Калькулятор розрахунку теплової енергії на опалення будівлі: загальні та математичні методи, розшифровка формули

Калькулятор розрахунку теплової енергії на опалення будівлі: загальні та математичні методи, розшифровка формулиСамостійне обладнання будинку системою опалення — дуже відповідальне заняття. Вибирати всі комплектуючі, включаючи котел, без заздалегідь підготовлених розрахунків буде нерозумно. В першу чергу необхідно зробити розрахунок теплової енергії на опалення будівлі. Калькулятор може допомогти в цьому питанні. Саме площа приміщення є першим, що потрібно знати перед купівлею обладнання.

Зміст

  • 1 Прості прийоми розрахунку
  • 2 Особливості приміщення
  • 3 Математичний підхід
    • 3.1 Розшифровка значень
    • 3.2 Кількість секцій радіатора

Прості прийоми розрахунку

Щоб опалення в будинку було ефективним і якісним, а також були створені комфортні умови проживання, система повинна виконувати дві важливі функції. Вони дуже схожі між собою і мало чим відрізняються:

  • Калькулятор розрахунку теплової енергії на опалення будівлі: загальні та математичні методи, розшифровка формулиОптимальна температура повітря у всьому приміщенні на постійній основі. Під стелею повітря буде тепліше, але різниця повинна бути незначна. Згідно загальноприйнятим правилам, оптимальною температурою в приміщенні вважається близько +20 градусів Цельсія. Система опалення повинна мати можливість прогріти певний об’єм повітря до необхідної температури в приміщенні. Якщо говорити про юридичну сторону питання, то всі необхідні параметри прописані у державних стандартах, а зокрема в ГОСТ 30494-96 .
  • Компенсування тепловтрат через елементи будівлі. На жаль, теплові втрати є серйозним суперником системи опалення. Хоча їх і можна мінімізувати за допомогою хорошої теплоізоляції, але повністю усунути не вийде.
  • У другому варіанті тепло може йти з дому із різних причин і напрямами. До них можна віднести фундамент, підлога, спочатку погано заізольовані стики будівельних конструкцій, вихід газових і каналізаційних труб, вікна і стіни, вентиляція і димар.

    Зрозуміло, щоб система опалення справлялася зі своїм основним завданням, вона повинна мати запас потужності з урахуванням тепловтрат. Крім цього, потужність потрібно вибирати з урахуванням площі приміщення та його розташування в будівлі, а також згідно з іншими вимогами.

    Пристрій опалення в багатоквартирному будинку. Частина 2

    Як правило, розраховувати ці дані необхідно, починаючи з кожної окремої кімнати, після чого складати всі дані і додавати 10% запасу для того, щоб пристрій не працювало на своїх межах. При цьому кількість радіаторів в кімнаті після цього визначити нескладно, оскільки розрахунки є по кожній з них.

    У непрофесійних колах існує узагальнений метод розрахунку, де на 1 кв. м приміщення потрібно 100 Вт теплової енергії.

    Самий примітивний спосіб підрахунку — використання формули:

    Q = Ѕх 100, де:

    • Q — необхідна кількість тепла для будівлі;
    • S — площа приміщення;
    • 100 — кількість потужність у Вт на 1 кв. м.

    Калькулятор розрахунку теплової енергії на опалення будівлі: загальні та математичні методи, розшифровка формулиЦей спосіб дуже простий, але він не є досконалим. Варто відзначити, що така формула застосовна тільки для кімнат, де висота стель від 2,5 до 3 м. тобто при більш високій кімнаті потрібно формулу розраховувати в залежності від об’єму приміщення, а не від її квадратури.

    Зрозуміло, що розраховувати тепер потрібно, відштовхуючись від потужності на один кубічний метр, а не квадратний. Таким чином, для цегляного будинку буде досить 34 кВт на один кубічний метр, а для панельного 41 кВт.

    Результат можна отримати більш точний, так як тут враховуються не тільки розміри площі приміщення, але і певною мірою тип стін.

    розрахунок навантаження на опалення

    З іншого боку, максимальна точність визначається зовсім по-іншому. Пов’язано це з недоліком багатьох нюансів, які впливають на тепловтрати.

    Особливості приміщення

    Вищевказані методи застосовні тільки для приблизного підрахунку. У зв’язку з цим повністю їм довіряти не варто. Навіть людина, яка нічого не розуміє в подібних розрахунках, може засумніватися в їх правдоподібності. Наприклад, не можуть бути однакові цифри для північних і південних регіонів. Також варто враховувати і кількість вікон, стін в кімнаті, які виходять на вулицю. Для кімнати, де одна стіна контактує з повітрям і є тільки одне вікно, тепловтрати будуть вище, ніж у кутовому приміщенні з двома вікнами.

    Калькулятор розрахунку теплової енергії на опалення будівлі: загальні та математичні методи, розшифровка формули

    Крім цього, важливі і площа самих вікон, матеріал, з яких вони виготовлені, і ще інші нюанси, що впливають на тепловтрати. Одним словом, враховувати при розрахунку опалення приміщення необхідно безліч факторів. Зробити це не так складно навіть починаючому майстрові. Завдяки такому підходу тепловтрати будуть мінімальними.

    Математичний підхід

    За основу в цьому методі також можна взяти співвідношення 100 кВт на 1 кв. м приміщення. Але сама формула буде вдосконаленої і до неї додасться багато нових додаткових чинників і коефіцієнтів.

    Виглядає вона наступним чином:

    Q = (S x 100) x А x B x В x Г x Д x Е x Е x F x З x І x Ї x К.

    Розшифровка значень

    Кириличні літери взяті за алфавітом і не мають ніякого відношення до математичним формулам або законам фізики. Головне, правильно зробити тепловий розрахунок приміщення.

    Можна більш детально роз’яснити кожну складову формули:

  • Калькулятор розрахунку теплової енергії на опалення будівлі: загальні та математичні методи, розшифровка формулиА — кількість стін у кімнаті, які контактують з повітрям (зовнішні стіни будівлі). Зрозуміло, що наявність зовнішніх стін тягне за собою теплові втрати. Крім цього, є ще і кутові кімнати, які більш уразливі, оскільки мають «містки холоду». Крізь кути в приміщення потрапляє більше холоду, ніж через стіни. Підставляти коефіцієнт по цьому фактору необхідно наступним чином: зовнішніх стін немає — множимо на 0,8, при одній — на 1, при двох — на 1,2, а при трьох — на 1,4.
  • Б — розташування зовнішніх стін відносно сторін світу. Навіть в умовах сильних північних холодів сонячні промені мають значення. Логічно, що мури, які «дивляться на південь», мають більш сильне сонячне вплив, ніж стіни, дивляться на північ. На останні цей фактор практично не впливає, так само як і на східну сторону. Таким чином, коефіцієнт «Б» можна враховувати тільки тоді, коли стіни розгорнуті на північ або схід, множачи на 1,1. Якщо західна сторона або південна, то враховувати вплив сонця не треба, тобто множення відбувається тільки на 1.
  • В — вплив зимових вітрів на тепловтрати. Хоча іноді цей фактор і не має значення, так як будинок розташований на ділянці з захистом від вітрів, але якщо це не так, то потрібно вносити поправку на холодну «троянду вітрів». Зрозуміло, що стіна, в яку дме «в лоб» вітер, буде мати набагато більше тепла, ніж протилежна їй. У будь-якому регіоні існує вже складена згідно з багаторічними спостереженнями так звана роза вітрів — графік, який показує напрямки вітру в зимовий і літній час. Якщо є необхідність в такій поправці, то потрібно помножити значення на такий коефіцієнт: наветренная сторона — на 1,2, подветренная — на 1, а паралельна — на 1,1.
  • Р — врахування розташування будинку в певних кліматичних умовах. Велике значення для кількості тепловтрат має місцезнаходження будівлі в певних кліматичних умовах. Зрозуміло, що в зимовий період показники термометра опускається до мінус. Але для кожного регіону ці показники різні. Як правило, ці дані можна уточнити в метеослужбі, але можна зробити розрахунки і самостійно. При цьому необхідно множити на коефіцієнт від 0,7 до 1,5 при середній температурі від -10 до -35 градусів.
  • Д — ступінь утеплення внутрішніх стін. Одним із значень тепловтрат, який потрібно враховувати при розрахунку, є ступінь ізолювання конструкцій. Більшою мірою це відноситься до стін будівлі. Тобто їх рівень термоізоляції безпосередньо впливає на тепловтрати. Таким чином, якщо стіни без утеплення, слід множити на 1,27, середня якість — 1, а хороша термоізоляція — на 0,85.
  • Е — поправка на висоту стель. У багатьох будівлях стелі не мають стандартно прийнятій норми висоти 3 метри. У зв’язку з цим і тепловтрати можуть бути різні виходячи з такого параметра. Його варто також враховувати. Якщо висота більше трьох метрів, потрібно множити на 1,1, від 3,6 до 4 — на 1,15, більше 4 — на 1,2.
  • Е — тип підлоги. Це значення потрібно враховувати так само, як і приміщення, яке знаходиться під ним. Підлога вважається одним з основних джерел втрат тепла. Тому потрібно внести деякі корективи. Підлогу без утеплення і розташований під підвальним приміщенням — слід множити на 1,4, підлога знаходиться над землею, але є утеплення — на 1,2, під опалювальним приміщенням — на 1.
  • Калькулятор розрахунку теплової енергії на опалення будівлі: загальні та математичні методи, розшифровка формулиЖ — тип верхнього приміщення і стелі. Як відомо, тепле повітря завжди буде підніматися в верхню частину приміщення, і якщо стеля має свої особливості і збільшені тепловтрати, то це теж потрібно враховувати. Якщо зверху розташований горище з утепленням, то потрібно множити на 0,9, а якщо опалювальне приміщення, то на 0,8.
  • З — особливості вікон. Слід враховувати і коефіцієнт інфільтрації будівлі в розрахунку теплового навантаження. Вікна є одним з ключових чинників при великій втраті тепла. Зрозуміло, що в основному це залежить від якості виробництва самої віконної конструкції. Раніше встановлювалися тільки дерев’яні конструкції, які за ступенем втрат тепла значно поступаються сучасним склопакетам з декількома камерами. Хоча і склопакети бувають різні. Приміром, двокамерні конструкції будуть набагато тепліше однокамерних. Для врахування цього фактора слід підставляти такі значення: Дерев’яні вікна з подвійним склінням — 1,27, однокамерні склопакети — 1, двокамерні — 0,9.
  • Калькулятор розрахунку теплової енергії на опалення будівлі: загальні та математичні методи, розшифровка формулиІ — загальна площа скління. Хоча можна встановити самі нові вікна з 3 камерами і аргоновим покриттям, але повністю уникнути втрат тепла не вдасться. Для того щоб визначити це значення, необхідно спочатку знайти загальну площу вікон з допомогою формули х = Ѕок / Ѕп. Після цього, в залежності від отриманого значення, примножувати його від 0,8 до 1,2.
  • Й — наявність вхідних дверей. Вхідні двері або балкон також мають велике значення для розрахунку теплового навантаження на опалення будинку. При кожному відкритті в кімнату надходить певна кількість холодного повітря. Це потрібно враховувати при розрахунках тепловтрат. Якщо є одна двері на вулицю або на балкон, то потрібно множити на 1,3, а якщо дві, то на 1,7.
  • Розрахунок втрат в теплових мережах

    Кількість секцій радіатора

    Калькулятор розрахунку теплової енергії на опалення будівлі: загальні та математичні методи, розшифровка формулиПісля того як всі дані враховані та виведено значення обсягу тепловтрат, для кожної кімнати треба правильно підрахувати кількість секцій радіатора для створення комфортної температури. Для цих цілей застосовуються різні методики. Як виявилося, порахувати витрати теплоенергії, яка йде з приміщення через різні шляхи, нескладно.

    Оптимальний варіант — це використання коефіцієнта площі приміщення. Квадратура вказана в технічній документації до будівлі, а вимоги до необхідної кількості енергії в нормах СНиП.

    Розрахунок споживання теплової енергії в квартирах і будинках

    Згідно з таким вимогам, треба орієнтуватися на наступні показники:

    • середня смуга Росії — на 1 квадрат потрібно від 60 до 100 Вт;
    • якщо північні області, то цей показник збільшується до 150-200 Вт.

    Спираючись на ці показники, можна розрахувати необхідну споживання енергії для кожної кімнати і кількість ребер радіатора для кожної кімнати. Скільки кВт енергії має одне таке ребро, зазначено в технічній документації до батареї.

    Таким чином, на опалення будівлі розрахунок теплового навантаження з калькулятором зробити нескладно. Його можна здійснити за допомогою загальних методів з використанням укрупнених значень, а також точних математичних методів. Головне, правильно підійти до завдання. Тільки так можна отримати дійсно хороший результат.

    Економія теплової енергії за допомогою приточно-витяжної вентиляції з рекуператором // FORUMHOUSE

    Калькулятор розрахунку теплової енергії на опалення будівлі: загальні та математичні методи, розшифровка формули

    Поділитися з друзями
    Ремонт та вироби своїми руками