03 Mar

Тепловтрати – як правильно розрахувати ?

Тепловтрати – як правильно розрахувати  і для чого це потрібно.

Система  опалення забезпечує комфортне перебування людини в приміщенні  в холодний період року. Існують різноманітні способи виконання опалення: радіаторне опалення, водяна тепла підлога та теплі стіни, електричне та інфрачервоне опалення.

Система опалення складається з кількох головних елементів таких як котел, трубопроводи, радіатори, системи “розумного” автономного керування опаленням. Щоб спроектована та підібрана система опалення забезпечила комфорт та економічну доцільність використання опалювального обладнання важливо розрахувати тепловтрати.

Основним етапом при проектуванні чи реконструкції  системи опалення є розрахунок тепловтрат для даного приміщення.

Розрахунок тепловтрат дає оцінку “енергоефективності” для Вашої оселі. Енергоефективність дозволяє раціонально використовувати енергетичні ресурси для досягнення максимальної економічної доцільності при дотриманні вимог до навколишнього природного середовища.

teplovtratu v bydunky

Які бувають основні типи тепловтрати в будинку.

Зображення 1. Основні напрями тепловтрат для приватного та багатоквартирного будинків.

В Україні діють ДБН В. 2.6-31:2006 “Теплова ізоляція будівель” від 1 липня 2013 року, які встановлюють вимоги до теплотехнічних показників огороджувальних конструкцій будинків, і встановлюють порядок розрахунку з метою забезпечення раціонального використання енергетичних ресурсів на обігрівання, забезпечення нормативних санітарно-гігієнічних параметрів мікроклімату приміщення, довговічності  огороджувальних конструкцій під час експлуатації будинків та споруд.

Вимого даних норм є обов’язковими для осіб на території України незалежно від форм власності.

Дані норми застосовуються при проектуванні будинків і споруд, при новому будівництві, реконструкції та модернізації .

Теплоізоляційні матеріали  що використовуються в конструкціях оболонки будівлі (найпоширенішими є полімерні матеріали – пінопласт та волокнисті матеріали – мінеральна вата) повинні відповідати вимогам ДГН 6.6.1-6.5.001, ДБН В. 1.4.-001, ДБН В.1.4-002, ДБН В. 1.4.-1.01, ДБН В.1.4-2.01, а також супроводжуватися висновками державної санітарно-епідеміологічної експертизи МОЗ України.

Конструкції теплоізоляційної оболонки повинні відповідати вимогам пожежної безпеки.

Тепловтрати Вашої оселі показують скільки витрачається тепла через огороджувальні конструкції (стіни, вікна, перекриття, підлогу) (зображення 2.), а система опалення призначена щоб дані тепловтрати компенсувати.2

Зображення  2. Тепловтрати через огороджувальні конструкції для будинку за відсутності теплоізоляції огороджувальних конструкцій (стін та перекриття).3

Зображення  3. Тепловтрати через огороджувальні конструкції в добре отепленому  будинку.

Тепловтрати будинку чи квартири відбуваються через різницю температур між внутрішнім та зовнішнім повітрям в приміщенні а також залежать від опору теплопередачі через конструкцію будівлі.

Опір теплопередачі – величина, що визначає здатність конструкції чинити опір тепловому потоку, що через неї проходить, та є зворотною до коефіцієнта теплопередачі. Вимірюється м2 К/Вт,  та залежить від виду матеріалу. Опір теплопередачі конструкційних матеріалів можна знайти в технічній літературі та довідниках.

Мінімально допустимий показник значення опору теплопередачі огороджувальних конструкцій для житлових та громадських будинків в залежності від температурної зони представлені в  ДБН В. 2.6-31:2006 “Теплова ізоляція будівель”.

Щоб розрахувати тепловтрати для приміщення необхідно знати такі параметри:

  1. Загальні розміри приміщення та його орієнтація по сторонах світу;
  2. Вид та параметри огороджень зовнішніх стін, підлоги та перекриття (який матеріал його товщина);
  3. Вид та параметри віконних конструкції та дверей;
  4. Параметри зовнішнього та внутрішнього повітря;

Розрахунок основних тепловтрат через огороджувальні конструкції визначаються за формулою:

Q осн =    , Вт                                     (1)

Де, Q осн-тепловтрати через стіни, перекриття верхніх поверхів, підлогу нижніх поверхів, вікон та дверей, Вт.

F- площа огороджувальної конструкції (стіна, підлога, перекриття), м2, визначається відповідно до лінійних розмірів.

n- поправочний коефіцієнт до різниці температур, враховує зменшення різниці температур tв – t з для огороджень, що розділяють опалювальні приміщення від неопалювальних. Значення приймають від 0,4 до 1,0 залежно від виду приміщень ;

t в- розрахункова температура внутрішнього повітря, що приймається згідно з санітарними нормами,  ⁰ С;

t з – приймається розрахункова температура найбільш холодної п’ятиденки для даного регіону  ⁰ С;

R- опір теплопередачі огороджувальної конструкції , м2K/Вт, сумарний опір неоднорідної огороджувальної конструкції визначається за формулою:

м2К/Вт       (2)

де: – термічний опір  шару огороджувальної конструкції, м2К/Вт

α в, α з – коефіцієнти тепловіддачі внутрішньої та зовнішньої поверхонь огороджувальної конструкції, (Вт/м2К ); α в- 8,7 Вт/м2К, α з- 23 Вт/м2К.

– товщина шару огороджувальної конструкції, м.

– коефіцієнт теплопровідності матеріалів огороджувальної конструкції Вт/м К.4

Зображення 4. Розріз отепленої огороджувальної конструкції.

При розрахунку тепловтрат через огороджувальні конструкції також використовують коефіцієнт теплопередачі (k), що є обернено пропорційним до термічного опору конструкції:

Вт/ м2К. (3)

Чим більший показник термічного опору R, тим менший показник теплопередачі k, отже і  менші тепловтрати споруди та затрати на його обігрів.

Розрахунок основних тепловтрат за формулою  1  не враховують ряд  додаткових тепловтрат які проявляються внаслідок процесу теплообміну

Формула (1) не враховує ряд факторів на процес теплообміну, що призводить до зменшення реальних тепловтрат. До основних тепловтрат потрібно враховувати додаткові тепловтрати такі як : орієнтація огороджень по сторонах світу, обдування вітряними потоками, наявність кутових приміщень, надходження холодного повітря через входи в будинок, висоти будівлі та ін. Значення додаткових тепловтрат нормовані та визначені у відсотках від 5 до 10 % в залежності від виду огороджувальних конструкцій.

Тепловтрати внаслідок інфільтрації (Q інф).

Інфільтрацією називають проникнення зовнішнього холодного повітря в приміщення через нещільності огороджень. Для розрахунку інфільтрації потрібно проводити додаткові розрахунки. Для житлових приміщень втрати теплоти на нагрівання повітря через інфільтрацію приймають додатково від 5 до 10 %  від основних тепловтрат.

Отже, тепловтрати для приміщення становлять:

Q заг = , Вт             (4)

Де, – сумарні тепловтрати через захищення приміщення, Вт;

– тепловтрати через інфільтрацію, Вт.

Відповідно до вищенаведеного можна зробити висновок, що кожен окремий будинок, квартира, має свої власні тепловтрати які потрібно прораховувати індивідуально, тому що склад огороджувальних конструкцій та утеплюючий шар  для різних будівель є різними по своїх теплофізичних властивостях та залежать від багатьох факторів.

Компанія “Твоє Тепло” надає якісні послуги щодо розрахунків та проектування систем опалення відповідно до діючих норм та правил.

Будемо раді співпраці з Вами!

Детальніше про системи опалення читати тут: /category/opalennya/

Share this

Leave a reply