Подбор котла

Чтобы максимально точно рассчитать уровень теплопотерь, а также подобрать подходящую мощность под конкретный случай, необходимо выяснить реальные потери тепла зданием. Как можно догадаться большая часть потерь тепла любым зданием или помещением приходится на окна, двери, крышу, стены а также пол. Что же касается конкретных значений теплопотерь, то здесь в дело вступает уже целый ряд всевозможных факторов, от которых они собственно и зависят. Среди основных факторов влияющих на теплопотери, можно отметить следующие:

• Разница температур между зданием и улицей, как не сложно догадаться, чем больше будет эта разница тем больше будет теряться тепло.
• Теплопроводные характеристики конкретных объектов: окна, стены, двери и т. д.

Важно помнить, что основные источники теплопотерь окна, двери и стены имеют различный уровень теплопроводности, что очень важно учитывать. Для того, чтобы охарактеризовать уровень для каждого объекта и материала, существует такой параметр как сопротивление теплопередаче, которым и пользуются в большинстве случаев при решении целого ряда реальных, технических задач.

О чём говорит значение параметра сопротивления теплопередачи и каков его смысл? Смысл данной характеристики заключается в том, чтобы показать количество тепла, которое способен потерять тот или иной объект. Измеряется данный параметр в ваттах на квадратный метр.

Начнем:

• q — количество тепла, теряемое квадратным метром ограждающей конструкции, (Вт/м²);
• ΔT – разница температур, рассчитывается между температурой на улице и внутри помещения, (°С);
• R – сопротивление теплопередаче (°С·м²/Вт или °С/Вт/м²).

Формула для расчета сопротивления теплопередаче (№1): R = ΔT / q. При расчете (сопротивления теплопередаче) R для многослойных конструкций, сопротивление каждого слоя суммируются. Надо заметить, что данный расчет проводится для уличной температуры самой холодной недели в году, т. к. именно из этого условия в строительных справочника и сборниках указывается сопротивление теплопередаче. Сопротивление теплопередаче материалов при ΔT = 50 °С (Т снаружи = –30 °С, Т внутри = 20 °С).

Различные по конструкции окна и их теплопотери при ΔT = 50 °С (Т cнаружи = -30 °С, Т внутри = 20 °С.)

Примечание

• 4 — толщина полотна стекла, мм;
• Четные цифры — воздушный зазор в мм;
• Ar — зазор заполнен не воздухом, а аргоном;
• Литера К — прозрачное теплозащитное покрытие.

Но как Вы видите из таблицы, данные теплопотерь на 1м² приведены для разницы температур ΔT равной 50 °С, т. е. данные величины оптимальны для расчета в том случае, если если Вы будете использовать для расчета, например, комнатную температуру 20 °С, а температуру самой холодной недели в году — 30 °С, но данные величины также актуальны при любых исходных данных, когда разница температур ΔT равна 50 °С.

В нашем расчете, для более точного определения теплопотерь используется метод пропорции (№2):

R2 = R1 х ΔT2 / ΔT1

• R1 — теплопотери при разнице температур ΔT равной 50 °С
• R2 — теплопотери при разнице температур ΔT, в соответствии с вашими данными
• ΔT1 — разница температур ΔT равна 50 °С
• ΔT2 — разница температур, в соответствии с вашими данными

Так, рассчитаем, например, теплопотери стены толщиной 20 см, материал стены — сруб из бруса толщиной 20 см. По таблице находим значение R (сопротивление теплопередаче) для данного материала, оно равняется 0,806 м²×°С/Вт., имеем ΔT равной 50 °С, тогда, пользуясь формулой 1 получаем теплопотери 50 / 0,806 = 62 (Вт/м²). Аналогичным образом рассчитываются теплопотери и для других материалов. В данном примере мы получили значение для 1м². Таким образом, делаем вывод, что чем больше разница температур ΔT, тем, соответственно больше и теплопотери.

В строительных справочниках, в основном, для простоты расчетов приводятся теплопотери различных видов стен, перекрытий и пр. для некоторых значений температуры воздуха зимой. Например, приводятся разные цифры для угловых помещений, где влияет завихрение воздуха, который отекает здание, и неугловых, а также, принимается в расчет неодинаковая тепловая картина для помещений нижнего и верхнего этажей.
Примеры расчета теплопотерь

Угловая комната на первом этаже (пример)

Характеристики комнаты:

• размеры и площадь — 10.0 м х 6.4 м (64.0 м²)
• высота потолка — 2.7 м
• количество наружных стен — две
• материал и толщина наружных стен — кирпичная стена в 3 кирпича (76 см.)
• количество окон — 4, с двойным остеклением (высота — 1.8 м, ширина — 1.2 м)
• полы — деревянные утепленные, снизу подвал
• выше — чердачное перекрытие
• требуемая температура в комнате — +20 °С
• расчетная температура снаружи — -30 °С

В первую очередь находим площади поверхностей, отдающих тепло.

1. Площадь стен, выходящих наружу без учет окон (S стен):
   (6.4+10)*2.7 — 4*1.2*1.8 = 35.64 м².
2. Площадь окон (S окон):
   4*1.2*1.8 = 8.64 м².
3. Площадь пола (S пола):
   10.0*6.4 = 64.0 м².
4. Площадь потолка (S потолка):
   10.0*6.4 = 64.0 м².

Площадь внутренних стен и дверей не участвуют в данном расчете, так через них никакое тепло не уходит.

Вычисляем сопротивления теплопередаче для кирпичной стены:

R = ΔT / q, где ΔT = 50, а q кирпичной стены = 0.592

Следовательно R = 50/0.592, что составляет 84,46 м²×°C ⁄ Вт

Далее вычисляем потери тепла Q каждой из поверхностей:

Qстен = 35,64*84,46 = 2956.1 Вт,

Qокон = 8.64*135 = 1166.4 Вт,

Qпола = 64*26 = 1664.0 Вт,

Qпотолка = 64*35 = 2240.0 Вт.

Итого общие тепловые потери комнаты площадью 64 кв.м. Q (суммарные) составят 8026.5 Вт.