Žvaigždžių naujienos
Šilumos nuostoliai namuose – kur iš tikrųjų eina šiluma. Idealūs namai: šilumos nuostolių namuose apskaičiavimas Normalūs šilumos nuostoliai namuose
Komfortas yra nepastovus dalykas. Atkeliauja minusinė temperatūra, iškart pajuntate šaltį ir nevaldomai traukiate tobulinti namus. Prasideda „pasaulinis atšilimas“. Ir čia yra vienas „bet“ - net ir suskaičiavus namo šilumos nuostolius ir „pagal planą“ įsirengus šildymą, galite likti akis į akį su greitai dingstančia šiluma. Procesas vizualiai nepastebimas, bet puikiai juntamas per vilnones kojines ir dideles sąskaitas už šildymą. Lieka klausimas: kur dingo „brangioji“ šiluma?
Natūralūs šilumos nuostoliai yra gerai paslėpti laikančiosios konstrukcijos arba „gerai pagaminta“ izoliacija, kur pagal nutylėjimą tarpų neturėtų būti. Bet ar taip? Pažvelkime į įvairių konstrukcinių elementų šilumos nutekėjimo problemą.
Šaltos dėmės ant sienų
Iki 30% visų šilumos nuostolių namuose susidaro ant sienų. IN moderni statyba Tai daugiasluoksnės konstrukcijos, pagamintos iš skirtingo šilumos laidumo medžiagų. Skaičiavimai kiekvienai sienai gali būti atliekami individualiai, tačiau visoms pasitaiko bendrų klaidų, per kurias iš patalpos išeina šiluma, o į namą iš lauko patenka šaltis.
Vieta, kur susilpnėja izoliacinės savybės, vadinama „šalčio tiltu“. Sienoms tai yra:
- Mūro siūlės
Optimali mūro siūlė yra 3 mm. Tai dažniau pasiekiama naudojant smulkios tekstūros lipnias kompozicijas. Padidėjus skiedinio tūriui tarp blokelių, padidėja visos sienos šilumos laidumas. Be to, mūro siūlės temperatūra gali būti 2-4 laipsniais žemesnė nei pagrindinės medžiagos (plytų, blokelių ir kt.).
Mūro siūlės kaip „šiluminis tiltas“
- Betoninės sąramos virš angų.
Gelžbetonis turi vieną didžiausių šilumos laidumo koeficientų tarp statybinių medžiagų (1,28 - 1,61 W/(m*K)). Tai daro jį šilumos nuostolių šaltiniu. Korinio ar putplasčio betono sąramos problemos visiškai neišspręstos. Temperatūros skirtumas tarp gelžbetoninės sijos ir pagrindinės sienos dažnai būna artimas 10 laipsnių.
Sąramą nuo šalčio galite izoliuoti ištisine išorine izoliacija. O namo viduje - surinkus dėžę iš HA po karnizu. Taip sukuriamas papildomas oro sluoksnis šilumai.
- Montavimo skylės ir tvirtinimo detalės.
Prijungus oro kondicionierių ar televizoriaus anteną, bendroje izoliacijoje lieka tarpų. Per metalinis tvirtinimo elementas o praėjimo anga turi būti sandariai užsandarinta izoliacija.
Ir jei įmanoma, nesitraukite metaliniai tvirtinimaiį išorę, pritvirtindami juos sienos viduje.
Apšiltintos sienos turi ir šilumos nuostolių defektų
Sumontavus pažeistą medžiagą (su drožlėmis, suspaudimu ir pan.) paliekamos šilumos nutekėjimo pažeidžiamos vietos. Tai aiškiai matoma apžiūrint namą termovizoriumi. Ryškios dėmės rodo išorinės izoliacijos spragas.
Eksploatacijos metu svarbu stebėti bendrą izoliacijos būklę. Klaida renkantis klijus (ne specialius šilumos izoliacijai, o plytelių) per 2 metus gali įtrūkti konstrukcijoje. Ir pagrindiniai izoliacinės medžiagos Jie taip pat turi savo trūkumų. Pavyzdžiui:
- Mineralinė vata nepūva ir graužikams neįdomi, tačiau labai jautri drėgmei. Todėl jo geras eksploatavimo laikas išorinėje izoliacijoje yra apie 10 metų – tada atsiranda pažeidimai.
- Putplastis – pasižymi geromis izoliacinėmis savybėmis, tačiau yra lengvai jautrus graužikams, neatsparus jėgai ir ultravioletiniams spinduliams. Apšiltinimo sluoksnis po montavimo reikalauja nedelsiant apsaugoti (konstrukcijos arba tinko sluoksnio pavidalu).
Dirbant su abiem medžiagomis, svarbu užtikrinti tikslų izoliacinių plokščių užraktų prigludimą ir skersinį lakštų išdėstymą.
- Poliuretano putos - sukuria vientisą izoliaciją, patogią nelygiems ir lenktiems paviršiams, tačiau pažeidžiama mechaniniai pažeidimai, ir sunaikinamas UV spinduliais. Patartina jį padengti tinko mišiniu – rėmų tvirtinimas per šiltinimo sluoksnį pažeidžia bendrą izoliaciją.
Patirtis! Eksploatacijos metu gali padidėti šilumos nuostoliai, nes visos medžiagos turi savo niuansų. Geriau periodiškai įvertinti izoliacijos būklę ir nedelsiant pašalinti pažeidimus. Įtrūkimas ant paviršiaus yra „greitas“ kelias į izoliacijos sunaikinimą viduje.
Šilumos nuostoliai nuo pamatų
Betonas yra vyraujanti medžiaga pamatų statyboje. Dėl didelio šilumos laidumo ir tiesioginio sąlyčio su žeme per visą pastato perimetrą prarandama iki 20 % šilumos. Pamatai ypač stipriai praleidžia šilumą iš rūsio ir netinkamai įrengtų šildomų grindų pirmame aukšte.
Šilumos nuostolius didina ir drėgmės perteklius, kuris nepašalinamas iš namų. Jis ardo pamatą, sukuria angas šalčiui. Daugelis termoizoliacinių medžiagų taip pat jautrios drėgmei. Pavyzdžiui, mineralinė vata, kuri dažnai perkeliama į pamatą iš bendros šiltinimo. Jis lengvai pažeidžiamas drėgmės, todėl reikalingas tankus apsauginis rėmas. Taip pat keramzitas praranda savo termoizoliacines savybes ant nuolat šlapios dirvos. Jo struktūra sukuria oro pagalvę ir gerai kompensuoja žemės slėgį užšalimo metu, tačiau nuolatinis drėgmės buvimas sumažina naudingas keramzito savybes izoliacijoje. Štai kodėl reikia sukurti veikiančią drenažą reikalinga sąlyga ilgas pamato tarnavimo laikas ir šilumos išsaugojimas.
Tai taip pat svarbi hidroizoliacinė pagrindo apsauga, taip pat daugiasluoksnė aklina zona, bent metro pločio. Esant stulpiniam pamatui arba vingiuojančiam gruntui, aklina zona aplink perimetrą yra izoliuota, kad apsaugotų namo pagrindo gruntą nuo užšalimo. Aklina zona apšiltinama keramzitu, putų polistirolo arba polistirolo lakštais.
Pamatų šiltinimui geriau rinktis lakštines medžiagas su griovelio jungtimi ir apdoroti specialiu silikono mišiniu. Spynų sandarumas blokuoja prieigą prie šalčio ir garantuoja nuolatinę pamatų apsaugą. Šiuo atveju vientisas poliuretano putų purškimas turi neabejotiną pranašumą. Be to, medžiaga yra elastinga ir nesutrūkinėja, kai dirva svyruoja.
Visų tipų pamatams galite naudoti sukurtas šiltinimo schemas. Išimtis gali būti pamatai ant polių dėl savo konstrukcijos. Čia, apdorojant groteles, svarbu atsižvelgti į dirvožemio slinkimą ir pasirinkti technologiją, kuri nesunaikintų krūvų. Tai sudėtingas skaičiavimas. Praktika rodo, kad namą ant polių nuo šalčio saugo pirmame aukšte tinkamai apšiltintos grindys.
Dėmesio! Jei namas turi rūsį ir jis dažnai užlieja, tuomet šiltinant pamatą reikia į tai atsižvelgti. Kadangi izoliacija/izoliatorius tokiu atveju užkimš pamatų drėgmę ir jį sunaikins. Atitinkamai šiluma bus prarasta dar daugiau. Pirmas dalykas, kurį reikia išspręsti, yra potvynių problema.
Pažeidžiamos grindų vietos
Neizoliuotos lubos didelę šilumos dalį perduoda pamatams ir sienoms. Tai ypač pastebima, jei šildomos grindys sumontuotos neteisingai – kaitinimo elementas greičiau atšąla, todėl išauga išlaidos patalpos šildymui.
Norėdami užtikrinti, kad šiluma iš grindų patektų į kambarį, o ne į lauką, turite įsitikinti, kad montavimas atitinka visas taisykles. Pagrindiniai:
- Apsauga. Prie sienų per visą patalpos perimetrą tvirtinama amortizacinė juosta (arba iki 20 cm pločio ir 1 cm storio folijos polistirolo lakštai). Prieš tai reikia pašalinti įtrūkimus ir išlyginti sienos paviršių. Juosta kuo tvirčiau pritvirtinama prie sienos, izoliuojant šilumos perdavimą. Kai nėra oro kišenių, nėra šilumos nutekėjimo.
- Įtrauka. Nuo išorinės sienos iki šildymo kontūro turi būti ne mažiau kaip 10 cm Jei šildomos grindys įrengiamos arčiau sienos, tada pradeda šildyti gatvę.
- Storis. Grindiniam šildymui reikalingo ekrano ir izoliacijos charakteristikos apskaičiuojamos individualiai, tačiau geriau prie gautų skaičių pridėti 10-15% maržą.
- Apdaila. Grindų išlyginame neturi būti keramzito (jis izoliuoja šilumą betone). Optimalus lygintuvo storis – 3-7 cm Plastifikatoriaus buvimas betono mišinyje pagerina šilumos laidumą, taigi ir šilumos perdavimą į patalpą.
Rimta izoliacija svarbi bet kokioms grindims ir nebūtinai su šildymu. Prasta šilumos izoliacija grindis paverčia dideliu „radiatoriumi“ žemei. Ar verta jį šildyti žiemą?!
Svarbu! Šaltos grindys ir drėgmė namuose atsiranda, kai neveikia arba neatliekamas požeminės erdvės vėdinimas (nesutvarkytos orlaidės). Jokia šildymo sistema negali kompensuoti tokio trūkumo.
Statybinių konstrukcijų sandūros taškai
Junginiai sutrikdo medžiagų vientisumą. Todėl kampai, jungtys ir atramos yra labai pažeidžiamos šalčiui ir drėgmei. Jungties taškai betoninės plokštės Pirmiausia jie tampa drėgni, todėl atsiranda grybelis ir pelėsiai. Temperatūros skirtumas tarp patalpos kampo (konstrukcijų sandūros) ir pagrindinės sienos gali svyruoti nuo 5-6 laipsnių, iki minusinės temperatūros ir kondensacijos kampo viduje.
Clue! Tokių jungčių vietose meistrai rekomenduoja iš išorės padaryti padidintą izoliacijos sluoksnį.
Per tarpgrindines lubas šiluma dažnai išeina, kai plokšte klojama per visą sienos storį, o jos kraštai atsukti į gatvę. Čia padidėja tiek pirmo, tiek antro aukšto šilumos nuostoliai. Forma juodraščiai. Vėlgi, jei antrame aukšte yra šildomos grindys, išorinė izoliacija turėtų būti skirta tam.
Šiluma nuteka per ventiliaciją
Šiluma iš patalpos pašalinama per įrengtus vėdinimo kanalus, užtikrinant sveiką oro apykaitą. Vėdinimas, kuris veikia „atvirkščiai“, įtraukia šaltį iš gatvės. Taip atsitinka, kai patalpoje trūksta oro. Pavyzdžiui, kai gartraukyje įjungtas ventiliatorius pasiima per daug oro iš patalpos, dėl to jis pradeda traukti iš gatvės per kitus išmetimo kanalai(be filtrų ir šildymo).
Klausimai, kaip neatsitraukti didelis skaičiusšiluma lauke ir kaip neįsileisti šalto oro į namus, jau seniai turi savo profesionalius sprendimus:
- Vėdinimo sistemoje sumontuoti rekuperatoriai. Jie grąžina į namus iki 90% šilumos.
- Įsitaisymas tiekimo vožtuvai. Prieš patekdami į patalpą jie „paruošia“ gatvės orą - jis valomas ir pašildomas. Vožtuvai yra su rankiniu arba automatiniu reguliavimu, kuris priklauso nuo temperatūros skirtumo patalpose ir lauke.
Komfortas kainuoja gerą vėdinimą. Esant normaliai oro mainams, nesusiformuoja pelėsis ir susidaro sveikas mikroklimatas gyventi. Štai kodėl gerai apšiltintas namas su izoliacinių medžiagų deriniu turi turėti veikiančią ventiliaciją.
Apatinė eilutė! Norint sumažinti šilumos nuostolius per vėdinimo kanalus, būtina pašalinti oro perskirstymo patalpoje klaidas. Tik tinkamai veikiančioje ventiliacijoje šiltas oras palieka namus, dalį šilumos, iš kurios galima grąžinti atgal.
Šilumos nuostoliai per langus ir duris
Namas per durų ir langų angas praranda iki 25% šilumos. Silpnosios vietos durims tai nesandarus sandariklis, kurį nesunkiai galima perklijuoti į naują, ir viduje atsilaisvinusi šilumos izoliacija. Jį galima pakeisti nuėmus korpusą.
Pažeidžiamos medinių ir plastikinių durų vietos yra panašios į „šalčio tiltelius“ panašių konstrukcijų languose. Štai kodėl bendras procesas Pažvelkime į jų pavyzdį.
Kas rodo „lango“ šilumos nuostolius:
- Akivaizdūs įtrūkimai ir skersvėjai (rėme, aplink palangę, šlaito ir lango sandūroje). Prastas vožtuvų prigludimas.
- Drėgnas ir supelijęs vidiniai šlaitai. Jei putplastis ir tinkas laikui bėgant atsiskyrė nuo sienos, tai drėgmė iš išorės priartėja prie lango.
- Šaltas stiklo paviršius. Palyginimui, energiją taupančio stiklo (prie -25° lauke ir +20° patalpos viduje) temperatūra yra 10-14 laipsnių. Ir, žinoma, neužšąla.
Varčios gali būti neglaudžiai prigludusios, kai langas nesureguliuotas, o guminės juostos aplink perimetrą susidėvėjusios. Vožtuvų padėtis gali būti reguliuojama savarankiškai, taip pat galima keisti sandariklį. Geriau jį visiškai pakeisti kartą per 2–3 metus, pageidautina su „vietinės“ gamybos antspaudu. Sezoninis guminių juostų valymas ir tepimas išlaiko jų elastingumą temperatūros pokyčių metu. Tada sandariklis ilgai neįsileidžia šalčio.
Pačio rėmo tarpai (aktualu mediniams langams) yra užpildyti silikono sandariklis, geriau skaidrus. Kai jis atsitrenkia į stiklą, jis nėra toks pastebimas.
Šlaitų ir lango profilio siūlės taip pat sandarinamos sandarikliu arba skystu plastiku. Esant sudėtingai situacijai, galite naudoti lipnias polietileno putas - „izoliacinę“ juostą langams.
Svarbu! Verta pasirūpinti, kad apdailinant išorinius šlaitus izoliacija (putplastis ir kt.) visiškai uždengtų siūlę poliuretano putos ir atstumas iki lango rėmo vidurio.
Šiuolaikiniai būdai sumažinti šilumos nuostolius per stiklą:
- PVI plėvelių naudojimas. Jie atspindi bangų spinduliuotę ir sumažina šilumos nuostolius 35-40%. Plėveles galima klijuoti ant jau sumontuoto stiklo paketo, jei nėra noro jo keisti. Svarbu nepainioti stiklo kraštų ir plėvelės poliškumo.
- Mažos emisijos charakteristikų stiklo montavimas: k- ir i-glass. Dvigubi langai su k-stiklu trumpų bangų šviesos spinduliuotės energiją perduoda į patalpą, kaupdami joje kūną. Ilgųjų bangų spinduliuotė nebeišeina iš kambario. Dėl to stiklo vidinio paviršiaus temperatūra yra dvigubai aukštesnė nei paprasto stiklo. i-glass sulaiko šilumos energiją namuose, atspindėdamas iki 90% šilumos atgal į patalpą.
- Naudojamas sidabru dengtas stiklas, kuris 2 kamerų stiklo paketuose sutaupo 40% daugiau šilumos (lyginant su įprastu stiklu).
- Dvigubo stiklo langų pasirinkimas su padidintu stiklų skaičiumi ir atstumu tarp jų.
Sveikas! Sumažinkite šilumos nuostolius per stiklą – sutvarkykite oro užuolaidas virš langų (galbūt šiltų grindjuosčių pavidalu) arba apsaugines roletus nakčiai. Ypač aktualu, kai panoraminis stiklas ir stipri minusinė temperatūra.
Šilumos nuotėkio šildymo sistemoje priežastys
Šilumos nuostoliai taip pat taikomi šildymui, kai šilumos nutekėjimas dažnai atsiranda dėl dviejų priežasčių.
- Galingas radiatorius be apsauginis ekranasšildo gatvę.
- Ne visi radiatoriai visiškai įšyla.
Paprastų taisyklių laikymasis sumažina šilumos nuostolius ir neleidžia šildymo sistemai veikti tuščiąja eiga:
- Už kiekvieno radiatoriaus turi būti įrengtas atspindintis ekranas.
- Prieš pradedant šildymą, kartą per sezoną būtina išleisti orą iš sistemos ir patikrinti, ar visi radiatoriai pilnai įšilę. Šildymo sistema gali užsikimšti dėl susikaupusio oro ar šiukšlių (atsisluoksniavimo, prastos kokybės vanduo). Kartą per 2-3 metus sistema turi būti visiškai nuplaunama.
Pastaba! Pildant vandenį geriau įpilti antikorozinių inhibitorių. Tai palaikys metalinius sistemos elementus.
Šilumos nuostoliai per stogą
Iš pradžių šiluma patenka į namo viršų, todėl stogas yra vienas iš labiausiai pažeidžiamų elementų. Tai sudaro iki 25% visų šilumos nuostolių.
Šalta palėpės erdvė arba gyvenamoji mansarda izoliuoti vienodai sandariai. Pagrindiniai šilumos nuostoliai atsiranda medžiagų sandūrose, nesvarbu ar tai izoliacija, ar konstrukciniai elementai. Taigi dažnai nepastebimas šalčio tiltas yra sienų riba su perėjimu prie stogo. Patartina šią sritį apdoroti kartu su Mauerlat.
Pagrindinė izoliacija taip pat turi savų niuansų, labiau susijusių su naudojamomis medžiagomis. Pavyzdžiui:
- Mineralinės vatos izoliacija turi būti apsaugota nuo drėgmės, ją patartina keisti kas 10–15 metų. Laikui bėgant jis sutirštėja ir pradeda leisti šilumą.
- Ekovata, pasižyminti puikiomis „kvėpuojančiomis“ izoliacinėmis savybėmis, neturėtų būti šalia karštųjų šaltinių – kaitinant ji rūks, izoliacijoje palieka skylutes.
- Naudojant poliuretano putas, būtina pasirūpinti ventiliacija. Medžiaga yra atspari garams ir drėgmės perteklius Geriau nekaupti po stogu – pažeidžiamos kitos medžiagos, atsiranda tarpelis apšiltinant.
- Daugiasluoksnės šilumos izoliacijos plokštės turi būti klojamos šaškių lentos raštu ir turi tvirtai prilipti prie elementų.
Praktika! Viršutinėse konstrukcijose bet koks tarpas gali daug nusausinti brangi šiluma. Čia svarbu akcentuoti tankią ir nuolatinę izoliaciją.
Išvada
Pravartu žinoti šilumos nuostolių vietas ne tik norint įsirengti būstą ir gyventi patogiomis sąlygomis, bet ir nepermokėti už šildymą. Tinkama izoliacija praktiškai atsiperka per 5 metus. Terminas ilgas. Bet mes nestatome namo dvejus metus.
Susiję vaizdo įrašai
Šiandien daugelis šeimų pasirenka patys Atostogų namai kaip nuolatinės gyvenamosios vietos ar poilsio ištisus metus vieta. Tačiau jo išlaikymas, o ypač mokėjimas už komunalines paslaugas, yra gana brangus, o dauguma namų savininkų – visai ne oligarchai. Viena iš reikšmingiausių bet kurio namo savininko išlaidų yra šildymo išlaidos. Norint juos sumažinti, būtina galvoti apie energijos taupymą net kotedžo statybos etape. Panagrinėkime šį klausimą išsamiau.
« Būsto energinio efektyvumo problemos dažniausiai prisimenamos iš miesto būsto ir komunalinių paslaugų perspektyvos, tačiau individualių namų savininkams ši tema kartais yra daug artimesnė,– galvoja Sergejus Jakubovas , Pardavimų ir rinkodaros direktoriaus pavaduotojas, pirmaujantis stogo dangų gamintojas ir fasadų sistemos Rusijoje. - Namo šildymo kaina gali būti kur kas daugiau nei pusė jo išlaikymo šaltuoju metų laiku ir kartais siekti keliasdešimt tūkstančių rublių. Tačiau taikant kompetentingą požiūrį į gyvenamojo namo šilumos izoliaciją, šią sumą galima žymiai sumažinti.».
Tiesą sakant, namą reikia šildyti, kad jame būtų nuolat palaikoma patogi temperatūra, nepaisant to, kas vyksta lauke. Šiuo atveju būtina atsižvelgti į šilumos nuostolius tiek per atitveriančias konstrukcijas, tiek per ventiliaciją, nes šiluma palieka kartu su pašildytu oru, kurį pakeičia atvėsęs oras, taip pat tai, kad tam tikrą šilumos kiekį išskiria žmonės namuose, buitinė technika, kaitrinės lempos ir kt.
Kad suprastume, kiek šilumos turėtume gauti iš savo šildymo sistemos ir kiek pinigų jai teks išleisti, pabandykime įvertinti kiekvieno kito faktoriaus indėlį į šilumos balansą, naudodamiesi mūrinio pastato pavyzdžiu. Maskvos sritis dviejų aukštų namas kurio bendras plotas 150 m2 (kad būtų paprasčiau atlikti skaičiavimus, darėme prielaidą, kad kotedžo išmatavimai plane yra apie 8,7x8,7 m ir jis turi 2 aukštus 2,5 m aukščio).
Šilumos nuostoliai per atitveriančias konstrukcijas (stogą, sienas, grindis)
Šilumos nuostolių intensyvumą lemia du veiksniai: temperatūrų skirtumas namo viduje ir išorėje bei jo atitvertų konstrukcijų atsparumas šilumos perdavimui. Temperatūros skirtumą Δt padalijus iš sienų, stogų, grindų, langų ir durų šilumos perdavimo varžos koeficiento Ro ir padauginus iš jų paviršiaus ploto S, galima apskaičiuoti šilumos nuostolių koeficientą Q:
Q = (Δt/R o)*S
Temperatūros skirtumas Δt nėra pastovus dydis, jis kinta nuo sezono iki sezono, dienos metu, priklausomai nuo oro sąlygų ir kt. Tačiau mūsų užduotį supaprastina tai, kad reikia įvertinti bendrą šilumos poreikį metams. Todėl apytikriam skaičiavimui galime nesunkiai panaudoti tokį rodiklį kaip vidutinė metinė oro temperatūra pasirinktoje vietovėje. Maskvos regione +5,8°C. Jeigu komfortišką temperatūrą namuose laikysime +23°C, tai mūsų vidutinis skirtumas bus
Δt = 23°C - 5,8°C = 17,2°C
Sienos. Mūsų namo sienų plotas (2 kvadratiniai aukštai 8,7x8,7 m, aukštis 2,5 m) bus maždaug lygus
S = 8,7 * 8,7 * 2,5 * 2 = 175 m2
Tačiau iš to reikia atimti langų ir durų plotą, kuriam šilumos nuostolius skaičiuosime atskirai. Tarkime, kad turime vienas įėjimo duris, standartinio dydžio 900x2000 mm, t.y. plotas
Durys S = 0,9 * 2 = 1,8 m2,
ir yra 16 langų (po 2 kiekvienoje namo pusėje abiejuose aukštuose), kurių matmenys 1500x1500 mm, kurių bendras plotas bus
S langai = 1,5 * 1,5 * 16 = 36 m2.
Bendras - 37,8 m2. Likęs plytų sienų plotas -
S sienos = 175 - 37,8 = 137,2 m2.
2 plytų sienos šilumos perdavimo varžos koeficientas yra 0,405 m2°C/W. Paprastumo dėlei nepaisysime namo sienas dengiančio tinko sluoksnio šilumos perdavimo varžos iš vidaus. Taigi šilumos išsiskyrimas iš visų namo sienų bus:
Q sienos = (17,2 °C / 0,405 m 2 °C/W) * 137,2 m 2 = 5,83 kW
Stogas. Skaičiavimų paprastumui manysime, kad šilumos perdavimo varža stogo pyragas lygi izoliacinio sluoksnio šilumos perdavimo varžai. Lengvai mineralinei vatai, kurios storis 50-100 mm, dažniausiai naudojama stogo šiltinimui, ji apytiksliai lygi 1,7 m 2 °C/W. Nepaisysime palėpės grindų šilumos perdavimo varžos: tarkime, kad name yra palėpė, kuri susisiekia su kitomis patalpomis ir šiluma paskirstoma tolygiai tarp jų.
Bus dvišlaičio stogo su 30° nuolydžiu plotas
Stogas S = 2 * 8,7 * 8,7 / Cos30° = 87 m 2.
Taigi jo šilumos išsiskyrimas bus:
Q stogas = (17,2 °C / 1,7 m 2 °C/W) * 87 m 2 = 0,88 kW
Grindys. Medinių grindų šilumos perdavimo varža yra maždaug 1,85 m2°C/W. Atlikę panašius skaičiavimus, gauname šilumos išsiskyrimą:
Q grindys = (17,2 °C / 1,85 m 2 °C/W) * 75 2 = 0,7 kW
Durys ir langai. Jų šilumos perdavimo varža apytiksliai lygi 0,21 m 2 °C/W (dvigubos medinės durys) ir 0,5 m 2 °C/W (įprastas dvigubo stiklo langas, be papildomų energiją taupančių prietaisų). Dėl to gauname šilumos išsiskyrimą:
Q durys = (17,2°C / 0,21W/m2°C) * 1,8m2 = 0,15 kW
Q langas = (17,2 °C / 0,5 m 2 °C/W) * 36 m 2 = 1,25 kW
Vėdinimas. Pagal statybos normatyvus gyvenamajai patalpai oro mainų koeficientas turi būti ne mažesnis kaip 0,5, o geresnis – 1, t.y. Per valandą oras kambaryje turėtų būti visiškai atnaujintas. Taigi, kai lubų aukštis yra 2,5 m, tai yra maždaug 2,5 m 3 oro per valandą per valandą kvadratinis metras plotas. Šis oras turi būti šildomas nuo gatvės temperatūros (+5,8°C) iki kambario temperatūros (+23°C).
Oro savitoji šiluminė talpa – tai šilumos kiekis, reikalingas 1 kg medžiagos temperatūrai padidinti 1°C – lygus maždaug 1,01 kJ/kg°C. Šiuo atveju oro tankis mus dominančiame temperatūros diapazone yra maždaug 1,25 kg/m 3, t.y. 1 kubinio metro masė yra 1,25 kg. Taigi, norint pašildyti orą 23-5,8 = 17,2 ° C kiekvienam kvadratiniam metrui ploto, jums reikės:
1,01 kJ/kg°C * 1,25 kg/m 3 * 2,5 m 3 /val. * 17,2°C = 54,3 kJ/val.
Namui, kurio plotas 150 m2, bus:
54,3 * 150 = 8145 kJ/val. = 2,26 kW
| Šilumos nuostoliai per | Temperatūros skirtumas, °C | Plotas, m2 |
Šilumos perdavimo varža, m2°C/W |
Šilumos nuostoliai, kW |
| Sienos |
17,2 |
175 |
0,41 |
5,83 |
| Stogas |
17,2 |
87 |
1,7 |
0,88 |
| Grindys |
17,2 |
75 |
1,85 |
0,7 |
| Durys |
17,2 |
1,8 |
0,21 |
0,15 |
| Langas |
17,2 |
36 |
0,5 |
0,24 |
| Vėdinimas |
17,2 |
- |
- |
2,26 |
|
Iš viso: |
|
|
|
11,06 |
Dabar kvėpuokime!
Tarkime, kad name gyvena dviejų suaugusiųjų šeima su dviem vaikais. Suaugusio žmogaus mitybos norma yra 2600-3000 kalorijų per dieną, tai prilygsta 126 W šilumos galiai. Vaiko šilumos išsiskyrimą įvertinsime perpus mažiau nei suaugusiojo. Jei visi gyvenantys namuose yra 2/3 laiko, tai gauname:
(2*126 + 2*126/2)*2/3 = 252 W
Tarkime, kad namuose yra 5 kambariai, apšviesti įprastomis 60 W kaitrinėmis lempomis (ne taupančiomis), 3 viename kambaryje, kurios įjungiamos vidutiniškai 6 valandas per dieną (t. y. 1/4 viso laiko). ). Maždaug 85% lempos suvartojamos galios virsta šiluma. Iš viso gauname:
5*60*3*0,85*1/4 = 191 W
Šaldytuvas – labai efektyvus šildymo prietaisas. Jo šilumos išsklaidymas yra 30% maksimalios energijos suvartojimo, t.y. 750 W.
Kita buitinė technika (tebūnie tai skalbyklės ir indaplovės) išskiria apie 30% maksimalios energijos suvartojimo kaip šilumą. Vidutinė šių įrenginių galia – 2,5 kW, jie dirba maždaug 2 valandas per dieną. Iš viso gauname 125 W.
Standartinės elektrinės viryklės su orkaite galia yra maždaug 11 kW, tačiau įmontuotas ribotuvas reguliuoja kaitinimo elementų veikimą, kad jų vienalaikis suvartojimas neviršytų 6 kW. Tačiau mažai tikėtina, kad mes kada nors naudosime daugiau nei pusę degiklių vienu metu arba visus orkaitės kaitinimo elementus iš karto. Todėl manysime, kad vidutinė krosnelės darbinė galia yra maždaug 3 kW. Jei dirba 3 valandas per dieną, gauname 375 W šilumos.
Kiekvienas kompiuteris (o jų namuose yra 2) pagamina apie 300 W šilumos ir veikia 4 valandas per parą. Iš viso - 100 W.
Televizorius yra 200 W ir 6 valandas per parą, t.y. vienam apskritimui - 50 W.
Iš viso gauname: 1,84 kW.
Dabar apskaičiuokime reikiamą šildymo sistemos šiluminę galią:
Šildymas Q = 11,06 - 1,84 = 9,22 kW
Šildymo išlaidos
Tiesą sakant, aukščiau apskaičiavome galią, kurios reikės aušinimo skysčiui šildyti. O šildysime, natūralu, naudodami katilą. Taigi šildymo kaštai yra šio katilo kuro sąnaudos. Kadangi svarstome patį bendriausią atvejį, paskaičiuosime universaliausią skystąjį (dyzelinį) kurą, nes Dujotiekių yra ne visur (o jų pajungimo kaina yra skaičius su 6 nuliais), ir kietojo kuro reikia, pirma, kažkaip atvežti, o antra – kas 2-3 valandas mesti į katilo pakurą.
Norėdami sužinoti, kokį tūrį V dyzelinio kuro per valandą turėsime sudeginti namui šildyti, reikia jo degimo savitosios šilumos q (šilumos kiekis, išsiskiriantis deginant kuro masės ar tūrio vienetą, dyzeliniam kurui - apytiksliai 13,95 kW*h/l), padauginta iš katilo naudingumo koeficiento η (dyzeliniams varikliams apie 0,93), tada reikiamą šildymo sistemos galią Qheating (9,22 kW) padalinti iš gauto skaičiaus:
V = Q šildymas /(q*η) = 9,22 kW / (13,95 kW*h/l) * 0,93) = 0,71 l/h
Vidutinė dyzelinio kuro kaina Maskvos regionui per metus yra 30 rublių/l, tai užtruksime
0,71 * 30 rub. * 24 valandos * 365 dienos = 187 tūkstančiai rublių. (suapvalinta).
Kaip sutaupyti pinigų?
Natūralus bet kurio namo savininko noras yra sumažinti šildymo išlaidas net statybos etape. Kur prasminga investuoti pinigus?
Visų pirma, reikėtų pagalvoti apie fasado apšiltinimą, kuris, kaip matėme anksčiau, sudaro didžiąją dalį visų namo šilumos nuostolių. Paprastai tam gali būti naudojama išorinė arba vidinė papildoma izoliacija. Tačiau vidinė izoliacija yra kur kas mažiau efektyvi: įrengiant šilumos izoliaciją iš vidaus, šiltų ir šaltų zonų sąsaja „juda“ namo viduje, t.y. Sienų storyje kondensuosis drėgmė.
Fasadus galima apšiltinti dviem būdais: „šlapiu“ (gipsiniu) ir įrengiant pakabinamą ventiliuojamą fasadą. Praktika rodo, kad dėl nuolatinio remonto poreikio „šlapias“ šiltinimas, įvertinus eksploatacines išlaidas, baigiasi kone dvigubai brangiau nei ventiliuojamas fasadas. Pagrindinis tinkuoto fasado trūkumas yra didelė jo priežiūros ir priežiūros kaina. “ Pradinės išlaidos sutvarkyti tokį fasadą yra mažesnės nei vėdinamos užuolaidinės sienos, tik 20-25%, maksimaliai 30%.- aiškina Sergejus Jakubovas („Metalinis profilis“). - Tačiau atsižvelgiant į einamojo remonto, kurį reikia atlikti ne rečiau kaip kartą per 5 metus, išlaidas, praėjus pirmam penkerių metų laikotarpiui, tinkuoto fasado kaina bus lygi ventiliuojamo fasado kainai, o virš 50 metų (vėdinamo fasado eksploatavimo laikas) bus 4-5 kartus brangesnis.».
Kas yra šarnyrinis ventiliuojamas fasadas? Tai išorinis „ekranas“, pritvirtintas prie plaučių metalinis rėmas, kuris tvirtinamas prie sienos specialiais laikikliais. Tarp namo sienos ir ekrano dedama lengva izoliacija (pavyzdžiui, Isover „VentFacade Bottom“, kurios storis nuo 50 iki 200 mm), taip pat vėjui ir vandeniui atspari membrana (pavyzdžiui, Tyvek Housewrap). Kaip išorinė danga Galima naudoti įvairias medžiagas, tačiau pagal užsakymą gaminamose konstrukcijose dažniausiai naudojamos plieninės dailylentės. “ Šiuolaikinių aukštųjų technologijų medžiagų naudojimas dailylentės gamyboje, pavyzdžiui, plienas, padengtas Colorcoat Prisma™, leidžia pasirinkti beveik bet kokį dizaino sprendimą,- sako Sergejus Jakubovas. - Ši medžiaga turi puikų atsparumą korozijai ir mechaniniam poveikiui. Jo garantinis laikotarpis yra 20 metų, o tikrasis tarnavimo laikas yra 50 ar daugiau metų. Tie. jei naudojamos plieninės dailylentės, visa fasado konstrukcija be remonto tarnaus 50 metų».
Papildomo fasado apšiltinimo sluoksnio iš mineralinės vatos šilumos perdavimo varža yra maždaug 1,7 m2°C/W (žr. aukščiau). Statyboje, norint apskaičiuoti daugiasluoksnės sienos šilumos perdavimo varžą, pridedamos atitinkamos kiekvieno sluoksnio vertės. Kaip prisimename, mūsų pagrindinis laikanti siena 2 plytos turi 0,405 m2°C/W šilumos perdavimo varžą. Todėl sienai su ventiliuojamu fasadu gauname:
0,405 + 1,7 = 2,105 m 2 °C/W
Taigi, po apšiltinimo mūsų sienų šilumos išsiskyrimas bus
Q fasadas = (17,2 °C / 2,105 m 2 °C / W) * 137,2 m 2 = 1,12 kW,
tai 5,2 karto mažiau nei toks pats rodiklis neapšiltintam fasadui. Įspūdinga, ar ne?
Dar kartą apskaičiuokime reikiamą šildymo sistemos šiluminę galią:
Šildymas Q-1 = 6,35 - 1,84 = 4,51 kW
Dyzelino kuro sąnaudos:
V 1 = 4,51 kW / (13,95 kW*h/l) * 0,93) = 0,35 l/val.
Šildymo kiekis:
0,35 * 30 rub. * 24 valandos * 365 dienos = 92 tūkstančiai rublių.
Šilumos izoliacijos pasirinkimas, sienų, lubų ir kitų atitveriančių konstrukcijų apšiltinimo galimybės yra sudėtinga užduotis daugumai užsakovų kūrėjų. Yra per daug prieštaringų problemų, kurias reikia išspręsti vienu metu. Šis puslapis padės jums viską išsiaiškinti.
Šiuo metu energijos išteklių šilumos taupymas tapo labai svarbus. Pagal SNiP 23-02-2003 „Pastatų šiluminė apsauga“, šilumos perdavimo varža nustatoma naudojant vieną iš dviejų alternatyvių metodų:
norminiai (norminiai reikalavimai taikomi atskiriems pastato šiluminės apsaugos elementams: išorės sienoms, grindims virš nešildomų patalpų, dangoms ir palėpės grindims, langams, įėjimo durims ir kt.)
vartotojas (tvoros šilumos perdavimo varža gali būti sumažinta, palyginti su norminiu lygiu, jei projektinis savitasis šilumos energijos suvartojimas pastato šildymui yra mažesnis nei standartinis).
Visada turi būti laikomasi higienos reikalavimų.
Jie apima
Reikalavimas, kad vidaus oro ir atitvarų konstrukcijų paviršiaus temperatūrų skirtumas neviršytų leistinų verčių. Maksimalus galiojančios vertės Skirtumas išorinei sienai yra 4°C, stogui ir palėpėje 3°C, o grindims virš rūsių ir šliaužtinoms erdvėms 2°C.
Reikalavimas, kad vidinio tvoros paviršiaus temperatūra būtų aukštesnė už rasos taško temperatūrą.
Maskvai ir jos regionui reikalinga sienos šiluminė varža pagal vartotojo požiūrį yra 1,97 °C m. kv./W, o pagal norminį metodą:
nuolatiniam būstui 3,13 °C m. kv./W,
administraciniams ir kitiems visuomeninės paskirties pastatams, įsk. pastatai sezoniniam gyvenimui 2,55 °С m. kv./W.
Medžiagų storių ir šiluminės varžos lentelė Maskvos ir jos regiono sąlygoms.
|
Sienų medžiagos pavadinimas |
Sienelės storis ir atitinkama šiluminė varža |
Reikalingas storis pagal vartotojo metodą (R=1,97 °C kv.m/W) ir pagal norminį metodą (R=3,13 °C kv.m/W) |
|
Tvirta kieta molinė plyta (tankis 1600 kg/m3) |
510 mm (dvi plytos), R=0,73 °С m. kv./W |
1380 mm 2190 mm |
|
Keramzitbetonis (tankis 1200 kg/m3) |
300 mm, R=0,58 °С m. kv./W |
1025 mm 1630 mm |
|
Medinė sija |
150 mm, R=0,83 °С m. kv./W |
355 mm 565 mm |
|
Medinė plokštė užpildyta mineraline vata (vidinės ir išorinės lentų dangos storis 25 mm) |
150 mm, R=1,84 °С m. kv./W |
160 mm 235 mm |
Maskvos regiono namų atitvarinių konstrukcijų reikalingos šilumos perdavimo varžos lentelė.
|
Išorinė siena |
Langas, balkono durys |
Danga ir grindys |
Palėpės grindys ir grindys virš nešildomų rūsių |
Įėjimo durys |
|
Pagal preskriptyvų požiūrį |
||||
|
Pagal vartotojų požiūrį |
||||
Iš šių lentelių aišku, kad dauguma priemiesčių būstų Maskvos regione neatitinka šilumos taupymo reikalavimų, o daugelyje naujai statomų pastatų net nesilaikoma vartotojų požiūrio.
Todėl pasirinkdami katilą ar šildymo įrenginius tik pagal galimybę šildyti tam tikrą plotą, nurodytą jų dokumentuose, jūs teigiate, kad jūsų namas buvo pastatytas griežtai laikantis SNiP 2003-02-23 reikalavimų.
Išvada daroma iš aukščiau pateiktos medžiagos. Norint teisingai parinkti katilo ir šildymo prietaisų galingumą, būtina apskaičiuoti faktinius Jūsų namo patalpų šilumos nuostolius.
Žemiau parodysime paprastą būdą, kaip apskaičiuoti jūsų namo šilumos nuostolius.
Namas praranda šilumą per sieną, stogą, pro langus ateina stiprūs šilumos išmetimai, šiluma patenka ir į žemę, per vėdinimą gali atsirasti didelių šilumos nuostolių.
Šilumos nuostoliai daugiausia priklauso nuo:
temperatūros skirtumai namuose ir lauke (kuo didesnis skirtumas, tuo didesni nuostoliai),
sienų, langų, lubų, dangų (arba, kaip sakoma, atitvarinių konstrukcijų) šilumą izoliuojančios savybės.
Aptvarinės konstrukcijos yra atsparios šilumos nutekėjimui, todėl jų šilumos apsaugos savybės įvertinamos pagal vertę, vadinamą šilumos perdavimo varža.
Šilumos perdavimo varža parodo, kiek šilumos bus prarasta per pastato atitvarų kvadratinį metrą esant tam tikram temperatūrų skirtumui. Galima sakyti ir atvirkščiai, koks temperatūrų skirtumas atsiras, kai per kvadratinį metrą tvoros praeis tam tikras šilumos kiekis.
čia q yra šilumos kiekis, prarandamas vienam kvadratiniam metrui gaubiančio paviršiaus. Jis matuojamas vatais kvadratiniam metrui (W/m2); ΔT – lauko ir kambario temperatūros skirtumas (°C), o R – šilumos perdavimo varža (°C/W/m2 arba °C·m2/W).
Kada mes kalbame apie Daugiasluoksnėje struktūroje sluoksnių atsparumas tiesiog padidėja. Pavyzdžiui, sienos iš medžio, išklotos plyta, varža yra trijų varžų suma: plytų ir medinių sienų bei oro tarpo tarp jų:
R(iš viso)= R(mediena) + R(oras) + R(plyta).
Temperatūros pasiskirstymas ir oro ribiniai sluoksniai perduodant šilumą per sieną
Šilumos nuostolių skaičiavimai atliekami nepalankiausiam laikotarpiui, tai yra šalčiausia ir vėjingiausia metų savaitė.
Statybos žinynuose, kaip taisyklė, nurodoma medžiagų šiluminė varža pagal šią būklę ir klimato regioną (arba lauko temperatūrą), kuriame yra jūsų namas.
Lentelė – Įvairių medžiagų atsparumas šilumos perdavimui, kai ΔT = 50 °C (T adv. = –30 °С, T vidinis = 20 °C.)
|
Sienų medžiaga ir storis |
Atsparumas šilumos perdavimuiR m , |
|
Plytų siena 3 plytų storio (79 cm) 2,5 plytų storio (67 cm) 2 plytų storio (54 cm) 1 plytos storio (25 cm) |
0,592 0,502 0,405 0,187 |
|
Rąstinis namas Ø 25 Ø 20 |
|
|
Rąstinis namas iš medienos 20 cm storio 10 cm storio |
|
|
Karkasinė sienelė (lenta + mineralinė vata + lenta) 20 cm |
|
|
Putų betono siena 20 cm 30 cm |
|
|
Tinkas ant plytų, betono, putų betono (2-3 cm) |
|
|
Lubų (palėpės) grindys |
|
|
Medinės grindys |
|
|
Dvigubas medinės durys |
Lentelė – Įvairių konstrukcijų langų šilumos nuostoliai, kai ΔT = 50 °C (T adv. = –30 °С, T vidinis = 20 °C.)
Pastaba Lyginiai skaičiai dvigubo stiklo lango žymėjime rodo oro tarpą mm; Simbolis Ar reiškia, kad tarpas užpildytas ne oru, o argonu; Raidė K reiškia, kad išorinis stiklas turi specialią skaidrią karščiui atsparią dangą. |
Kaip matyti iš ankstesnės lentelės, modernūs dvigubo stiklo langai gali sumažinti lango šilumos nuostolius beveik perpus. Pavyzdžiui, dešimčiai langų, kurių matmenys 1,0 m x 1,6 m, sutaupymas sieks kilovatą, o tai per mėnesį duoda 720 kilovatvalandžių.
Norėdami teisingai parinkti atitvarinių konstrukcijų medžiagas ir storius, šią informaciją pritaikysime konkrečiam pavyzdžiui.
Skaičiuojant šilumos nuostolius vienam kv. skaitiklis apima du kiekius:
temperatūros skirtumas ΔT,
šilumos perdavimo varža R.
Apibrėžkime kambario temperatūrą kaip 20 °C, o lauko temperatūrą laikykime –30 °C. Tada temperatūrų skirtumas ΔT bus lygus 50 °C. Sienos pagamintos iš 20 cm storio medienos, tada R = 0,806 °C m. kv./W.
Šilumos nuostoliai bus 50 / 0,806 = 62 (W/m2).
Siekiant supaprastinti šilumos nuostolių skaičiavimus, šilumos nuostoliai pateikti statybos žinynuose skirtingi tipai sienos, lubos ir kt. kai kurioms žiemos oro temperatūros vertėms. Visų pirma, skirtingi skaičiai pateikiami kampinėms patalpoms (ten turi įtakos namą išpučiančio oro turbulencija) ir nekampinėms patalpoms, taip pat atsižvelgiama į skirtingą pirmojo ir viršutinio aukštų patalpų šiluminį vaizdą.
Lentelė – Pastato atitvarų elementų savitieji šilumos nuostoliai (1 kv.m išilgai vidinio sienų kontūro) priklausomai nuo šalčiausios metų savaitės vidutinės temperatūros.
Pastaba Jei už sienos yra išorinė nešildoma patalpa (baldakimas, stiklinė veranda ir tt), tada šilumos nuostoliai per jį yra 70% apskaičiuotos vertės, o jei už šios nešildomos patalpos yra ne gatvė, o kita patalpa lauke (pavyzdžiui, baldakimas, atsiveriantis į verandą), tada 40% apskaičiuotą vertę. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lentelė – Pastato atitvarų elementų savitieji šilumos nuostoliai (1 kv.m išilgai vidinio kontūro) priklausomai nuo vidutinės šalčiausios metų savaitės temperatūros.
|
Tvoros charakteristikos |
Lauko temperatūra, °C |
Šilumos nuostoliai, kW |
|
Dvigubo stiklo langas |
||
|
Natūralios medinės durys (dvigubos) |
||
|
Mansardinis aukštas |
||
|
Medinės grindys virš rūsio |
Panagrinėkime dviejų skirtingų to paties ploto patalpų šilumos nuostolių apskaičiavimo pagal lenteles pavyzdį.
1 pavyzdys.
Kampinis kambarys (pirmas aukštas)
Kambario charakteristikos:
Pirmas aukštas,
kambario plotas – 16 kv.m. (5x3,2),
lubų aukštis – 2,75 m,
išorinės sienos - dvi,
išorinių sienų medžiaga ir storis - 18 cm storio mediena, dengta gipso kartono plokštėmis ir išklijuota tapetais,
langai – du (aukštis 1,6 m, plotis 1,0 m) su stiklo paketais,
grindys – medinės apšiltintos, apačioje rūsys,
virš palėpės grindų,
numatoma lauko temperatūra –30 °С,
reikalinga kambario temperatūra +20 °C.
Išorinių sienų plotas be langų:
S sienos (5+3,2)x2,7-2x1,0x1,6 = 18,94 kv. m.
Lango plotas:
S langai = 2x1,0x1,6 = 3,2 kv. m.
Grindų plotas:
S grindys = 5x3,2 = 16 kv. m.
Lubų plotas:
Lubos S = 5x3,2 = 16 kv. m.
Vidinių pertvarų plotas į skaičiavimą neįtrauktas, nes per jas šiluma neišeina – juk temperatūra abiejose pertvaros pusėse vienoda. Tas pats pasakytina ir apie vidines duris.
Dabar apskaičiuokime kiekvieno paviršiaus šilumos nuostolius:
Q bendra galia = 3094 W.
Atkreipkite dėmesį, kad daugiau šilumos išeina per sienas nei per langus, grindis ir lubas.
Skaičiavimo rezultatas parodo patalpos šilumos nuostolius šalčiausiomis (T aplinkos = –30 °C) metų dienomis. Natūralu, kad kuo šilčiau lauke, tuo mažiau šilumos išeis iš patalpos.
2 pavyzdys
Kambarys po stogu (palėpėje)
Kambario charakteristikos:
viršutiniame aukšte,
plotas 16 kv.m. (3,8 x 4,2),
lubų aukštis 2,4 m,
išorinės sienos; du stogo šlaitai (šiferis, kietas apvalkalas, 10 cm mineralinė vata, pamušalas), frontonai (10 cm storio mediena, dengti pamušalu) ir šoninės pertvaros ( karkaso siena su keramzito įdaru 10 cm),
langai – keturi (po du ant kiekvieno frontono), 1,6 m aukščio ir 1,0 m pločio su dvigubais stiklais,
numatoma lauko temperatūra –30°С,
reikalinga kambario temperatūra +20°C.
Apskaičiuokime šilumą perduodančių paviršių plotus.
Galinių išorinių sienų plotas, išskyrus langus:
S galinė sienelė = 2x(2,4x3,8-0,9x0,6-2x1,6x0,8) = 12 kv. m.
Stogo šlaitų, besiribojančių su patalpa, plotas:
S nuožulnios sienos = 2x1,0x4,2 = 8,4 kv. m.
Šoninių pertvarų plotas:
S šoninis degiklis = 2x1,5x4,2 = 12,6 kv. m.
Lango plotas:
S langai = 4x1,6x1,0 = 6,4 kv. m.
Lubų plotas:
Lubos S = 2,6x4,2 = 10,92 kv. m.
Dabar paskaičiuokime šių paviršių šilumos nuostolius, atsižvelgdami į tai, kad per grindis šiluma neišeina (ten patalpoje šilta). Šilumos nuostolius sienoms ir luboms skaičiuojame kaip kampiniams kambariams, o luboms ir šoninėms pertvaroms įvedame 70 procentų koeficientą, nes už jų yra nešildomos patalpos.
Bendras kambario šilumos nuostolis bus:
Q bendra galia = 4504 W.
Kaip matote, šiltas kambarys pirmame aukšte praranda (arba sunaudoja) žymiai mažiau šilumos nei palėpės kambarys su plonomis sienomis ir dideliu įstiklinimo plotu.
Kad toks kambarys būtų tinkamas žiemos apgyvendinimas, pirmiausia reikia apšiltinti sienas, šonines pertvaras ir langus.
Bet kuri uždaroji konstrukcija gali būti pateikta daugiasluoksnės sienos pavidalu, kurios kiekvienas sluoksnis turi savo šiluminę varžą ir savo atsparumą oro pralaidumui. Sudėjus visų sluoksnių šiluminę varžą, gauname visos sienos šiluminę varžą. Taip pat, susumavus visų sluoksnių pasipriešinimą oro pratekėjimui, suprasime, kaip siena kvėpuoja. Ideali medinė siena turėtų prilygti 15–20 cm storio medinei sienai. Tam padės toliau pateikta lentelė.
Lentelė – Atsparumas įvairių medžiagų šilumos perdavimui ir oro pralaidumui ΔT=40 °C (T adv. =–20 °С, T vidinis =20 °C.)
|
Sienos sluoksnis |
Sienelės sluoksnio storis (cm) |
Sienų sluoksnio šilumos perdavimo varža |
Atsparumas oro pralaidumas, atitinkantis medienos sienelės storį (cm) |
|
|
Lygiavertis plytų mūro storis (cm) |
||||
|
Mūrinis mūras iš įprastų molinių plytų, kurių storis: 12 cm 25 cm 50 cm 75 cm |
0,15 0,3 0,65 1,0 |
|||
|
Mūras iš 39 cm storio keramzitbetonio blokelių, kurių tankis: 1000 kg / kub.m 1400 kg / kub.m 1800 kg / kub.m |
||||
|
Putų akytojo betono storis 30 cm, tankis: 300 kg / kub.m 500 kg / kub.m 800 kg / kub.m |
||||
|
Stora medinė siena (pušis) 10 cm 15 cm 20 cm |
||||
Norint gauti objektyvų viso namo šilumos nuostolių vaizdą, būtina atsižvelgti
Šilumos nuostoliai dėl pamato sąlyčio su užšalusiu gruntu paprastai sudaro 15% šilumos nuostolių per pirmojo aukšto sienas (atsižvelgiant į skaičiavimo sudėtingumą).
Šilumos nuostoliai, susiję su ventiliacija. Šie nuostoliai apskaičiuojami atsižvelgiant į statybos kodeksus (SNiP). Gyvenamajame pastate reikia maždaug vieno oro keitimo per valandą, tai yra per tą laiką būtina tiekti tiek pat gryno oro. Taigi su vėdinimu susiję nuostoliai yra šiek tiek mažesni nei šilumos nuostoliai, priskiriami atitvarinėms konstrukcijoms. Pasirodo, šilumos nuostoliai per sienas ir stiklus siekia tik 40 proc., o per vėdinimą – 50 proc. Europos vėdinimo ir sienų izoliacijos standartuose šilumos nuostolių santykis yra 30% ir 60%.
Jei siena „kvėpuoja“, kaip 15–20 cm storio medienos ar rąstų siena, grįžta šiluma. Tai leidžia sumažinti šilumos nuostolius 30%, todėl skaičiuojant gautą sienos šiluminės varžos reikšmę reikia padauginti iš 1,3 (arba atitinkamai sumažinti šilumos nuostolius).
Susumavus visus namo šilumos nuostolius, nustatysite, kokio galingumo šilumos generatoriaus (katilo) ir šildymo prietaisų reikia norint patogiai šildyti namus šalčiausiomis ir vėjingiausiomis dienomis. Be to, tokio pobūdžio skaičiavimai parodys, kur yra „silpnoji grandis“ ir kaip ją pašalinti naudojant papildomą izoliaciją.
Šilumos suvartojimą taip pat galima apskaičiuoti naudojant suvestinius rodiklius. Taigi vieno ir dviejų aukštų namuose, kurie nėra stipriai apšiltinti, esant –25 °C lauko temperatūrai, reikia 213 W vienam kvadratiniam metrui bendro ploto, o esant –30 °C – 230 W. Gerai apšiltintiems namams tai yra: esant –25 °C – 173 W vienam kv.m. bendro ploto, o esant –30 °C – 177 W.
Šilumos izoliacijos kaina, palyginti su viso namo kaina, yra žymiai nedidelė, tačiau eksploatuojant pastatą pagrindinės išlaidos tenka šildymui. Jokiu būdu neturėtumėte taupyti šilumos izoliacijos, ypač patogiai gyvenant dideliuose plotuose. Energijos kainos visame pasaulyje nuolat auga.
Šiuolaikinės statybinės medžiagos turi aukštesnę šiluminė varža nei tradicinės medžiagos. Tai leidžia jums padaryti sienas plonesnes, o tai reiškia pigiau ir lengvesnes. Visa tai yra gerai, bet plonos sienos mažesnė šiluminė talpa, tai yra blogiau kaupia šilumą. Jį reikia nuolat šildyti – sienos greitai įšyla ir greitai atvėsta. Senuose namuose su storomis sienomis karštą vasaros dieną vėsu, per naktį atvėsusios sienos „kaupė šaltį“.
Šiltinimas turi būti vertinamas kartu su sienų pralaidumu orui. Jei sienų šiluminės varžos padidėjimas yra susijęs su reikšmingu oro pralaidumo sumažėjimu, jis neturėtų būti naudojamas. Ideali siena pralaidumu orui prilygsta 15...20 cm storio medienos sienai.
Labai dažnai dėl netinkamo garų barjero naudojimo pablogėja būsto sanitarinės ir higieninės savybės. Esant tinkamai organizuotai ventiliacijai ir „kvėpuojančioms“ sienoms, tai nereikalinga, o su prastai kvėpuojančiomis sienomis – nereikalinga. Pagrindinis jo tikslas – neleisti įsiskverbti į sienas ir apsaugoti izoliaciją nuo vėjo.
Sienų šiltinimas iš išorės yra daug efektyvesnis nei vidinis šiltinimas.
Jūs neturėtumėte be galo izoliuoti sienų. Šio požiūrio į energijos taupymą efektyvumas nėra didelis.
Vėdinimas yra pagrindinis energijos taupymo šaltinis.
Kreipdamiesi modernios sistemos stiklinimas (dvigubo stiklo langai, šilumą izoliuojantis stiklas ir kt.), žemos temperatūros šildymo sistemos, efektyvi šilumos izoliacija atitveriančias konstrukcijas, šildymo išlaidas galite sumažinti 3 kartus.
Papildomo pastato konstrukcijų šiltinimo prie pagrindo galimybės pastato šilumos izoliacija tipo „ISOVER“, jei patalpose yra oro mainų ir vėdinimo sistemos.
Čerpinių stogų šiltinimas naudojant ISOVER termoizoliaciją
|
Sienos šiltinimas iš lengvųjų betoninių blokelių |
Mūrinės sienos šiltinimas su ventiliuojamu tarpu |
Rąstinės sienos šiltinimas |
||
|
|
|
|
Šilumos nuostolių skaičiavimas namuose yra šildymo sistemos pagrindas. Reikia bent jau pasirinkti tinkamą katilą. Taip pat galite įvertinti, kiek pinigų bus skirta planuojamo namo šildymui, analizuoti finansinį šiltinimo efektyvumą, t.y. suprasti, ar izoliacijos įrengimo kaštai atsipirks per izoliacijos tarnavimo laiką sutaupius kurą. Labai dažnai žmonės, rinkdamiesi kambario šildymo sistemos galią, vadovaujasi vidutine 100 W 1 m 2 ploto verte, kai standartinis lubų aukštis yra iki trijų metrų. Tačiau šios galios ne visada pakanka visiškai kompensuoti šilumos nuostolius. Pastatai skiriasi statybinių medžiagų sudėtimi, tūriu, vieta klimato zonos ir tt Norint teisingai apskaičiuoti šilumos izoliaciją ir parinkti šildymo sistemų galią, reikia žinoti apie tikrus namo šilumos nuostolius. Šiame straipsnyje mes jums pasakysime, kaip juos apskaičiuoti.
Pagrindiniai šilumos nuostolių skaičiavimo parametrai
Šilumos nuostoliai bet kurioje patalpoje priklauso nuo trijų pagrindinių parametrų:
- patalpos tūris - mus domina oro tūris, kurį reikia šildyti
- temperatūros skirtumas patalpos viduje ir išorėje – kuo didesnis skirtumas, tuo greičiau vyksta šilumos mainai ir oras praranda šilumą
- atitvarinių konstrukcijų šilumos laidumas – sienų ir langų gebėjimas išlaikyti šilumą
Paprasčiausias šilumos nuostolių skaičiavimas
Qt (kW/val.) = (100 W/m2 x S (m2) x K1 x K2 x K3 x K4 x K5 x K6 x K7) / 1000
Ši formulėšilumos nuostolių apskaičiavimas naudojant suvestinius rodiklius, kurie yra pagrįsti vidutinėmis sąlygomis 100 W 1 kvadratiniam metrui. Kai pagrindiniai šildymo sistemos skaičiavimo rodikliai yra šios vertės:
Qt- šiluminė galia siūlomas alyvos šildytuvas, kW/val.
100 W/m2- savitoji šilumos nuostolių vertė (65-80 vatų/m2). Tai apima šilumos energijos nutekėjimą, kai ją sugeria langai, sienos, lubos ir grindys; nuotėkis per vėdinimą ir patalpų nuotėkis bei kiti nesandariai.
S- kambario plotas;
K1- langų šilumos nuostolių koeficientas:
- įprastinis stiklinimas K1=1,27
- dvigubi stiklai K1=1,0
- trigubas stiklas K1=0,85;
K2- sienų šilumos nuostolių koeficientas:
- prasta šilumos izoliacija K2=1,27
- siena iš 2 plytų arba izoliacija 150 mm storio K2=1,0
- gera šilumos izoliacija K2=0,854
K3 lango ir grindų ploto santykis:
- 10% K3=0,8
- 20% K3=0,9
- 30 % K3=1,0
- 40 % K3=1,1
- 50 % K3=1,2;
K4- lauko temperatūros koeficientas:
- -10oC K4=0,7
- -15oC K4=0,9
- -20oC K4=1,1
- -25oC K4=1,3
- -35oC K4=1,5;
K5- sienų, nukreiptų į išorę, skaičius:
- vienas - K5=1,1
- du K5=1,2
- trys K5=1,3
- keturi K5=1,4;
K6- kambario, esančio virš apskaičiuoto, tipas:
- šalta palėpė K6=1,0
- šilta palėpė K6=0,9
- šildomas kambarys K6-0,8;
K7- kambario aukštis:
- 2,5 m K7=1,0
- 3,0 m K7=1,05
- 3,5 m K7=1,1
- 4,0 m K7=1,15
- 4,5 m K7=1,2.
Supaprastintas šilumos nuostolių skaičiavimas namuose
Qt = (V x ∆t x k)/860; (kW)
V- kambario tūris (kub.m)
∆t- temperatūros delta (lauke ir viduje)
k- sklaidos koeficientas
- k= 3,0-4,0 – be šilumos izoliacijos. (Supaprastinta medinė arba gofruoto metalo lakštų konstrukcija).
- k= 2,0-2,9 – žema šilumos izoliacija. (Supaprastintas pastato projektavimas, vienvietis plytų mūras, supaprastintas langų ir stogo dizainas).
- k= 1,0-1,9 – vidutinė šilumos izoliacija. (Standartinės konstrukcijos, dvigubas plytų mūras, keli langai, standartinis skiedrinis stogas).
- k= 0,6-0,9 – aukšta šilumos izoliacija. (Patobulintas dizainas, plytų sienos su dviguba termoizoliacija, nedidelis skaičius stiklo paketų, storos pagrindo grindys, stogas iš kokybiškos termoizoliacinės medžiagos).
Šioje formulėje labai sąlygiškai atsižvelgiama į sklaidos koeficientą ir nėra iki galo aišku, kokius koeficientus naudoti. Klasikoje yra retas modernus, pagamintas iš modernios medžiagos atsižvelgiant į galiojančius standartus, patalpoje yra aptveriamos konstrukcijos, kurių sklaidos koeficientas yra didesnis nei vienas. Norėdami išsamiau suprasti skaičiavimo metodiką, siūlome šiuos tikslesnius metodus.
Iš karto noriu atkreipti jūsų dėmesį į tai, kad atitvarinės konstrukcijos paprastai nėra vienalytės struktūros, bet dažniausiai susideda iš kelių sluoksnių. Pavyzdys: apvalkalo siena = tinkas + apvalkalas + išorės apdaila. Ši konstrukcija taip pat gali apimti uždarus oro tarpus (pavyzdžiui, ertmes plytų ar blokų viduje). Minėtos medžiagos turi viena nuo kitos skirtingas šilumines charakteristikas. Pagrindinė konstrukcinio sluoksnio savybė yra jo šilumos perdavimo varža R.
q– tai šilumos kiekis, kuris prarandamas vienam kvadratiniam metrui gaubiančio paviršiaus (dažniausiai matuojamas W/kv.m.)
ΔT- skirtumą tarp apskaičiuotos patalpos temperatūros ir išorės oro temperatūros (šalčiausio penkių dienų laikotarpio temperatūra °C klimato regione, kuriame yra apskaičiuotas pastatas).
Iš esmės imama patalpų vidaus temperatūra:
- Gyvenamosiose patalpose 22C
- Negyvenamoji 18C
- Zonos vandens procedūros 33C
Kalbant apie daugiasluoksnę struktūrą, sumuojasi konstrukcijos sluoksnių varžos. Atskirai norėčiau atkreipti jūsų dėmesį į apskaičiuotą koeficientą sluoksnio medžiagos šilumos laidumas λ W/(m°C). Kadangi medžiagų gamintojai dažniausiai tai nurodo. Turėdami apskaičiuotą statybinio sluoksnio medžiagos šilumos laidumo koeficientą, galime nesunkiai gauti sluoksnio šilumos perdavimo varža:
δ - sluoksnio storis, m;
λ - skaičiuojamas statybinio sluoksnio medžiagos šilumos laidumo koeficientas, atsižvelgiant į atitvarų konstrukcijų eksploatavimo sąlygas, W / (m2 oC).
Taigi, norint apskaičiuoti šilumos nuostolius per pastato apvalkalus, mums reikia:
1. Konstrukcijų atsparumas šilumos perdavimui (jei konstrukcija daugiasluoksnė, tai Σ R sluoksniai)R
2. Skaičiavimo patalpos ir lauko temperatūros skirtumas (šalčiausio penkių dienų laikotarpio temperatūra °C). ΔT
3. Tvoros zonos F (atskiros sienos, langai, durys, lubos, grindys)
4. Pastato orientacija pagrindinių krypčių atžvilgiu.
Tvoros šilumos nuostolių apskaičiavimo formulė atrodo taip:
Qlimit=(ΔT / Rolim)* Folim * n *(1+∑b)
Qlimit- šilumos nuostoliai per atitveriančias konstrukcijas, W
Rogr– šilumos perdavimo varža, m2°C/W; (Jei yra keli sluoksniai, tada ∑ Rogr sluoksniai)
Folim– atitvarinės konstrukcijos plotas, m;
n– sąlyčio tarp atitvarinės konstrukcijos ir lauko oro koeficientas.
|
Atitveriančios konstrukcijos tipas |
Koeficientas n |
|
1. Išorinės sienos ir dangos (įskaitant vėdinamas lauko oru), palėpės grindys (su stogo danga iš vienetinių medžiagų) ir virš važiuojamųjų takų; lubos virš šaltų (be sienų) požemių šiaurinėje statybinėje-klimatinėje zonoje |
|
|
2. Lubos virš šaltų rūsių, susisiekiančių su lauko oru; palėpės aukštai (su stogu iš ritininės medžiagos); lubos virš šaltos (su uždaromomis sienomis) požeminės ir šaltos grindys šiaurinėje statybinėje-klimatinėje zonoje |
|
|
3. Lubos virš nešildomų rūsių su šviesiomis angomis sienose |
|
|
4. Lubos virš nešildomų rūsių be šviesos angų sienose, esančios virš žemės lygio |
|
|
5. Lubos virš nešildomų techninių požemių, esančių žemiau žemės lygio |
(1+∑b) – papildomi šilumos nuostoliai pagrindinių nuostolių dalimis. Papildomi šilumos nuostoliai b per atitveriančias konstrukcijas turėtų būti laikomi pagrindinių nuostolių dalimi:
a) bet kokios paskirties patalpose per išorines vertikalias ir pasvirusias (vertikaliosios projekcijos) sienas, duris ir langus į šiaurę, rytus, šiaurės rytus ir šiaurės vakarus - 0,1, į pietryčius ir vakarus - 0,05; kampinėse patalpose papildomai - 0,05 už kiekvieną sieną, duris ir langą, jei viena iš tvorų nukreipta į šiaurę, rytus, šiaurės rytus ir šiaurės vakarus ir 0,1 - kitais atvejais;
b) standartinio dizaino patalpose per sienas, duris ir langus, nukreiptus į bet kurią iš pagrindinių krypčių, 0,08 už vieną išorinę sieną ir 0,13 už kampinius kambarius (išskyrus gyvenamąsias), o visose gyvenamosiose patalpose - 0,13;
c) per nešildomas pirmojo aukšto grindis virš šaltų pastatų požemių vietose, kuriose numatoma lauko oro temperatūra yra minus 40 °C ir žemesnė (parametrai B) - 0,05,
d) pro išorines duris, kuriose nėra oro arba oro šilumos užuolaidos, kurio pastato aukštis N, m, nuo vidutinio žemės lygio iki karnizo viršaus, žibinto išmetimo angų centro arba šachtos žiočių suma: 0,2 N - triguboms durims su dviem prieškambariais tarp jų; 0,27 H - dviguboms durims su prieškambariais tarp jų; 0,34 H - dviguboms durims be prieangio; 0,22 H - vienvėms durims;
e) pro išorinius vartus, kuriuose nėra oro ir oro-terminių užuolaidų - 3 dydžio, jei nėra prieangio ir 1 dydžio - jei prie vartų yra prieškambaris.
Vasarinėms ir avarinėms lauko durims ir vartams į papildomus šilumos nuostolius pagal „d“ ir „e“ papunkčius nereikia atsižvelgti.
Atskirai paimkime tokį elementą kaip grindys ant žemės arba ant sijų. Čia yra tam tikrų ypatumų. Grindys arba siena, kurioje nėra izoliacinių sluoksnių, pagamintų iš medžiagų, kurių šilumos laidumo koeficientas λ yra mažesnis arba lygus 1,2 W/(m °C), vadinamos neizoliuotomis. Tokių grindų šilumos perdavimo varža paprastai žymima Rn.p, (m2 oC) / W. Kiekvienai neizoliuotų grindų zonai pateikiamos standartinės šilumos perdavimo varžos vertės:
- I zona - RI = 2,1 (m2 oC) / W;
- II zona - RII = 4,3 (m2 oC) / W;
- III zona - RIII = 8,6 (m2 oC) / W;
- IV zona - RIV = 14,2 (m2 oC) / W;
Pirmosios trys zonos yra juostos, esančios lygiagrečiai išorinių sienų perimetrui. Likęs plotas priskiriamas ketvirtajai zonai. Kiekvienos zonos plotis yra 2 m. Pirmosios zonos pradžia yra ta vieta, kur grindys ribojasi su išorine siena. Jei neizoliuotos grindys yra greta sienos, įkasta į žemę, tada pradžia perkeliama į viršutinę sienos įkasimo ribą. Jei ant žemės esančių grindų konstrukcija turi izoliacinius sluoksnius, ji vadinama izoliuota, o jos šilumos perdavimo varža Rу.п, (m2 оС) / W nustatoma pagal formulę:
Rу.п. = Rn.p. + Σ (γу.с. / λу.с.)
Rn.p- neapšiltintų grindų nagrinėjamos zonos šilumos perdavimo varža, (m2 oC) / W;
γу.с- izoliacinio sluoksnio storis, m;
λу.с- izoliacinio sluoksnio medžiagos šilumos laidumo koeficientas, W/(m °C).
Grindų ant sijų šilumos perdavimo varža Rl, (m2 oC) / W apskaičiuojama pagal formulę:
Rl = 1,18 * Rу.п
Kiekvienos atitvarinės konstrukcijos šilumos nuostoliai skaičiuojami atskirai. Šilumos nuostolių per visos patalpos atitveriančias konstrukcijas kiekis bus šilumos nuostolių per kiekvieną patalpos atitveriančią konstrukciją suma. Svarbu nesusipainioti atliekant matavimus. Jei vietoj (W) pasirodys (kW) arba net (kcal), gausite neteisingą rezultatą. Taip pat galite netyčia nurodyti kelvinus (K), o ne Celsijaus laipsnius (°C).
Išplėstinis šilumos nuostolių skaičiavimas namuose
Šildymas civiliniuose ir gyvenamuosiuose pastatuose, patalpų šilumos nuostolius sudaro šilumos nuostoliai per įvairias atitveriančias konstrukcijas, tokias kaip langai, sienos, lubos, grindys, taip pat šilumos suvartojimas orui šildyti, kuris prasiskverbia per nesandarias apsaugines konstrukcijas (attveriamąsias). tam tikros patalpos konstrukcijos. Pramoniniuose pastatuose yra ir kitų šilumos nuostolių rūšių. Patalpos šilumos nuostolių skaičiavimas atliekamas visoms visų šildomų patalpų atitvaroms. Šilumos nuostoliai per vidines struktūras, kai temperatūros skirtumas juose su gretimų patalpų temperatūra yra iki 3C. Šilumos nuostoliai per atitveriančias konstrukcijas apskaičiuojami pagal formulę W:
Qriba = F (alavas – tnB) (1 + Σ β) n / Rо
tnB– lauko oro temperatūra, °C;
tvn– kambario temperatūra, °C;
F– apsauginės konstrukcijos plotas, m2;
n– koeficientas, kuriuo atsižvelgiama į tvoros ar apsauginės konstrukcijos (jos išorinio paviršiaus) padėtį išorės oro atžvilgiu;
β
– papildomi šilumos nuostoliai, pagrindinių frakcijos;
Ro- šilumos perdavimo varža, m2 °C / W, kuri nustatoma pagal šią formulę:
Rо = 1/ αв + Σ (δі / λі) + 1/ αн + Rв.п., kur
αв – tvoros (jos vidinio paviršiaus) šilumos sugerties koeficientas, W/ m2 o C;
λі ir δі – apskaičiuotas šilumos laidumo koeficientas tam tikro konstrukcinio sluoksnio medžiagai ir šio sluoksnio storiui;
αн – tvoros (jos išorinio paviršiaus) šilumos perdavimo koeficientas, W/ m2 o C;
Rв.n – esant uždaram oro tarpui konstrukcijoje, jo šiluminė varža, m2 o C / W (žr. 2 lentelę).
Koeficientai αн ir αв priimami pagal SNiP ir kai kuriais atvejais pateikiami 1 lentelėje;
δі - dažniausiai priskiriamas pagal specifikacijas arba nustatomas pagal atitvarų konstrukcijų brėžinius;
λі – priimta iš žinynų.
1 lentelė. Šilumos sugerties koeficientai αв ir šilumos perdavimo koeficientai αн
|
Pastato apvalkalo paviršius |
αv, W/ m2 o C |
αn, W/ m2 o C |
|
Paviršius vidaus grindys, sienos, lygios lubos |
||
|
Išorinis sienų paviršius, lubos be stogo |
||
|
Palėpės grindys ir lubos virš nešildomų rūsių su šviesiomis angomis |
||
|
Lubos virš nešildomų rūsių be šviesos angų |
2 lentelė. Uždarų oro sluoksnių šiluminė varža Rв.n, m2 o C / W
|
Oro sluoksnio storis, mm |
Horizontalūs ir vertikalūs sluoksniai su šilumos srautu iš apačios į viršų |
Horizontalus sluoksnis su šilumos srautu iš viršaus į apačią |
||
|
Esant temperatūrai oro tarpo erdvėje |
||||
Durims ir langams šilumos perdavimo varža apskaičiuojama labai retai ir dažniau imama atsižvelgiant į jų konstrukciją pagal informacinius duomenis ir SNiP. Skaičiavimų tvorų plotai paprastai nustatomi pagal konstrukcinius brėžinius. Temperatūra tvn gyvenamiesiems pastatams pasirenkama iš I priedo, tnB - iš SNiP 2 priedo, priklausomai nuo statybvietės vietos. Papildomi šilumos nuostoliai nurodyti 3 lentelėje, koeficientas n - 4 lentelėje.
3 lentelė. Papildomi šilumos nuostoliai
|
Tvora, jos tipas |
Sąlygos |
Papildomi šilumos nuostoliai β |
|
Langai, durys ir išorė vertikalios sienos: |
orientacija šiaurės vakarų rytai, šiaurė ir šiaurės rytai |
|
|
vakarus ir pietryčius |
||
|
Lauko durys, durys su prieškambariais 0,2 N be oro užuolaidos pastato aukštyje N, m |
trivietės durys su dviem prieškambariais |
|
|
dvivėrės durys su vestibiuliu |
||
|
Kampinės patalpos papildomai langams, durims ir sienoms |
viena iš tvorų orientuota į rytus, šiaurę, šiaurės vakarus arba šiaurės rytus |
|
|
kitų atvejų |
4 lentelė. Koeficiento n reikšmė, atsižvelgiant į tvoros padėtį (jos išorinį paviršių)
Šilumos sunaudojimas išoriniam infiltruojančiam orui šildyti visuomeniniuose ir gyvenamuosiuose pastatuose visų tipų patalpoms nustatomas dviem skaičiavimais. Pirmuoju skaičiavimu nustatomas šiluminės energijos Qi sąnaudos šildyti lauko orą, kuris patenka į i-tą patalpą dėl natūralios ištraukiamosios ventiliacijos. Antrasis skaičiavimas nustato šiluminės energijos Qi sąnaudas lauko orui šildyti, kuris dėl vėjo ir (arba) šiluminio slėgio prasiskverbia į tam tikrą patalpą per tvorų nuotėkius. Skaičiavimui imama didžiausia šilumos nuostolių reikšmė, nustatyta pagal šias (1) ir (arba) (2) lygtis.
Qі = 0,28 L ρн s (alavas – tnB) (1)
L, m3/val c – iš patalpų pašalinamo oro srautas, gyvenamiesiems pastatams – 3 m3/val. 1 m2 gyvenamojo ploto, įskaitant virtuves;
Su– savitoji oro šiluminė talpa (1 kJ/(kg °C));
ρн– oro tankis už patalpos ribų, kg/m3.
Specifinė gravitacija oro γ, N/m3, jo tankis ρ, kg/m3, nustatomi pagal formules:
γ = 3463/ (273 +t), ρ = γ / g, kur g = 9,81 m/s2, t, ° C – oro temperatūra.
Šilumos suvartojimas šildyti orą, patenkantį į patalpą per įvairius apsauginių konstrukcijų (tvorų) nuotėkius dėl vėjo ir šiluminio slėgio, nustatomas pagal formulę:
Qi = 0,28 Gi s (alavas – tnB) k, (2)
čia k – koeficientas, atsižvelgęs į priešpriešinį šilumos srautą, atskirų varčių balkono durims ir langams jis laikomas 0,8, vienvėrių ir dvivarčių langų – 1,0;
Gi – oro, prasiskverbiančio (infiltruojančio) per apsaugines konstrukcijas (attveriančias konstrukcijas), debitas, kg/val.
Balkono durims ir langams Gi reikšmė nustatoma:
Gi = 0,216 Σ F Δ Рі 0,67 / Ri, kg/val.
čia Δ Рi – oro slėgio skirtumas vidiniame Рвн ir išoriniame durų ar langų paviršiuje, Pa;
Σ F, m2 – numatomi visų pastatų tvorų plotai;
Ri, m2·h/kg – šios tvoros atsparumas orui, kuris gali būti priimtas pagal SNiP 3 priedą. Skydiniuose pastatuose papildomai nustatomas papildomas oro srautas, prasiskverbęs per nesandarumus plokščių sandūrose.
Δ Рi reikšmė nustatoma pagal lygtį Pa:
Δ Рі= (H – hі) (γн – γвн) + 0,5 ρн V2 (се,n – се,р) k1 – ріnt,
kur H, m – pastato aukštis nuo nulinis lygisį ventiliacijos šachtos angą (pastatuose be palėpių anga paprastai yra 1 m virš stogo, o pastatuose su mansarda - 4–5 m virš palėpės grindų);
hі, m – aukštis nuo nulinio lygio iki balkono durų ar langų viršaus, kuriam skaičiuojamas oro srautas;
γн, γвн – savitieji išorės ir vidaus oro svoriai;
ce, pu ce, n – aerodinaminiai koeficientai atitinkamai pavėjui ir į vėją nukreiptiems pastato paviršiams. Stačiakampiams pastatams ce,p = –0,6, ce,n= 0,8;
V, m/s – vėjo greitis, kuris imamas skaičiuojant pagal 2 priedą;
k1 – koeficientas, kuriame atsižvelgiama į vėjo greičio slėgio ir pastato aukščio priklausomybę;
ріnt, Pa – sąlyginai pastovus oro slėgis, atsirandantis priverstinės vėdinimo metu; skaičiuojant gyvenamuosius pastatus į ріnt galima nepaisyti, nes jis lygus nuliui.
Tvoroms, kurių aukštis iki 5,0 m, koeficientas k1 yra 0,5, iki 10 m aukščio - 0,65, iki 20 m aukščio - 0,85, o tvoroms - 20 m ir aukščiau. laikomas 1.1.
Bendri numatomi šilumos nuostoliai patalpoje, W:
Qcalc = Σ Qlim + Qunf – Qbyt
kur Σ Qlim – bendrieji šilumos nuostoliai per visas apsaugines patalpos tvoras;
Qinf – maksimalus šilumos suvartojimas orui, kuris yra prasiskverbiamas, pašildyti, paimtas iš skaičiavimų pagal (2) u (1) formules;
Qdomestic – visi šilumos išmetimai iš namų ūkio elektros prietaisai, apšvietimo ir kitų galimų šilumos šaltinių, kurie priimami virtuvėms ir gyvenamosioms patalpoms 21 W 1 m2 skaičiuojamojo ploto.
Vladivostokas -24.
Vladimiras -28.
Volgogradas -25.
Vologda -31.
Voronežas -26.
Jekaterinburgas -35.
Irkutskas -37.
Kazanė -32.
Kaliningradas -18
Krasnodaras -19.
Krasnojarskas -40.
Maskva -28.
Murmanskas -27.
Nižnij Novgorodas -30.
Novgorodas -27.
Novorosijskas -13.
Novosibirskas -39.
Omskas -37.
Orenburgas -31.
Erelis -26.
Penza -29.
Permė -35.
Pskovas -26.
Rostovas -22.
Riazanė -27.
Samara -30.
Sankt Peterburgas -26.
Smolenskas -26.
Tverė -29.
Tula -27.
Tiumenė -37.
Uljanovskas -31.
Visuotinai pripažįstama, kad centrinėje Rusijoje šildymo sistemų galia turėtų būti apskaičiuojama pagal 1 kW santykį 10 m 2 šildomo ploto. Ką sako SNiP ir kokie realūs apskaičiuoti šilumos nuostoliai namuose, pastatytuose iš įvairių medžiagų?
SNiP nurodo, kuris namas gali būti laikomas, taip sakant, teisingu. Mes iš jo skolinsimės statybos kodeksus Maskvos regionui ir palyginkite juos su tipiniais namais, pastatytais iš medienos, rąstų, putų betono, akytojo betono, plytų ir karkasinių technologijų.
Kaip tai turėtų būti pagal taisykles (SNiP)
Tačiau mūsų paimtos 5400 laipsnių dienų reikšmės Maskvos regionui ribojasi su 6000 verte, pagal kurią pagal SNiP sienų ir stogų šilumos perdavimo varža turėtų būti 3,5 ir 4,6 m 2 °. C/W, atitinkamai, tai atitinka 130 ir 170 mm mineralinės vatos, kurios šilumos laidumo koeficientas λA=0,038 W/(m·°K).
Kaip tikrovėje
Dažnai žmonės stato „karkasus“, rąstus, medieną ir akmeniniai namai pagrįstas turimų medžiagų ir technologija. Pavyzdžiui, norint laikytis SNiP, rąstinio namo rąstų skersmuo turi būti didesnis nei 70 cm, bet tai absurdiška! Štai kodėl jie dažniausiai stato taip, kaip patogiau arba kaip jiems labiausiai patinka.
Palyginamiesiems skaičiavimams naudosime patogią šilumos nuostolių skaičiuoklę, kuri yra jos autoriaus svetainėje. Norėdami supaprastinti skaičiavimus, paimkime vieno aukšto stačiakampį kambarį, kurio kraštinės yra 10 x 10 metrų. Viena siena tuščia, kitose yra du nedideli langai su stiklo paketais, plius vienos izoliuotos durys. Stogas ir lubos izoliuoti 150 mm akmens vata, kaip tipiškiausias variantas.
Be šilumos nuostolių per sienas, taip pat yra infiltracijos sąvoka - oro prasiskverbimas per sienas, taip pat buitinės šilumos išsiskyrimo (iš virtuvės, prietaisų ir kt.) sąvoka, kuri, pasak SNiP, yra prilygsta 21 W vienam m 2. Tačiau dabar į tai neatsižvelgsime. Taip pat ir ventiliacijos nuostoliai, nes tam reikia visiškai atskiros diskusijos. Temperatūros skirtumas yra 26 laipsniai (22 viduje ir -4 lauke - kaip vidutinis šildymo sezonas Maskvos srityje).
Taigi čia yra finalas skirtingų medžiagų namų šilumos nuostolių palyginimo diagrama:
Didžiausi šilumos nuostoliai skaičiuojami esant -25°C lauko temperatūrai. Jie parodo ką maksimali galia turi buti šildymo sistema. „Namas pagal SNiP (3.5, 4.6, 0.6)“ yra skaičiavimas, pagrįstas griežtesniais sienų, stogų ir grindų šiluminės varžos SNiP reikalavimais, taikomas namams šiek tiek šiauresniuose nei Maskvos regionuose. Nors dažnai jie gali būti taikomi jai.
Pagrindinė išvada yra ta, kad jei statybos metu vadovaujatės SNiP, tada šildymo galia neturėtų būti 1 kW 10 m 2, kaip paprastai manoma, bet 25-30% mažesnė. Ir čia neatsižvelgiama į namų ūkio šilumos gamybą. Tačiau ne visada įmanoma laikytis standartų, o išsamų šildymo sistemos skaičiavimą geriau patikėti kvalifikuotiems inžinieriams.
Galbūt jus taip pat domina:
—
—
—
