Нормативные документы для выполнения расчета

Приведенное сопротивление и его соответствие нормируемому значению – главная цель расчета. Но для его выполнения потребуется узнать теплопроводности материалов стены, кровли или перекрытия. Теплопроводность – величина, характеризующая способность изделия проводить через себя тепло. Чем она ниже, тем лучше.

Во время проведения расчета теплотехники опираются на следующие документы:

• СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий». Документ переиздан на основе СНиП 23-02-2003. Основной норматив для расчета ;
• СП 131.13330.2012 «Строительная климатология». Новое издание СНиП 23-01-99*. Данный документ позволяет определить климатические условия населенного пункта, в котором расположен объект ;
• СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» более подробно, чем первый документ в списке, раскрывает тему ;
• ГОСТ 30494-96 (заменен на ГОСТ 30494-2011 с 2011 года) «Здания жилые и общественные» ;
• Пособие для студентов строительных ВУЗов Е.Г. Малявина «Теплопотери здания. Справочное пособие» .

* — дальше в тексте я буду ссылаться на нормативные документы и чтобы полностью не прописывать их название я укажу только номер, например .

Теплотехнический расчет не сложен. Его может выполнить человек без специального образования по шаблону. Главное очень внимательно подойти к вопросу.

Зачем строителю считать теплопотери?

Чтобы вам было комфортно находиться в том или ином жилом помещении, особенно в наших широтах, вам необходимо поддерживать правильный температурный режим воздуха в нем, который специально подсчитывается для обеспечения в доме эффективного отопления, работающего в свою очередь благодаря правильной установке теплооборудования. Оно должно обладать такими свойствами, чтобы воздух в помещении излишне не нагревался и не пересыхал от слишком сильного нагрева. Но недогрев в свою очередь может также привести к тому, что вам будет некомфортно находиться в помещении.

Как работает калькулятор расчета теплопотерь помещения?

В калькулятор расчета теплопотерь необходимо ввести ряд значений, таких как:

• ориентация каждого окна по сторонам света;
• количество окон;
• высота стен;
• материал, из которого изготовлены стены каждой комнаты.

В случае необходимости вы можете вычислить теплопотери и каждой стены по отдельности. Для этого укажите следующие параметры:

• вид стройматериала;
• ориентация стены на сторону света;
• габариты и толщина стен;
• наличие двери и количество каждого встроенного окна.

Онлайн калькулятор сразу же показывает результат произведенных вычислений. Далее, получив эту информацию, вы можете применить ее в процессе учета энергоэффективности всех остальных помещений. Он дает возможность не сделать ошибку при выборе нужного материала для большего утепления и выбрать наиболее оптимальный тип отопления.

В частности, если вы хотите устанавливать в вашем доме печь, то результаты данных расчетов позволят верно подобрать такие параметры печи, как мощность, тип агрегата, вид используемого топлива.

Способы расчетов тепловой энергии

Некоторые жильцы для расчета теплопотерь пользуются простым методом. Он заключается в том, что при условии высоты потолка – 2,5 м., площадь помещения умножается на 100 Вт. (при другой высоте потолка, вводится поправочный коэффициент). Но полученный результат при этом способе настолько не достоверный, что его можно смело прировнять к нулю.

Такое утверждение объясняется тем, что на теплопотери влияют несколько важных факторов, такие как:

• ограждающая конструкция;
• площадь окон и вид их остекленения;
• внутренняя температура;
• кратность теплообмена и др.

Помимо этого даже при равных условиях значений вышеперечисленных факторов, теплопотери у маленьких домов и больших зданий будут разные. Поэтому, чтобы более точно определить теплопотери, были разработаны следующие специальные методики:

1. Ручной подсчет. В этом случае все расчеты выполняются самостоятельно при помощи специально выведенных формул и таблиц.
2. Онлайн — калькулятор. Здесь достаточно будет ввести все указанные данные, в вычислительную программу, после чего она самостоятельно произведет расчет и выдаст итог.

При использовании этих способов, можно будет не только достоверно рассчитать теплопотери, но и правильно подобрать отопительную систему, при использовании которой не возникнет неоправданных затрат.

расчет теплопотерь

Итак, чтобы не допустить ошибок, рассмотрим каждый вычислительный способ более подробно.

Расчет мощности котла отопления и теплопотерь здания

Программа «Теремок»

Для выполнения расчета с помощью персонального компьютера специалисты часто используют программу для теплотехнического расчета «Теремок». Она существует в онлайн-варианте и как приложение для оперативных систем.

Программа производит вычисления на основе всех необходимых нормативных документов. Работа с приложением предельно проста. Оно позволяет выполнять работу в двух режимах:

• расчет необходимого слоя утеплителя;
• проверка уже продуманной конструкции.

В базе данных имеются все необходимые характеристики для населенных пунктов нашей страны, достаточно лишь выбрать нужный. Также необходимо выбрать тип конструкции: наружная стена, мансардная кровля, перекрытие над холодным подвалом или чердачное.

При нажатии кнопки продолжения работы появляется новое окно, позволяющее «собрать» конструкцию. Многие материалы имеются в памяти программы. Они подразделены на три группы для удобства поиска: конструкционные, теплоизоляционные и теплоизоляционно-конструкционные. Нужно задать лишь толщину слоя, теплопроводность программа укажет сама.

При отсутствии необходимых материалов их можно добавить самостоятельно, зная теплопроводность.

Перед тем как производить вычисления, необходимо выбрать тип расчета над табличкой с конструкцией стены. В зависимости от этого программа выдаст либо толщину утеплителя, либо сообщит о соответствии ограждающей конструкции нормам. После завершения вычислений, можно сформировать отчет в текстовом формате.

«Теремок» очень удобен для пользования и с ним способен разобраться даже человек без технического образования. Специалистам же он значительно сокращает время на вычисления и оформление отчета в электронном виде.

Главным достоинством программы является тот факт, что она способна вычислить толщину утепления не только наружной стены, но и любой конструкции. Каждый из расчетов имеет свои особенности, и непрофессионалу довольно сложно разобраться во всех. Для строительства частного дома достаточно освоить данное приложение, и не придется вникать во все сложности. Расчет и проверка всех ограждающих поверхностей займет не более 10 минут.

Как пользоваться программой для расчета

Для того чтобы рассчитать правильно теплопотери нужно уметь пользоваться теплокалькулятором. Для этого необходимо зайти на страницу с понравившимся калькулятором, указать регион, где располагается Ваш объект.

После заданного региона необходимо выбрать тип здания из предложенных ниже вариантов, далее необходимо указать основные параметры помещения, окон, дверей. Вы указываете индивидуальные параметры. Дополнительные параметры устанавливаются программой автоматически. Когда все данные внесены нажимаем кнопку получить расчёт.

Основной характеристикой для данной программы является то, что программа является эффективной. За долю секунды Вы получите точный результат и сможете применить его на практике.

Программа имеет расширенный ассортимент материалов, из которых может быть выполнен стеновой пирог, что ещё больше упрощает работу и расчёт. Также большим плюсам калькулятора является наличие возможности добавлять слои. С помощью такого оборудования можно не сомневаться, что расчёты пройдут правильно будут соотносимы с государственными стандартами.

Потери тепла через полы

Потери тепла через полы рассчитываются по той же формуле:
Q_пола = k_пола * F_пола (t_вн — t_нар),
где Q_пола — теплопотери, Вт;
k_пола — коэффициент теплопередачи пола, Вт/(м2*град.C);
F_пола — площадь пола;
t_вн — температура воздуха внутри, град. C; можно принимать 20 град.С

t_нар — температура воздуха/грунта снаружи, град. C; можно принимать 5 град.С

Пол над грунтом

Если пол находится на лагах, над неотапливаемым подвалом, k_пола рассчитывается по формуле:
где k — коэффициент теплопередачи пола, Вт/(м2*град.C);
d₁ — толщина первого слоя пола (например, бетон), м;
λ₁ — коэффициент теплопроводности первого слоя пола, Вт/(м*K); дает производитель материала, или можно взять по таблице коэффициентов теплопроводности

d₂ — толщина второго слоя пола (например, пенополистирол), м;
λ₂ — коэффициент теплопроводности второго слоя пола, Вт/(м*K); по принципу λ₁.

d_n, λ_n — если есть еще слои — по принципу d₁ и λ₁;
α_вн — коэффициент теплоотдачи от внутреннего воздуха к полу; принимаем равным 6.

α_нар — коэффициент теплоотдачи от пола к наружному воздуху/грунту. см. ниже

Пол на грунте

Если пол расположен непосредственно на грунте, то k_пола рассчитывается по формуле:

,
где d — толщина утепляющего слоя, м;
λ — коэффициент теплопроводности утепляющего слоя, Вт/(м2*град.C);
R_c по зонам шириной 2 м, параллельным наружным стенам, принимаем равным 2,1 для 1-й зоны; 4,3 для 2-й зоны; 8,6 для 3-й зоны и 14,2 для оставшейся площади.

Как рассчитать теплопотери дома?

В большой мере на сохранение температур влияет надежность установленных окон и само расположение помещения относительно всей постройки. При указании нужного типа остекления стоит знать, что обычные стекла, а не стеклопакеты могут быть главной причиной теплопотерь. Отсутствие теплоизоляции стен в кирпичном строении недопустимо за счет неплохого сохранения температур материалом, способным поддерживать нужный режим в комнатах. Обычные помещения из железобетонных плит или бетонных блоков в недостаточной мере задерживают тепло.

Специальный калькулятор расчета теплопотерь стен дома учитывает и соотношение площади окон относительно площади пола. Чем выше получаемый процент, тем больше коэффициент потерь тепла. Подсчет производится суммированием площади всех окон в комнате и определением их процентного соотношения относительно площади пола.

Температура снаружи учитывается по средним показателям во время зимнего периода. Количество стен, которые выходят наружу, напрямую сказываются на сохранности заданных температур: именно через стены происходит наибольшая отдача тепла. Поэтому точный расчет теплопотерь дома можно получить только при правильном задании параметров комнаты.

Указание типа помещения, размеров стен, пола и потолка необходимы для корректного расчета потери тепла для каждой плоскости. Это позволит калькулятору провести суммирование и, опираясь на дополнительные данные (количество и тип остекления окон, утепление стен) получить правильный результат.

Зачем выполняется расчет?

Перед началом строительства заказчик может выбрать, будет он учитывать теплотехнические характеристики или обеспечит только прочность и устойчивость конструкций.

Расходы на утепление совершенно точно увеличат смету на возведение здания, но снизят затраты на дальнейшую эксплуатацию. Индивидуальные дома строят на десятки лет, возможно, они будут служить и следующим поколениям. За это время затраты на эффективный утеплитель окупятся несколько раз.

Что получает владелец при правильном выполнении расчетов:

• Экономия на отоплении помещений. Тепловые потери здания снижаются, соответственно, уменьшится количество секций радиатора при классической системе отопления и мощность системы теплых полов. В зависимости от способа нагрева, затраты владельца на электричество, газ или горячую воду становятся меньше;
• Экономия на ремонте. При правильном утеплении в помещении создается комфортный микроклимат, на стенах не образуется конденсат, и не появляются опасные для человека микроорганизмы. Наличие на поверхности грибка или плесени требует проведения ремонта, причем простой косметический не принесет никаких результатов и проблема возникнет вновь;
• Безопасность для жильцов. Здесь, также как и в предыдущем пункте, речь идет о сырости, плесени и грибке, которые могут вызывать различные болезни у постоянно пребывающих в помещении людей;
• Бережное отношение к окружающей среде. На планете дефицит ресурсов, поэтому уменьшение потребления электроэнергии или голубого топлива благоприятно влияет на экологическую обстановку.

Величины измерения и факторы, влияющие на теплопотери

Величина измерения теплопотери называется теплопередающим сопротивлением. Основным фактором является перепад температур.

Пути ухода тепла из дома в процентном соотношении

Как многие думают основными факторами из-за которых происходят теплопотери, являются окна и двери. Но это далеко не так. Существенными теплопотерями могут быть неправильно монтированный пол, стены, потолок.

Основными факторами, влияющими на теплопотери, являются:

• большой уровень перепада температур на улице и в доме;
• теплоизоляционный свойства стен, потолка и пола.

Пример стенового пирога

Основными характеристиками, влияющими на расчёт теплопотерь, является расчёт стенового пирога. Необходимо выбрать и указать три разновидности материала, из которого выполнена стена и указать их толщину. При работе с онлайн калькулятором не нужно указывать коэффициент теплопроводимости, умная программа это сделает за Вас самостоятельно.

Если начинка стены имеет большее количество слоёв из разных материалов, то необходимо в программе нажать на клавишу «добавить материал», и указать дополнительные слои и их толщину.

Теплотехнический расчет онлайн (обзор калькулятора)

Теплотехнический расчет можно сделать в Интернете онлайн. Неплохим, как на мое усмотрение являться сервис: rascheta.net. Давайте вкратце рассмотрим, как с ним работать.

Перейдя на сайт онлайн калькулятора, первым делом нужно выбрать нормативы по которым будет производится расчет. Я выбираю свод правил от 2012 года, так как это более новый документ.

Дальше нужно указать регион в котором будет строятся объект. Если нет Вашего города выбирайте ближайший большой город. После этого указываем тип зданий и помещений. Скорей всего Вы будете рассчитывать жилое здание, но можно выбрать общественные, административные, производственные и другие. И последнее, что нужно выбрать — вид ограждающей конструкции (стены, перекрытия, покрытия).

Расчетную среднюю температуру, относительную влажность и коэффициент теплотехнической однородности оставляем такими же, если не знаете как их изменять.

В опциях расчета устанавливаем все две галочки, кроме первой.

В таблице указываем пирог стены начиная снаружи — выбираем материал и его толщину. На этом собственно весь расчет и закончен. Под таблицей будет результат расчета. Если какое-то из условий не выполняется меняем толщину материала или же сам материал, пока данные не будут соответствовать нормативным документам.

Если Вы желаете посмотреть алгоритм расчета, то нажимаем на кнопку «Отчет» внизу страницы сайта.

Информация по назначению калькулятора

К алькулятор теплопотерь предназначен для расчета примерного количества тепла, теряемого помещением через ограждающие конструкции в единицу времени в самую холодную пятидневку выбранного населенного пункта (по актуализированной редакции СП 131.13330.2012).

Д анные расчеты являются достаточно приблизительными, так как невозможно учесть абсолютно все факторы, влияющие на тепловые потери, а полученные результаты необходимо проверять экспериментально, для подтверждения расчетов. Ошибки в конструкции стен так же могут значительным образом повлиять на фактические теплопотери. Например, образование конденсата внутри стеновой конструкции может значительно увеличить теплопроводность теплоизолирующего материала в зимний период.

Т акже на общие теплопотери влияют разность наружной и внутренней температур, солнечная радиация, атмосферные осадки, ветра и другие факторы. Моделирование процессов тепловых потерь целого здания является актуальной проблемой. Зная теплопотери здания, можно переходить к выбору мощности и вариантов системы отопления.

Д ля снижения тепловых потерь здания необходимо использовать максимально эффективные теплоизоляционные материалы

Особенно стоит уделить внимание кровле, так как именно через нее наружу уходит наибольшее количество тепла из помещения. Для поддержания комфортного внутреннего микроклимата, а так же снижения финансовых затрат на отопление, необходимо соблюдать правильный баланс утепления всех ограждающих конструкций

Примерное минимальное качество утепления наружных стен

Х орошее:

300 мм Дерево + 100 мм Полистирол/Каменная Вата

500 мм Газо- и пенобетон

300 мм Газо- и пенобетон + 100 мм Полистирол/Каменная Вата

400 мм Керамзитобетон + 100 мм Полистирол/Каменная Вата

250 мм Кирпич + 200 мм Полистирол/Каменная Вата

300 мм Дерево + 50 мм Полистирол/Каменная Вата

400 мм Газо- и пенобетон

300 мм Газо- и пенобетон + 50 мм Полистирол/Каменная Вата

200 мм Керамзитобетон + 100 мм Полистирол/Каменная Вата

250 мм Кирпич + 100 мм Полистирол/Каменная Вата

200 мм Газо- и пенобетон

100 мм Газо- и пенобетон + 120 мм Кирпич

300 мм Керамзитобетон

Общие замечания по порядку расчета

• Сначала рассчитываются теплопотери через двери, стены и окна, все сразу, то есть после ввода всех данных по ним, или по отдельности – после ввода параметров, например по одной из стен или двери; затем рассчитываются таким же образом теплопотери через потолок, пол и потери на инфильтрацию.
• Каждый элемент может быть пересчитанный повторно после корректировки его параметров; при этом следует учесть, что если вы изменяете количество слоев материалов, сами материалы, наличие или отсутствие окон, перед всеми этими действиями следует нажать кнопку “сброс входных данных”.
• Расчет теплопотерь через пол, потолок и инфильтрацию возможен только после расчета потерь через стены.
• “Температура воздуха снаружи” (для стен) и “температура над” (для потолка) вводятся в случае, если они отличаются от температуры, указанной в общих условиях для расчета.
• Перед расчетом теплопотерь через стены из их площади вычитается площадь окон и двери.

Куда уходит тепло?

Тепло из дома может уходить разными «путями». Основные из них:

• Ограждающие конструкции — стены, крыша, пол, подвальное помещение и т. п.
• Окна.
• Двери.
• Системы вентиляции.

Потери тепла

Суммарные теплопотери при этом могут быть очень велики. Существует несколько причин потерь тепла в доме:

1. Разница температур внутри дома и на улице.
2. Недостаточная теплозащита ограждающих конструкций — малое сопротивление теплопередаче.

Сопротивление строительных конструкций теплопередаче — важнейший параметр, который необходимо знать, выполняя расчеты. Именно он оказывает максимальное влияние на потери тепла, а значит, и на необходимую мощность отопительной системы. Этот параметр показывает количество тепла, пропускаемое 1 кв. метром рассчитываемой конструкции при определенном перепаде температур. Определяется он по формуле: R = ΔT/q.

Энергосберегающие стеклопакеты

Теряемое 1 кв. метром конструкции количество тепла обозначается буквой q и измеряется в Вт/м. ΔT — разница между внутридомовой и уличной температурой. Используя эту формулу для расчетов «многослойной» конструкции, например, деревянных стен, обложенных кирпичом, необходимо учитывать суммарное сопротивление — древесины, кирпича и воздуха.

При выполнении расчетов теплопотерь необходимо использовать данные по самым неблагоприятным периодам года, когда наблюдаются сильные морозы или ветра. Практически во всех справочниках, применяемых специалистами для оценки уровня теплопотерь здания, термосопротивление стройматериалов обязательно указывается с учетом этого требования и климатических условий разных регионов. Температура внутри помещения, как правило, берется усредненная, составляющая 20 °С. В этом случае для средней полосы России в условиях морозной зимы ΔT составит 50 °С.

Калькулятор теплопотерь

Несмотря на то, что отопительные приборы постоянно совершенствуются, теплопотери все же остаются на критическом уровне

Поэтому, важно проводить систематический расчет и проводить соответствующие мероприятия, чтобы эти показатели снижались. Независимо от того, в каком именно здании или помещении проводятся замеры теплопотерь, зачастую они связаны с тем, что тепло выходит через различные ограждающие конструкции

В частности, такие как:

• Стены;
• Окна;
• Двери;
• Потолки;
• Полы.

Помимо этого, нужно также учитывать и такой фактор, как надобность нагрева того воздуха, который проникает через различные зазоры и неплотные соединения. Чтобы избежать значительных теплопотерь, нужно выполнить их расчет и только лишь после этого, определить основной фронт работ по устранению проблемы.

При этом совершенно не нужно учитывать потерю тепла, которая происходит через внутренние перегородки, если разность между температурами составляет не более 3 градусов. Очень редко подсчет потерь тепла проводится через окна или двери, поэтому, обязательно нужно воспользоваться специальными нормами и правилами. Существует несколько различных типов расчетов. При помощи первого можно легко определить количество энергии, уходящей на нагрев воздуха, проникнувшего через вентиляционную систему. Второй способ расчетов позволяет определить количество энергии, требуемой на нагрев воздуха, проникающего сквозь неплотно установленные окна и двери.

При помощи расчета теплопотерь дома онлайн, можно узнать объем потерь для каждой комнаты отдельно, просчитывая самые различные варианты. Калькулятор теплопотерь достаточно простой, нужно только строго соблюдать порядок работы с ним.

Чтобы посчитать возможные теплопотери, нужно:

• Задать габариты помещения;
• Внести показатели температуры снаружи;
• Указать температуру внутри помещения.

Помимо этого, нужно определить количество слоев в стене и перекрытии, оконных и дверных проемов. После этого останется только нажать на кнопку и получить результаты отдельно для каждой стены или перекрытия

Важно! Калькулятор расчетов онлайн очень удобен, так как проводить все требуемые расчеты можно буквально за несколько минут, а также при надобности есть возможность быстро обновить данные

Онлайн калькулятор теплопотерь

Очень легко посчитать, сколько энергии уходит за пределы строения, можно в специальном приложении на сайте santehnikportal.ru. Расчеты делаются при помощи подходящей компьютерной программы, в которую подставляются данные.

Чтобы рассчитать теплопотери, параметры помещения, регион проживания, средние температуры в холодный период и другие данные вводятся в специальные поля и раскрывающиеся списки онлайн калькулятора.

Значения пересчитываются автоматически. Результат общих теплопотерь помещения выводится нижней части калькулятора в разделе «Общие теплопотери помещения, Вт».

Просто о сложном — расчет по удельным характеристикам

Расчет теплопотерь легко может превратиться в настоящую головную боль. На практике рассчитать показатели можно по удельным характеристикам здания. Самое главное — помнить, что расчет ведется не по площади, а по объему здания. Также необходимо учитывать его назначение и этажность. Тепло уходит из дома через строительные ограждающие конструкции.

«Воротами», через которые теплый воздух покидает здание, являются окна, двери, стены, пол, кровля. Кроме этого, влияние оказывает дельта температур — разница между температурой воздуха внутри и снаружи дома. Нельзя сбрасывать со счетов и климатические условия местности. Значительная часть тепла уходит через систему вентиляции. Парадокс заключается в том, что при выполнении расчетов многие начинающие домостроители забывают учесть этот параметр и получают цифры, далекие от объективности.

Заключение

Итоги предварительных расчетов

Важнейший вывод — необходимость проведения расчетов, в которых учитывается множество параметров, критериев и факторов. Правильно выполненный расчет теплопотерь легко станет тем «китом», на котором базируется энергоэффективное здание. Эти данные являются основными в определении мощности котла, количества секций радиаторов и других параметров отопительной сети.

Неспециалист может сделать такие расчеты, пользуясь формулами, но результаты далеко не всегда получаются точными и объективными. Лучший вариант — использование онлайн-калькуляторов для расчета. В это программное обеспечение изначально заложены все параметры, способные оказать влияние на сбережение тепла в доме.

Читайте далее:

Правильный расчет теплопотерь дома

Делаем быстрый расчет мощности радиаторов отопления — калькулятор онлайн

Как провести расчет водяного теплого пола — калькулятор и правила

Проводим отопление дома: как рассчитать мощность котла

Как правильно выполнить расчет радиаторов отопления по площади дома