Hakkame edasi lihtne näide Vaatame võimalust arvutada maja soojuskadu läbi maja akende ja välisukse, milleks saab kasutada soojustustökovilla ekstra . Arvutamiseks võtame kaks akent vastavalt erinevad seinad majad mõõtmetega 100x120 cm (1x1,2 m), teine väiksem aken, mis on 60x120 cm (0,6x1,2 m).
Maja soojuskao arvutamiseks läbi välisukse võtame järgmised parameetrid uksed 80x120x5 cm (ukse laius - 0,8 m, ukse kõrgus - 2 m, paksus ukseleht- 0,05 m). Ukselehe struktuur on täismännipuidust. Tänavapoolne uks on kaitstud otsene mõju atmosfääri nähtused kütmata terrass, seetõttu on soojuskao arvutamise reeglite kohaselt vaja rakendada vähendustegurit, mis on võrdne 0,7.
Akende kaudu soojuskao arvutamine
Maja soojuskao arvutamise alustamiseks läbi akende on vaja arvutada kõigi eelnevalt määratud akende üldpind. Teeme arvutuse järgmise valemi abil:
S aknad = 1 ∙ 1,2 ∙ 2 + 0,6 ∙ 1,2 = 3,12 m2
Nüüd, et jätkata akende kaudu maja soojuskao arvutamist, selgitame välja nende omadused. Näiteks võtke järgmised tehnilised näitajad:
- Aknad on valmistatud kolmekambrilisest PVC profiilist
- Akendel on klaaspakett (4-16-4-16-4, kus 4 on klaasi paksus, 16 on iga akna klaaspakettide vaheline kaugus).
Nüüd saate edasiste arvutustega jätkata ja soojustakistuse välja selgitada paigaldatud aknad. Selle aknakujunduse kahekambrilise topeltklaasiga akna ja kolmekambrilise profiili soojustakistus:
- Rst = 0,4 m² ∙ °C / W - topeltklaasiga akna soojustakistus
- R-profiil = 0,6 m² ∙ °C / W - kolmekambrilise profiili soojustakistus
Suurema osa aknast - 90% - hõivavad pakettaknad ja 10% PVC-profiil. Akna soojustakistus arvutatakse järgmise valemi abil:
R aken = (R paigaldus ∙ 90 + R profiil ∙ 10) / 100 = 0,42 m² ∙ °C / W.
Omades andmeid akende pindala ja soojustakistuse kohta, arvutame läbi akende soojuskadu:
Q aknad = S ∙ dT ∙ / R = 3,1 m² ∙ 52 kraadi / 0,42 m² ∙ °C / W = 383,8 W (0,38 kW), see on see, mida teie ja mina saame kodus akende kaudu soojakadu, nüüd arvutame maja soojakadu välisukse kaudu.
Energiasäästuprogrammis hoonete ehitamise ja ekspluateerimise ajal on poolläbipaistvatel piirdeaedadel oluline roll, kuna nende praegune soojuskaitse tase ei ole madalam kui hoone välispiirete (seina) konstruktsioonide soojuskaitse (kuni 40% kõigist). hoonekaod).
Soojuskadu läbi akna toimub mitme kanali kaudu: kaod läbi aknaüksus ja sidemed (külmasillad, lekked), õhu soojusjuhtivusest ja klaasidevahelistest konvektiivsetest vooludest tulenevad kaod, samuti soojuskadu soojuskiirgusest.
Praegu kasutatakse Venemaal poolläbipaistvate konstruktsioonide energiatõhususe suurendamiseks järgmisi peamisi meetodeid:
Üleminek ühe- ja kahekambrilistelt topeltklaasidelt kolme- ja enamakambrilistele;
- termokile kasutamine (soojust neelavad klaasid);
- topeltklaaside akende täitmine inertgaasidega.
Kuumakaitseakende kaasaegsetes poolläbipaistvates konstruktsioonides kasutatakse ühe- või topeltklaasid, aknatiibade ja -raamide valmistamisel puit-, alumiinium-, klaaskiud-, plastik- (PVC) profiile või nende kombinatsioone. Topeltklaasidega akende valmistamisel floatklaasist tagavad aknad arvutatud vähendatud soojusülekande takistuse mitte rohkem kui 0,56 m 2 ∙ºС/W või rohkem.
Teine võimalus poolläbipaistvate konstruktsioonide energiatõhususe suurendamiseks on soojust neelavad klaasid. Klaaside soojusläbivus sõltub päikesevalguse langemisnurgast ja klaasi paksusest. Soojust peegeldav klaas on kaetud metalliga või polümeerkiled. Selliste klaaside soojusläbivuse koefitsient on 0,2÷0,6.
Teine energiasäästlik meetod on topeltklaaside akende inertgaasidega täitmise meetod. Samal ajal vähenevad topeltklaasiga akna sees olevad konvektsioonivoolud, mis vähendab soojuskadu.
Selleks, et lisada energiasäästliku tehnoloogia kirjeldus kataloogi, täitke küsimustik ja saatke see aadressile märgitud "kataloogi".
Soojusisolatsiooni, seinte, lagede ja muude piirdekonstruktsioonide isolatsioonivõimaluste valik on enamiku tellija-arendajate jaoks keeruline ülesanne. Korraga lahendamiseks on liiga palju vastuolulisi probleeme. See leht aitab teil seda kõike välja mõelda.
Praegu on energiaressursside soojuse säästmine muutunud oluliseks. Vastavalt SNiP-le 23-02-2003 “Hoonete soojuskaitse” määratakse soojusülekande takistus, kasutades ühte kahest alternatiivsest lähenemisviisist:
ettekirjutav ( regulatiivsed nõuded esitatud üksikud elemendid hoone soojuskaitse: välisseinad, põrandad kütmata ruumide kohal, katted ja pööningupõrandad, aknad, välisuksed jne)
tarbija (piirdeaia soojusülekandetakistust saab ettekirjutava tasemega võrreldes vähendada eeldusel, et projekteeritud soojusenergia erikulu hoone kütmiseks on standardsest väiksem).
Hügieeninõudeid tuleb alati täita.
Need sisaldavad
Nõue, et siseõhu ja piirdekonstruktsioonide pinna temperatuuride erinevus ei ületaks lubatud väärtusi. Maksimaalne kehtivad väärtused vahe eest välissein 4°C, katuse- ja pööningupõrandate puhul 3°C ning keldrite ja roomikute lagede puhul 2°C.
Nõue on, et temperatuur piirdeaia sisepinnal oleks üle kastepunkti temperatuuri.
Moskva ja selle piirkonna jaoks on seina nõutav soojustakistus tarbija lähenemisviisi järgi 1,97 °C m. ruut/W ja vastavalt ettekirjutavale lähenemisele:
kodu jaoks alaline elukoht 3,13 °С m. ruut/l,
haldus- ja muudele ühiskondlikele hoonetele, sh. hooned hooajaliseks elamiseks 2,55 °С m. ruut/W.
Materjalide paksuste ja soojustakistuse tabel Moskva ja selle piirkonna tingimuste jaoks.
|
Seinamaterjali nimetus |
Seina paksus ja vastav soojustakistus |
Nõutav paksus vastavalt tarbija lähenemisviisile (R=1,97 °C sq.m/W) ja vastavalt ettekirjutusele (R=3,13 °C sq.m/W) |
|
Täidlane tahke aine savi telliskivi(tihedus 1600 kg/m3) |
510 mm (kaks tellist), R=0,73 °С m. ruut/W |
1380 mm 2190 mm |
|
Paisutatud savibetoon (tihedus 1200 kg/m3) |
300 mm, R=0,58 °С m. ruut/W |
1025 mm 1630 mm |
|
Puidust tala |
150 mm, R=0,83 °С m. ruut/W |
355 mm 565 mm |
|
Puidust kilp täidisega mineraalvill(laudade sise- ja välisvoodri paksus on 25 mm) |
150 mm, R=1,84 °С m. ruut/W |
160 mm 235 mm |
Moskva piirkonna majade ümbritsevate konstruktsioonide nõutava soojusülekande takistuse tabel.
|
Välissein |
aken, rõduuks |
Katted ja põrandad |
Pööningupõrandad ja põrandad üle kütmata keldrite |
Sissepääsu uks |
|
Vastavalt ettekirjutavale lähenemisele |
||||
|
Tarbija lähenemise järgi |
||||
Nendest tabelitest on selge, et enamik Moskva piirkonna äärelinna eluasemeid ei vasta soojuse säästmise nõuetele, samas kui paljudes vastvalminud hoonetes ei järgita isegi tarbija lähenemist.
Seetõttu valige katla või kütteseadmete valimisel ainult nende dokumentatsioonis märgitud küttevõimaluste järgi teatud piirkond, Väidate, et teie maja ehitati rangelt järgides SNiP 23.02.2003 nõudeid.
Järeldus tuleneb ülaltoodud materjalist. Sest õige valik boileri ja kütteseadmete võimsus, on vaja arvutada oma kodu ruumide tegelik soojuskadu.
Allpool näitame lihtsat meetodit teie kodu soojuskao arvutamiseks.
Maja kaotab soojust läbi seina, katuse, läbi akende tulevad tugevad soojaheitmed, soojus läheb ka maasse, ventilatsiooni kaudu võivad tekkida olulised soojakaod.
Soojuskaod sõltuvad peamiselt:
temperatuuri erinevused majas ja väljas (mida suurem erinevus, seda suuremad kaod),
seinte, akende, lagede, katete (või nagu öeldakse, ümbritsevate konstruktsioonide) soojusisolatsiooniomadused.
Piirdekonstruktsioonid on soojalekkekindlad, mistõttu nende soojuskaitseomadusi hinnatakse väärtusega, mida nimetatakse soojusülekandetakistuseks.
Soojusülekande takistus näitab, kui palju soojust kaob antud temperatuuride erinevuse korral läbi hoone välispiirete ruutmeetri. Võime ka vastupidi öelda, milline temperatuuride erinevus tekib teatud koguse soojuse läbimisel ruutmeeter vehklemine.
kus q on soojuskao hulk ümbritseva pinna ruutmeetri kohta. Seda mõõdetakse vattides ruutmeetri kohta (W/m2); ΔT on välis- ja ruumitemperatuuri erinevus (°C) ja R on soojusülekande takistus (°C/W/m2 või °C·m2/W).
Millal me räägime O mitmekihiline ehitus, siis kihtide takistus lihtsalt liidetakse. Näiteks tellisega vooderdatud puidust seina takistus on kolme takistuse summa: telliskivi ja puidust sein Ja õhuvahe nende vahel:
R(kokku)= R(puit) + R(õhk) + R(telliskivi).
Temperatuuri jaotus ja õhu piirkihid soojusülekande ajal läbi seina
Soojuskadude arvutamine toimub kõige rohkem ebasoodne periood, mis on aasta kõige külmem ja tuuliseim nädal.
Ehituse teatmeteosed näitavad reeglina materjalide soojustakistust selle tingimuse ja kliimapiirkonna (või välistemperatuuri) alusel, kus teie kodu asub.
Tabel - Soojusülekande takistus erinevaid materjale temperatuuril ΔT = 50 °C (T adv. = –30 °С, T sisemine = 20 °C.)
|
Seina materjal ja paksus |
Soojusülekande takistusR m , |
|
Tellisein 3 tellist paks (79 cm) 2,5 tellist paks (67 cm) 2 tellist paks (54 cm) 1 telliskivi paksus (25 cm) |
0,592 0,502 0,405 0,187 |
|
Palkmaja Ø 25 Ø 20 |
|
|
Puidust palkmaja 20 cm paksune 10 cm paksune |
|
|
Karkassein (laud + mineraalvill + laud) 20 cm |
|
|
Vahtbetoonsein 20 cm 30 cm |
|
|
Krohv tellisele, betoonile, vahtbetoonile (2-3 cm) |
|
|
Lae (pööningu) põrand |
|
|
Puitpõrandad |
|
|
Kahekordne puidust uksed |
Tabel – Erineva konstruktsiooniga akende soojuskaod temperatuuril ΔT = 50 °C (T adv. = –30 °С, T sisemine = 20 °C.)
Märge Paarisarvud V sümbol topeltklaasid tähendab õhuvahet mm; Sümbol Ar tähendab, et tühimik on täidetud mitte õhu, vaid argooniga; K-täht tähendab, et välisklaasil on spetsiaalne läbipaistev kuumust kaitsev kate. |
Nagu eelmisest tabelist näha, võivad tänapäevased topeltklaasid akna soojakadu vähendada peaaegu poole võrra. Näiteks kümne akna puhul, mille mõõtmed on 1,0 m x 1,6 m, ulatub sääst kilovatini, mis annab 720 kilovatt-tundi kuus.
Materjalide ja ümbritsevate konstruktsioonide paksuste õigeks valimiseks rakendame seda teavet konkreetse näite puhul.
Soojuskadude arvutamisel ruutmeetri kohta. arvestiga on seotud kaks kogust:
temperatuuri erinevus ΔT,
soojusülekande takistus R.
Määratleme ruumitemperatuuriks 20 °C ja välistemperatuuriks –30 °C. Siis on temperatuuride erinevus ΔT 50 °C. Seinad on 20 cm paksusest puidust, siis R = 0,806 °C m. ruut/W.
Soojuskaod on 50 / 0,806 = 62 (W/m2).
Soojuskadude arvutuste lihtsustamiseks on soojuskadu toodud ehituse teatmeteostes erinevad tüübid seinad, laed jne. mõne väärtuse jaoks talvine temperatuurõhku. Eelkõige on toodud erinevad näitajad nurgaruumide (seal mõjutab maja paisutava õhu turbulentsus) ja mittenurgaruumide kohta, samuti on arvesse võetud esimese ja ülemise korruse ruumide erinev soojuspilt.
Tabel – Hoone piirdeelementide erisoojuskadu (1 ruutmeetri kohta mööda seinte sisekontuuri) sõltuvalt aasta kõige külmema nädala keskmisest temperatuurist.
Märge Kui seina taga on väline kütmata ruum (varikatus, klaasist veranda jne), siis soojuskadu selle kaudu on 70% arvutatud väärtusest ja kui see ületab kütmata tuba mitte tänav, vaid mõni muu ruum väljas (näiteks verandale avanev varikatus), siis 40% arvestuslikust väärtusest. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tabel – Hoone piirdeelementide erisoojuskadu (1 ruutmeetri kohta piki sisekontuuri) sõltuvalt aasta kõige külmema nädala keskmisest temperatuurist.
|
Aia omadused |
Välistemperatuur, °C |
Soojuskadu, kW |
|
Topeltklaasiga aken |
||
|
Täispuidust uksed (kahekordsed) |
||
|
Pööningukorrus |
||
|
Keldri kohal puitpõrandad |
Vaatleme näidet kahe soojuskadude arvutamiseks erinevad ruumidüks ala tabeleid kasutades.
Näide 1.
Nurgatuba (esimesel korrusel)
Ruumi omadused:
esimene korrus,
ruumi pindala – 16 ruutmeetrit. (5x3,2),
lae kõrgus - 2,75 m,
välisseinad - kaks,
välisseinte materjal ja paksus - puit 18 cm paksune, kaetud kipsplaadiga ja kaetud tapeediga,
aknad – kaks (kõrgus 1,6 m, laius 1,0 m) topeltklaasidega,
põrandad - puitsoojustatud, all kelder,
pööningukorruse kohal,
hinnanguline välistemperatuur –30 °С,
vajalik toatemperatuur +20 °C.
Välisseinte pindala ilma akendeta:
S seinad (5+3,2)x2,7-2x1,0x1,6 = 18,94 ruutmeetrit. m.
Akna ala:
S-aknad = 2x1,0x1,6 = 3,2 ruutmeetrit. m.
Põrandapind:
S-korrus = 5x3,2 = 16 ruutmeetrit. m.
Lae pindala:
Lagi S = 5x3,2 = 16 ruutmeetrit. m.
Ruut sisemised vaheseinad ei osale arvutuses, kuna soojus ei pääse nende kaudu välja - temperatuur on ju mõlemal pool vaheseina sama. Sama kehtib ka siseukse kohta.
Nüüd arvutame iga pinna soojuskadu:
Q koguvõimsus = 3094 W.
Pange tähele, et läbi seinte väljub rohkem soojust kui läbi akende, põrandate ja lagede.
Arvutustulemus näitab ruumi soojuskadu aasta kõige külmematel (T ambient = –30 °C) päevadel. Loomulikult, mida soojem on väljas, seda vähem soojust ruumist lahkub.
Näide 2
Katusealune tuba (pööning)
Ruumi omadused:
ülemine korrus,
pindala 16 ruutmeetrit. (3,8 x 4,2),
lae kõrgus 2,4 m,
välisseinad; kaks katusekaldet (kiltkivi, täisvooder, 10 cm mineraalvill, vooder), püstakud (10 cm paksune puit, kaetud voodriga) ja külgvaheseinad ( raami sein paisutatud savitäidisega 10 cm),
aknad – neli (kaks kummalgi viilkaldal), 1,6 m kõrged ja 1,0 m laiad topeltklaasidega,
hinnanguline välistemperatuur –30°С,
vajalik toatemperatuur +20°C.
Arvutame soojusülekandepindade pindalad.
Otsmiste välisseinte pindala ilma akendeta:
S otsasein = 2x (2,4x3,8-0,9x0,6-2x1,6x0,8) = 12 ruutmeetrit. m.
Ruumi piirnevate katuse nõlvade pindala:
S-kaldseinad = 2x1,0x4,2 = 8,4 ruutmeetrit. m.
Külgmiste vaheseinte pindala:
S-külgpõleti = 2x1,5x4,2 = 12,6 ruutmeetrit. m.
Akna ala:
S-aknad = 4x1,6x1,0 = 6,4 ruutmeetrit. m.
Lae pindala:
Lagi S = 2,6x4,2 = 10,92 ruutmeetrit. m.
Nüüd arvutame nende pindade soojuskaod, võttes arvesse, et soojus ei pääse põranda kaudu välja (ruum on seal soe). Seintele ja lagedele arvutame soojakadusid nagu nurgaruumide puhul ning lae ja külgmiste vaheseinte puhul kehtestame koefitsiendi 70 protsenti, kuna nende taga on kütmata ruumid.
Ruumi kogu soojuskadu on:
Q koguvõimsus = 4504 W.
Nagu näeme, soe tuba esimene korrus kaotab (või tarbib) oluliselt vähem soojust kui katusealune tubaõhukeste seintega ja suur ala klaasimine.
Et selline ruum sobiks talvemajutus, peate esmalt soojustama seinad, külgmised vaheseinad ja aknad.
Mis tahes ümbritsevat konstruktsiooni saab esitada mitmekihilise seina kujul, mille igal kihil on oma soojustakistus ja oma õhu läbilaskevõime. Kõigi kihtide soojustakistuse liitmisel saame kogu seina soojustakistuse. Samuti saame kõigi kihtide õhu läbilaskevõimet kokku võttes aru, kuidas sein hingab. Ideaalne puitsein peaks vastama 15–20 cm paksusele puitseinale Allolev tabel aitab selles.
Tabel – Vastupidavus erinevate materjalide soojusülekandele ja õhu läbilaskmisele ΔT=40 °C (T adv. =–20 °С, T sisemine =20 °C.)
|
Seinakiht |
Seinakihi paksus (cm) |
Seinakihi soojusülekande takistus |
Vastupidavus õhu läbilaskvus, mis võrdub puidu seina paksusega (cm) |
|
|
Samaväärne telliskivi paksus (cm) |
||||
|
Tavalistest savitellistest telliskivi paksusega: 12 cm 25 cm 50 cm 75 cm |
0,15 0,3 0,65 1,0 |
|||
|
Paisutatud savibetoonplokkidest müüritis paksusega 39 cm tihedusega: 1000 kg / kuupm 1400 kg / kuupm 1800 kg / kuupm |
||||
|
Vaht-gaasbetoon paksusega 30 cm, tihedus: 300 kg / kuupm 500 kg / kuupm 800 kg / kuupm |
||||
|
Paks puitsein (mänd) 10 cm 15 cm 20 cm |
||||
Objektiivse pildi saamiseks kogu maja soojuskao kohta on vaja arvestada
Soojuskadu vundamendi kokkupuutel külmunud pinnasega on tavaliselt 15% esimese korruse seinte kaudu tekkivast soojuskaost (arvestuse keerukust arvesse võttes).
Ventilatsiooniga seotud soojuskaod. Need kaod arvutatakse, võttes arvesse ehitusnorme (SNiP). Elamu vajab umbes üks õhuvahetus tunnis, see tähendab, et selle aja jooksul on vaja varustada sama palju värsket õhku. Seega on ventilatsiooniga seotud kaod veidi väiksemad kui piirdekonstruktsioonide soojuskadu. Selgub, et soojuskadu läbi seinte ja klaaside on vaid 40% ja soojuskadu ventilatsiooni kaudu on 50%. Euroopa ventilatsiooni ja seinte isolatsiooni standardites on soojuskadude suhe 30% ja 60%.
Kui sein "hingab", nagu 15–20 cm paksune puidust või palkidest sein, naaseb soojus. See võimaldab teil vähendada soojuskadusid 30%, seega tuleks arvutamisel saadud seina soojustakistuse väärtus korrutada 1,3-ga (või soojuskadusid vastavalt vähendada).
Summeerides kogu kodus oleva soojuskao, saate määrata soojusgeneraatori (boileri) võimsuse ja kütteseadmed vajalik maja mugavaks kütmiseks kõige külmematel ja tuulisematel päevadel. Samuti näitavad sedalaadi arvutused, kus on "nõrk lüli" ja kuidas seda täiendava isolatsiooni abil kõrvaldada.
Soojuse tarbimist saab arvutada ka koondnäitajate abil. Seega ühe- ja kahekorruselistes majades, mis ei ole väga isoleeritud välistemperatuuril -25 ° C, on vaja 213 W ruutmeetri kohta kogupindala ja temperatuuril –30 °C – 230 W. Hästi soojustatud majade puhul on see: –25 °C juures – 173 W ruutmeetri kohta. kogupindala ja –30 °C juures – 177 W.
Soojusisolatsiooni maksumus võrreldes kogu maja maksumusega on oluliselt väike, kuid hoone ekspluatatsiooni ajal on peamised kulud küttele. Soojusisolatsiooniga ei tohiks mingil juhul kokku hoida, eriti kui elatakse mugavalt suurtel aladel. Energiahinnad kogu maailmas pidevalt tõusevad.
Kaasaegsetel ehitusmaterjalidel on kõrgem soojustakistus kui traditsioonilistel materjalidel. See võimaldab muuta seinad õhemaks, mis tähendab odavamat ja kergemat. Kõik see on hea, kuid õhukesed seinad väiksem soojusmahtuvus, see tähendab, et nad salvestavad soojust halvemini. Peate seda pidevalt soojendama - seinad kuumenevad kiiresti ja jahtuvad kiiresti. Vanades paksude seintega majades on kuumal suvepäeval jahe.
Isolatsiooni tuleb arvestada koos seinte õhu läbilaskvusega. Kui suurenemine soojustakistus seinad on seotud õhu läbilaskvuse olulise vähenemisega, seda ei tohiks kasutada. Ideaalne sein hingavuse poolest võrdub 15…20 cm paksusest puidust seinaga.
Väga sageli põhjustab aurutõkke ebaõige kasutamine eluaseme sanitaar- ja hügieeniliste omaduste halvenemist. Korralikult korraldatud ventilatsiooni ja “hingavate” seintega on see tarbetu ja halvasti hingavate seintega mittevajalik. Selle peamine eesmärk on vältida seinte imbumist ja kaitsta isolatsiooni tuule eest.
Seinte isoleerimine väljast on palju tõhusam kui sisemine isolatsioon.
Te ei tohiks seinu lõputult soojustada. Selle energiasäästu lähenemisviisi tõhusus ei ole kõrge.
Ventilatsioon on peamine energiasäästu allikas.
Kandideerides kaasaegsed süsteemid klaasid (topeltklaasid, soojusisolatsiooniklaasid jne), madala temperatuuriga küttesüsteemid, hoone välispiirete efektiivne soojapidavus, küttekulusid saab vähendada 3 korda.
Valikud täiendav isolatsioon“ISOVER” tüüpi hoone soojusisolatsioonil põhinevad ehituskonstruktsioonid, kui ruumides on õhuvahetus- ja ventilatsioonisüsteemid.
Isolatsioon kivikatusega kasutades ISOVER soojusisolatsiooni
|
Kergbetoonplokkidest seina soojustus |
Ventilatsioonivahega telliskiviseina soojustamine |
Palkseina soojustus |
||
|
|
|
|
Eramaja kütte korraldamise esimene samm on soojuskao arvutamine. Selle arvutuse eesmärk on välja selgitada, kui palju soojust väljub läbi seinte, põrandate, katusekate ja akende (üldtuntud kui hoonekarbid) antud piirkonna kõige tugevamate külmade ajal. Teades, kuidas soojuskadu reeglite järgi arvutada, saate üsna täpne tulemus ja alustage soojusallika valimist võimsuse põhjal.
Põhivalemid
Enam-vähem täpse tulemuse saamiseks peate tegema arvutused kõigi reeglite järgi, siin ei tööta lihtsustatud meetod (100 W soojust 1 m² kohta). Hoone kogu soojuskadu külmal aastaajal koosneb kahest osast:
- soojuskadu ümbritsevate konstruktsioonide kaudu;
- kütteks kasutatava energia kaod ventilatsiooniõhk.
Väliste piirete kaudu soojusenergia tarbimise arvutamise põhivalem on järgmine:
Q = 1/R x (t in - t n) x S x (1+ ∑β). Siin:
- Q on ühte tüüpi struktuuri W kaotatud soojushulk;
- R - ehitusmaterjali soojustakistus, m²°C / W;
- S – välisaia ala, m²;
- t in — siseõhu temperatuur, °C;
- t n - madalaim temperatuur keskkond, °C;
- β - täiendav soojuskadu, olenevalt hoone orientatsioonist.
Hoone seinte või katuse soojustakistus määratakse lähtuvalt nende valmistamise materjali omadustest ja konstruktsiooni paksusest. Selleks kasutage valemit R = δ / λ, kus:
- λ-seinamaterjali soojusjuhtivuse referentsväärtus, W/(m°C);
- δ on selle materjali kihi paksus, m.
Kui sein on ehitatud kahest materjalist (näiteks kivivillast isolatsiooniga tellis), arvutatakse neist igaühe jaoks soojustakistus ja tulemused summeeritakse. Välistemperatuur valitakse nii regulatiivsete dokumentide kui ka isiklike tähelepanekute järgi, sisetemperatuur valitakse vastavalt vajadusele. Täiendav soojuskadu- need on normidega määratud koefitsiendid:
- Kui sein või katuseosa on pööratud põhja, kirde või loode suunas, siis β = 0,1.
- Kui struktuur on suunatud kagusse või läände, on β = 0,05.
- β = 0, kui välimine tara on suunatud lõunasse või edelasse.
Arvutamise järjekord
Kogu majast väljuva soojuse arvestamiseks on vaja arvutada ruumi soojuskadu, igaüks eraldi. Selleks võetakse mõõtmised kõikidest keskkonnaga piirnevatest piirdeaedadest: seinad, aknad, katus, põrand ja uksed.
Oluline punkt: mõõtmised tuleks teha vastavalt väljaspool, hoone nurkade jäädvustamine, vastasel juhul annab maja soojuskao arvutamine alahinnatud soojustarbimise.
Aknaid ja uksi mõõdetakse avause järgi, mille nad täidavad.
Mõõtmistulemuste põhjal arvutatakse iga konstruktsiooni pindala ja asendatakse see esimesse valemiga (S, m²). Sinna sisestatakse ka väärtus R, mis saadakse aia paksuse jagamisel ehitusmaterjali soojusjuhtivuse koefitsiendiga. Uute metallplastist akende puhul ütleb R väärtuse teile paigaldaja esindaja.
Näiteks tasub arvutada soojuskadu läbi 25 cm paksuste tellistest ümbritsevate seinte, mille pindala on 5 m² ümbritseva õhu temperatuuril -25 °C. Eeldatakse, et temperatuur sees on +20°C ja konstruktsiooni tasapind on suunatud põhja poole (β = 0,1). Kõigepealt peate võtma teatmeteosed tellise soojusjuhtivuse koefitsient (λ), on see võrdne 0,44 W/(m°C). Seejärel arvutatakse teise valemi abil soojusülekande takistus telliskivisein 0,25 m:
R = 0,25 / 0,44 = 0,57 m² °C / W
Selle seinaga ruumi soojuskao määramiseks tuleb kõik algandmed asendada esimesse valemiga:
Q = 1 / 0,57 x (20–25) x 5 x (1 + 0,1) = 434 W = 4,3 kW
Kui ruumis on aken, siis pärast selle pindala arvutamist tuleks samamoodi määrata soojuskadu läbi poolläbipaistva ava. Samad toimingud korratakse põrandate, katuse ja eesuks. Lõpus summeeritakse kõik tulemused, misjärel saab edasi liikuda järgmisesse ruumi.
Soojuse mõõtmine õhukütteks
Hoone soojuskao arvutamisel on oluline arvestada küttesüsteemi poolt ventilatsiooniõhu soojendamiseks kulutatud soojusenergia hulka. Selle energia osakaal ulatub 30%-ni kogukadudest, mistõttu on vastuvõetamatu seda ignoreerida. Maja ventilatsiooni soojuskadu saate arvutada läbi õhu soojusmahtuvuse füüsikakursuse populaarse valemi abil:
Q õhk = cm (t in - t n). Selles:
- Q õhk - küttesüsteemi poolt sissepuhkeõhu soojendamiseks kulutatud soojus, W;
- t in ja t n - sama, mis esimeses valemis, °C;
- m on väljast majja siseneva õhu massivool, kg;
- c on õhusegu soojusmahtuvus, võrdne 0,28 W / (kg °C).
Siin on teada kõik kogused, välja arvatud õhu massivoolukiirus ruumide ventilatsiooni ajal. Et oma ülesannet mitte keerulisemaks teha, tuleks leppida tingimusega, et kogu maja õhukeskkonda uuendatakse kord tunnis. Seejärel saab mahulise õhuvooluhulga hõlpsalt arvutada, liites kõigi ruumide mahud ja seejärel peate selle teisendama õhu massivooluks läbi tiheduse. Kuna õhusegu tihedus muutub sõltuvalt selle temperatuurist, peate tabelist võtma sobiva väärtuse:
m = 500 x 1,422 = 711 kg/h
Sellise õhumassi kuumutamine 45 °C võrra nõuab järgmist soojushulka:
Q õhk = 0,28 x 711 x 45 = 8957 W, mis on ligikaudu võrdne 9 kW-ga.
Arvutuste lõpus liidetakse välispiirete kaudu tekkinud soojuskadude tulemused ventilatsiooni soojuskadudega, mis annab kokku termiline koormus hoone küttesüsteemile.
Esitatud arvutusmeetodeid saab lihtsustada, kui valemid sisestada Exceli programm andmetega tabelite kujul kiirendab see arvutust märkimisväärselt.
Kütte- ja soojaveearved moodustavad olulise osa südamiku lõhedest ja kajastavad teatud määral soojusenergia tarbimise taset. Varem oli energia odav. Nüüd on selle hind tõusnud ja tõenäoliselt lähitulevikus ei lange. Kuid saate vähendada kütte- ja soojaveekulusid. Seda tehakse termomolernisatsiini abil. See vähendab soojuse leket läbi maja konstruktsioonide ning suurendab kütte- ja soojaveevarustussüsteemide efektiivsust. Loomulikult nõuab termiline moderniseerimine märkimisväärset finantskulud, kuid õigesti tehes hüvitatakse kulud kütte pealt säästetud raha arvelt.
Kuhu kuumus kaob?
Vaatame peamisi põhjuseid kõrge tase soojusenergia tarbimine eramajades. Kuumus kaob:
☰ läbi ventilatsiooni. IN kaasaegsed majad Traditsiooniliste kujunduste puhul läheb sel viisil kaotsi 30-40% soojusest;
☰ aknad ja uksed. Tavaliselt moodustavad need kuni 25% kogu kodu soojuskadu.
☰ Mõnes majas ei määra akende suurust mitte loomuliku valgustuse ratsionaalsed standardid, vaid arhitektuurne mood, mis saabus meile soojema kliimaga riikidest;
☰ välisseinad. 15-20% soojusest väljub läbi seinakonstruktsiooni. Ehituskoodid varasematel aastatel ei nõudnud need seinakonstruktsioonilt kõrget soojusisolatsioonivõimet ja pealegi rikuti neid sageli;
☰ katus. Selle kaudu väljub kuni 15% soojusest;
☰ põrand maas. Levinud lahendus keldrita, ebapiisava soojusisolatsiooniga majades võib kaasa tuua 5-10% soojuskadusid;
☰ külmasillad ehk kuumasillad. Need põhjustavad umbes 5% soojuskadu.
Välisseinte soojustamine
See seisneb täiendava soojusisolatsioonikihi loomises välisküljele või sees maja välissein. Samal ajal väheneb soojuskadu ja tõuseb stepi sisepinna temperatuur, mis muudab majas elamise mugavamaks ning kõrvaldab suurenenud niiskuse ja hallituse tekke põhjuse. Pärast täiendavat soojustamist paranevad seina soojusisolatsiooni omadused kolm kuni neli korda.
Väljastpoolt soojustamine on palju mugavam ja tõhusam, mistõttu seda kasutatakse valdaval enamusel juhtudel. See pakub:
☰ ühtlane soojusisolatsioon kogu välisseina pinna ulatuses;
☰ seina termostaatiliste omaduste suurendamine ehk viimane muutub soojusakumulaatoriks. Päeval soojeneb päikesevalgusest ja öösel, jahtudes, eraldab tuppa soojust;
☰ seina ebatasasuste kõrvaldamine ja maja uue esteetilisema fassaadi loomine;
☰ tööde teostamine elanikele ebamugavusi tekitamata.
Maja soojustamist seestpoolt kasutatakse vaid erandjuhtudel, näiteks rikkalikult kaunistatud fassaadidega majades või siis, kui soojustatakse vaid osa ruume.
Põrandate ja katuste soojustamine
Kütmata pööningu põrandad isoleeritakse plaatide, mattide või puistematerjalid. Kui pööning on plaanis kasutusele võtta, siis laudade kiht või tsemendi tasanduskiht. Kergesti ligipääsetavale pööningule täiendava isolatsioonikihi lisamine on tegelikult lihtne ja odav.
Keerulisem on olukord nn tuulutatava kombineeritud katusega, kus viimase korruse lae kohal on mitmekümne sentimeetri pikkune ruum, kuhu pole otsepääsu. Seejärel puhutakse sellesse ruumi spetsiaalne isolatsioon, mis pärast kivistumist moodustab laele paksu soojusisolatsioonikihi.
Isoleerige kombineeritud katus (see paigaldatakse tavaliselt ülal katusekorrused) on võimalik, kui asetada sellele täiendav soojusisolatsioonikiht ja teha uus katusekate. Lihtsaim viis keldrite kohal olevate põrandate isoleerimiseks on isolatsiooni liimimine või riputamine ankrute ja terasvõrgu abil. Soojusisolatsioonikihi võib jätta lahtiseks või katta alumiiniumfoolium, tapeet, krohv jne.
Akende kaudu soojuskadude vähendamine
Soojuskadude vähendamiseks aknalaudade kaudu on mitu võimalust.
Siin on LIHTSAID:
☰ vähendada aknaid;
☰ teadete aknaluugid ja rulood;
☰ vaheta aknad.
Kõige radikaalsel viisil soojuskadude vähendamine on viimane. Vanade asemele paigaldatakse kõrgemad aknad soojusisolatsiooni omadused. Turg pakub Erinevat tüüpi energiasäästlikud kaevikud: puidust, plastikust, alumiiniumist, kahe- ja kolmekambriliste topeltklaasidega, spetsiaalse madala emissiooniga klaasiga. Akende vahetamine läheb kalliks, kuid uute eest on lihtsam hoolitseda ( plastikaknad pole vaja neid värvida) kõrge tihedusega takistab tolmu läbitungimist, parandab heli- ja soojusisolatsiooni.
Mõnel kodul on liiga palju aknaid, palju rohkem, kui on vaja ruumi loomuliku valguse tagamiseks. Seetõttu saate nende pindala vähendada, täites osa avadest seinamaterjaliga.
Kõige madalad temperatuurid väljaspool maja maksavad nad tavaliselt kätte öösel, millal päevavalgus Ei. Järelikult saab soojuskadusid vähendada aknaluukide või ruloode kasutamisega.
Kütte- ja soojaveevarustussüsteem
Kui maja soojusvarustus toimub katlaruumi abil, mis on olnud kasutusel 10-15 aastat, siis vajab see soojuslikku moderniseerimist. Vanade katelde suurim puudus on nende madal jõudlus. Lisaks eraldavad sellised kivisöel töötavad seadmed palju põlemisprodukte. Seetõttu on soovitatav need asendada kaasaegsete gaasi- või vedelkütuse kateldega: neil on suurem tootlikkus ja nad saastavad vähem õhku.
Samuti saate kaasajastada oma maja küttevõrku. Sel eesmärgil paigaldatakse soojusisolatsioon kütte- ja soojaveetorudele, mis läbivad kütmata ruume. Lisaks on kõikidele radiaatoritele paigaldatud termostaatventiilid. See võimaldab teil määrata vajaliku temperatuuri ja mitte kütta mitteeluruume. Saab ka korraldada õhuküte või "soe põrand". Soojaveevõrgu kaasajastamine tähendab lekkivate torustike väljavahetamist ja uute soojusisolatsiooni, keedusüsteemi töö optimeerimist. kuum vesi ja tsirkulatsioonipumba sisselülitamine.
Ventilatsioonisüsteem
Soojuskadude vähendamiseks selle süsteemi kaudu saate kasutada rekuperaatorit - seadet, mis võimaldab kasutada majast väljuva õhu soojust. Lisaks saate kasutada sissepuhkeõhu soojendamist. Lihtsamad seadmed, mis vähendavad soojuskadu läbi tiheda kaasaegsed aknad, on tuulutustaskud, mis toidavad ruumidesse õhku.
Mittetraditsioonilised energiaallikad
Kodu kütmiseks saate kasutada taastuvatest allikatest saadavat energiat. Näiteks küttepuude, puidujäätmete (saepuru) ja põhu põletamisel tekkiv soojus. Sel põhjusel kasutatakse spetsiaalseid katlaid. Küttekulu sellisel viisil on oluliselt madalam kui traditsioonilistel kütustel töötavate süsteemide puhul.
Päikesesoojuse kütmiseks kasutamiseks kasutage päikesekollektorid, mis asub maja katusel või seinal. Töö maksimaalse efektiivsuse tagamiseks tuleks kollektorid paigutada katuse lõunapoolsele kaldele umbes 45° kaldega. Meie kliimatingimustes kombineeritakse kollektoreid tavaliselt mõne muu soojusallikaga, näiteks konvektsiooniga gaasikatel või tahke kütusekatel.
Võib kasutada kütteks ja sooja veevarustuseks soojuspumbad, kasutades maa või põhjavee soojust. Nende tööks on aga vaja elektrit. Soojuspumpade poolt toodetud soojuse maksumus on madal, kuid pumba ja küttesüsteemi maksumus on üsna kõrge. Aastane soojavajadus eest üksikud majad on 120-160 kWh/m2. Lihtne on arvutada, et 200 m2 suuruse kodu kütmiseks aasta jooksul kulub 24 000-32 000 kWh. Mitmete tehniliste meetmete rakendamisega saab seda väärtust peaaegu poole võrra vähendada.