Як розрахувати тепловтрати будинку: особливості, рекомендації і програма

Безумовно, основні осередки тепловтрати в будинку – двері і вікна, але при перегляді картини через екран тепловізора легко побачити, що це не єдині джерела витоку. Тепло втрачається і через неграмотно монтувати покрівлю, холодну підлогу, не утеплені стіни. Тепловтрати будинку сьогодні розраховуються за допомогою спеціального калькулятора. Це дозволяє підібрати оптимальний варіант опалення та провести додаткові роботи по утепленню будівлі. Цікаво, що для кожного типу будівель (з бруса, колод, силікатної або керамічної цегли) рівень тепловтрат буде різним. Поговоримо про це докладніше.

Основи розрахунку тепловтрат

Контроль над тепловтратами систематично проводиться тільки для приміщень, що опалюються у відповідності з сезоном. Приміщення, призначені для сезонного проживання, не підпадають під категорію будівель, що піддаються тепловому аналізу. Програма тепловтрати будинку в цьому випадку не буде мати практичного значення. Щоб провести повний аналіз, розрахувати теплоізоляційні матеріали і підібрати систему опалення з оптимальною потужністю, необхідно володіти знаннями про реальну тепловтрати житла. Стіни, дах, вікна й підлогу - не єдині осередки витоку енергії з дому. Більша частина тепла йде з приміщення через неправильно монтувати вентиляційні системи.

Фактори, що впливають на тепловтрати

Основними факторами, що впливають на рівень тепловтрат, є:

Високий рівень перепаду температур між внутрішнім мікрокліматом приміщення та температурою на вулиці.

Характер теплоізоляційних властивостей огороджувальних конструкцій, до яких ставляться стіни, перекриття, вікна та ін.

Величини виміру тепловтрати

Огороджувальні конструкції виконують бар'єрну функцію для тепла і не дозволяють йому вільно виходити назовні. Такий ефект пояснюється теплоізоляційними властивостями виробів. Величина, що використовується для вимірювання теплоізоляційних властивостей, зветься теплопередающим опором. Такий показник відповідає за відображення значення перепаду температур при проходженні n-ого кількості тепла через ділянку огороджувальних конструкцій площею 1 м 2. Отже, розберемося з тим, як розрахувати тепловтрати будинку.


До основних величин, необхідних для обчислення тепловтрати будинку, відносяться:

q – величина, що позначає кількість тепла, що йде з приміщення назовні через 1 м 2 бар'єрної конструкції. Вимірюється у Вт/м 2 .

?T – різниця між температурою в будинку і на вулиці. Вимірюється в градусах ( про З).

R – опір теплопередачі. Вимірюється в °С/Вт/м2 або °С·м2/Вт.

S – площа будівлі або поверхні (за необхідності).

Формула розрахунку тепловтрати

Програма тепловтрати будинку розраховується за спеціальною формулою: R=?T/q Проводячи розрахунок, пам'ятайте, що для конструкцій, що складаються з декількох шарів, підсумовується опір кожного шару. Отже, як розрахувати тепловтрати каркасного будинку, обкладеного цеглою зовні? Опір втрати тепла буде дорівнює сумі опору цегли і дерева з урахуванням повітряним прошарком між шарами.
Важливо! Зверніть увагу, що розрахунок опору проводиться для найбільш холодного часу року, коли різниця температур досягає свого піку. В довідниках і посібниках завжди вказується саме це опорне значення, що використовується для подальших розрахунків.

Особливості розрахунку тепловтрат дерев'яного будинку

Розрахунок тепловтрат будинку, особливості якого при обчислення необхідно враховувати, проводиться в кілька етапів. Процес вимагає особливої уваги і зосередженості. Обчислити тепловтрати в приватному будинку за простою схемою можна так:

Визначають через стіни.

Розраховують через віконні конструкції.

Через дверні прорізи.

Виробляють розрахунок через перекриття.

Обчислюють тепловтрати дерев'яного будинку через підлогове покриття.

Складають отримані раніше значення.

Враховуючи тепловий опір і втрату енергії через вентиляцію: від 10 до 360%.

Для результатів пунктів 1-5 використовується стандартна формула розрахунку тепловтрати будинку (з бруса, цегли, дерева). Важливо! Теплоопір для віконних конструкцій береться з СНИП ІІ-3-79. Будівельні довідники найчастіше містять інформацію у спрощеній формі, тобто результати розрахунку тепловтрати будинку з бруса наводяться для різних типів стін і перекриттів. Наприклад, обчислюють опір при різниці температур для нетипових приміщень: кутових та не кутових кімнат, одно - і багатоповерхових будівель.

Необхідність розрахунку тепловтрат

Облаштування комфортного житла вимагає суворого контролю процесу на кожному з етапів виконання робіт. Тому організацію системи опалення, якій передує вибір самого методу обігріву приміщення, не можна упускати з виду. Працюючи над зведенням будинку, чимало часу доведеться приділити не тільки проектної документації, але і розрахунку тепловтрати будинку. Якщо ви збираєтеся працювати в області проектування, інженерні навички розрахунку тепловтрат вам точно знадобляться. Так чому б не потренуватися виконувати цю роботу на досвіді і зробити детальний розрахунок тепловтрат для власного будинку.
Важливо! Вибір способу і потужності системи опалення безпосередньо залежить від проведених вами розрахунків. Обчисливши показник тепловтрати невірно, ви ризикуєте мерзнути в холодну пору або знемагати від спеки з-за надмірного обігріву приміщення. Необхідно не тільки правильно вибрати прилад, але і визначити кількість батарей або радіаторів, здатне обігріти одну кімнату.

Оцінка тепловтрати на розрахунковому прикладі

Якщо у вас немає необхідності вивчати розрахунок тепловтрати будинку докладно зупинимося на оціночному розборі і визначенні втрати тепла. Іноді в процесі розрахунків виникають похибки, тому краще додавати мінімальне значення до передбачуваної потужності опалювальної системи. Для того щоб приступити до розрахунків, необхідно знати показник опору стін. Він відрізняється в залежності від типу матеріалу, з якого виготовлена споруда. Опір (R) для будинків з керамічної цегли (при товщині кладки в дві цеглини – 51 см) дорівнює 073 °С·м2/Вт. Мінімальний показник товщини при такому значенні повинен становити 138 см. При використанні в якості базового матеріалу керамзитбетона (при товщині стіни 30 см) R становить 058 °С·м2/Вт при мінімальній товщині 102 см. В дерев'яному будинку або споруді з бруса з товщиною стін до 15 см і рівнем опору 083 °С·м2/Вт потрібна мінімальна товщина в 36 см.

Будматеріали і їх опір теплопередачі

Спираючись на ці параметри, можна з легкістю проводити розрахунки. Знайти значення опорів ви можете в довіднику. У будівництві найчастіше використовуються цегла, зруб з бруса або колод, пінобетон, дерев'яна підлога, стельові перекриття. Значення опору теплопередачі для:

цегляної стіни (товщ. 2 цегли) – 04;

зрубу з бруса (товщ. 200 мм) – 081;

зрубу з колоди (діаметром 200 мм) – 045;

пінобетону (товщ. 300 мм) – 071;

дерев'яної підлоги – 186;

перекриття стелі – 144.

Виходячи з поданої вище інформації, можна зробити висновок, що для правильного розрахунку тепловтрат потрібно всього дві величини: показник перепаду температур і рівень опору теплопередачі. Наприклад, будинок зроблений з дерева (колоди) товщиною 200 мм. Тоді опір дорівнює 045 °С·м2/Вт. Знаючи ці дані, можна вирахувати відсоток тепловтрати. Для цього проводять операцію ділення: 50/045=11111 Вт/м2. Розрахунок тепловтрати з площі виконується так: тепловтрати множаться на 100 (11111*100=11111 Вт). З урахуванням розшифровки величини (1 Вт=3600) отримане число множимо на 3600 Дж/год: 11111*3600=39999 МДж/год. Провівши такі прості математичні операції, будь-який господар може дізнатися про тепловтрати свого будинку за годину.

Розрахунок тепловтрати приміщення в онлайн-режимі

В інтернеті є безліч сайтів, що пропонують послугу онлайн-розрахунку тепловтрати будівлі в режимі реального часу. Калькулятор являє собою програму зі спеціальною формою для заповнення, куди ви вводите свої дані і після автоматичного проведення підрахунку побачите результат – цифру, яка і буде означати кількість виходу тепла з житлового приміщення. Житлове приміщення – це споруда, в якій проживають протягом всього опалювального сезону. Як правило, дачні будови, де опалювальна система працює періодично і, за необхідності, до категорії житлових будівель не відносяться. Щоб провести переоснащення та досягти оптимального режиму теплозабезпечення, доведеться провести низку робіт і за необхідності збільшити потужність системи опалення. Таке переоснащення може затягнутися на тривалий період. У цілому весь процес залежить від конструктивних особливостей будинку і показників збільшення потужності системи опалення. Багато хто навіть не чули про існування такого поняття, як «тепловтрати будинку», і згодом, зробивши конструктивно правильний монтаж опалювальної системи, все життя мучаться від нестачі або надлишку тепла в будинку, навіть не здогадуючись про справжню причину. Саме тому так важливо враховувати кожну деталь при проектуванні житла, займатися особисто контролем і побудовою, щоб в результаті отримати якісний результат. У будь-якому випадку житло, незалежно від того, з якого матеріалу воно будується, повинно бути комфортним. А такий показник, як тепловтрата будівлі житлового характеру, допоможе зробити перебування вдома ще приємніше.