный воздух приходит по приточной вентиляции в дом, теплый воздух покидает дом по вытяжной вентиляции. Чтобы уменьшить теплопотери через вентиляцию, можно установить рекуператор – теплообменник, забирающий тепло у выходящего теплого воздуха и нагревающий входящий холодный воздух.

    Один из способов снизить теплопотери дома через систему вентиляции — установить рекуператор.

    Во-вторых, входные двери. Чтобы исключить теплопотери через двери, следует смонтировать холодный тамбур, который будет буфером между входными дверями и уличным воздухом. Тамбур должен быть относительно герметичным и необогреваемым.

    В-третьих, стоит хотя бы раз посмотреть в морозы на свой дом в тепловизор. Выезд специалистов стоит не такие большие деньги. Зато вы будете иметь на руках «карту фасадов и перекрытий», и будете четко знать, какие еще меры предпринять для того, чтобы снизить теплопотери дома в холодный период.