Как оформить теплотехнический расчет

Обновлено: 18.05.2024

Расчет теплопотерь или теплотехнический расчет – это определение соответствия ограждающих конструкций современным требованиям и нормам по тепловой защите здания.

Расчет потерь тепла при перепланировке квартиры нужен, когда планируются работы по демонтажу подоконного блока или расширению оконного проема. Такие варианты перепланировок требуют соблюдения мер по сохранению энергоэффективности здания в холодное время года. Для этого в увеличенных проемах монтируются рамы с энергосберегающими стеклопакетами.

Для справки: соединять лоджию или балкон с помещениями квартиры напрямую запрещено. Также нельзя переносить на них радиаторы, подключенные к системе отопления дома.

При успешном согласовании перепланировки результат теплотехнического расчета является одним из критериев оценки качества проекта. Именно поэтому закон обязывает поручать проектирование перепланировок организациям, имеющим нужный допуск СРО.

Пример перепланировки, требующей расчета теплотехники:

План квартиры до перепланировки
План квартиры после перепланировки

Данный проект перепланировки разработан для квартиры в новом доме, сданной без отделки и оборудования.

Теплотехнический расчет: нормативы и технические условия

Расчетные параметры наружного воздуха соответствуют СНиП 23-01-99 "Строительная климатология" и СНиП 41-01-2003 "Отопление, вентиляция и кондиционирование" для проектирования отопления, вентиляции и кондиционирования в холодный период года (параметры Б) в нормальном климатическом районе для строительства.

Намеченные при перепланировке работы

- демонтаж подоконной части наружной стены с увеличением ширины проема, с последующей установкой витражных распашных (раздвижных) дверей из огнеупорного герметичного трехслойного стекла (Rрт=0,54 м2*С/Вт) в ПВХ-профиле в помещениях жилой комнаты №1 и жилой комнаты №2, с сохранением теплового контура помещений;

- демонтаж подоконной части наружной стены с увеличением ширины проема, с последующей установкой витражных распашных (раздвижных) дверей из двухкамерного стеклопакета (Rрт=0,54 м2*С/Вт) в раме из ПВХ-профиля в помещении кухни №4, с сохранением теплового контура помещений;

- перенос отопительного прибора в комнате 2 на другое место;

- утепление потолка лоджии 2 (пенополистирол 50 мм);

- частичный демонтаж оконного блока в помещении кухни и установка распашной стеклянной двери в деревянном переплете (Rрт=0,54 м2*С/Вт) с сохранением теплового контура помещений;

- перенос отопительных приборов в жилых комнатах №1, №2 и в кухне №4 на другое место.

Теплотехнический расчет помещений квартиры

Жилая комната №1 (по проекту)

Лоджия №1а и жилая комната №1 до переустройства. Лоджия застеклена однокамерным стеклопакетом в ПВХ-профиле. Расчетная температура на остекленной лоджии в зимнее время принимается равной -12 ˚С . Конструкция пола и потолка: перекрытие монолитное железобетонное 300 мм, λ = 2,04 Вт/м ˚С .

Конструкция наружной стены

Наружная несущая стена дома из пенобетонных блоков на цементно-песчанном растворе с эффективным утеплителем, облицованы кирпичом, общая толщина стены 640 мм. Сопротивление теплопередачи несущей стены дома R0 = 2,7 м2 ˚С /Вт. Площадь рассчитываемого фрагмента несущей стены – 9,1м2.

Теплопотери через изменяемый фрагмент стены комнаты №1, примыкающий к лоджии №1, до переустройства составляют:

Q0 = 1/ R0 * F * (tB – tH) * n, где
F – площадь стены (ограждения);
tH – расчетная наружная температура = температуре на лоджии (-12 ˚С );
tB – расчетная внутренняя температура;
n – поправочный коэффициент, значение которого выбирается согласно табл. 6 СНиП 23-02-2003.
Q0 = 1/2,7 * 9,1 * (20+12) * 1 = 108 Вт
Теплопотери через оконный и дверной проемы жилой комнаты №1 до переустройства составляют:
Q0 = 1/0,54 * 3,22 * (20+12) * 1 = 190 Вт
3,22 м2 – площадь окна и балконной двери;
0,54 ˚С /Вт - сопротивление теплопередачи окна и балконной двери.

Общие теплопотери через изменяемый фрагмент стены до переустройства жилой комнаты №1 составляют: 298 Вт.

Жилая комната №1 после переустройства

Был произведен демонтаж подоконной части наружной стены с увеличением дверного балконного проема. Установлены витражные раздвижные двери из огнеупорного герметичного трехслойного стекла с сопротивлением теплопередаче 0,54 ˚С /Вт.

Теплопотери через измененный фрагмент наружной несущей стены жилой комнаты №1 после переустройства составляют:

Q0 = 1/2,7 * 7,82 * (20+12) * 1 = 93 Вт

Теплопотери через дверной проем жилой комнаты №1 после переустройства составляют:

Q0 = 1/0,54 * 4,5 * (20+12) * 1 = 266 Вт

Общие теплопотери через изменяемый фрагмент стены после переустройства жилой комнаты №1 составляют: 354 Вт.

Теплопотери фрагмента жилой комнаты №1 после переустройства повысились на 61,0 Вт, что ничтожно мало по сравнению с теплопотерями всей комнаты, и может не учитываться. Следовательно, тепловой контур комнаты №1 не нарушен.

Отопительный прибор перевешивается на простенок между раздвижными балконными дверьми с выходом на лоджию и стеной.

Жилая комната №2 (по проекту)

Лоджия №2а и жилая комната №2 до переустройства. Лоджия застеклена однокамерным стеклопакетом в ПВХ-профиле. Расчетная температура на лоджии в зимнее время принимается равной -12 ˚С . Конструкция пола и потолка: перекрытие монолитное железобетонное 300 мм, λ = 2,04 Вт/м ˚С .

Конструкция наружной стены

Наружная несущая стена дома из пенобетонных блоков на цементно-песчанном растворе с эффективным утеплителем, облицованы кирпичом, общая толщина стены 640 мм. Сопротивление теплопередачи несущей стены дома R0 = 2,7 м2 ˚С /Вт. Площадь рассчитываемого фрагмента несущей стены – 7,4 м2.

Теплопотери через изменяемый фрагмент стены комнаты №2, примыкающий к лоджии №2а, до переустройства составляют:

Q0 = 1/2,7 * 7,4 * (20+12) * 1 = 88 Вт

Теплопотери через оконный и дверной проемы жилой комнаты №2 до переустройства составляют:

Q0 = 1/0,54 * 3,68 * (20+12) * 1 = 220 Вт
3,68 м2 – площадь окна и балконной двери;
0,54 ˚С /Вт - сопротивление теплопередачи окна и балконной двери.

Общие теплопотери через изменяемый фрагмент стены до переустройства жилой комнаты №2 составляют: 308 Вт.

Жилая комната №2 после переустройства

Был произведен демонтаж подоконной части наружной стены с увеличением дверного балконного проема. Установлены витражные раздвижные двери из огнеупорного герметичного трехслойного стекла с сопротивлением теплопередаче 0,54 ˚С /Вт.

Теплопотери через измененный фрагмент наружной несущей стены жилой комнаты №2 после переустройства составляют:

Q0 = 1/2,7 * 2,98 * (20+12) * 1 = 35 Вт

Теплопотери через дверной проем жилой комнаты №2 после переустройства составляют:

Q0 = 1/0,54 * 8,1 * (20+12) * 1 = 480 Вт

Общие теплопотери через изменяемый фрагмент стены после переустройства жилой комнаты №2 составляют: 515 Вт.

Теплопотери жилой комнаты №2 после переустройства повысились на 207 Вт. Дополнительные теплопотери после переустройства возмещаются обогревателем (масляным радиатором), который устанавливается на площади комнаты №2 рядом с выходом на лоджию.

По проекту устанавливается радиатор Delongi TRN 0505M на 500 Вт.

Существующий отопительный прибор перевешивается на простенок между раздвижными балконными дверьми с выходом на лоджию и стеной.

Кухня №4 (по проекту)

Лоджия №4а и кухня №4 до переустройства. Лоджия застеклена однокамерным стеклопакетом в ПВХ-профиле. Расчетная температура на лоджии в зимнее время принимается равной -12 ˚С . Конструкция пола и потолка: перекрытие монолитное железобетонное 300 мм, λ = 2,04 Вт/м ˚С .

Конструкция наружной стены

Наружная несущая стена дома из пенобетонных блоков на цементно-песчанном растворе с эффективным утеплителем, облицованы кирпичом, общая толщина стены 640 мм. Сопротивление теплопередачи несущей стены дома R0 = 2,7 м2 ˚С /Вт. Площадь рассчитываемого фрагмента несущей стены – 5,03 м2.

Теплопотери через рассчитываемый фрагмент стены кухни №4, примыкающий к лоджии №4а, до переустройства составляют:

Q0 = 1/2,7 * 5,03 * (20+12) * 1 = 60 Вт

Теплопотери через оконный и дверной проемы кухни №4 до переустройства составляют:

Q0 = 1/0,54 * 4,22 * (20+12) * 1 = 250 Вт
4,22 м2 – площадь окна и балконной двери;
0,54 ˚С /Вт - сопротивление теплопередачи окна и балконной двери.

Общие теплопотери через изменяемый фрагмент стены до переустройства кухни №4 составляют:310 Вт.

Кухня №4 после переустройства

Был произведен демонтаж подоконной части наружной стены с увеличением дверного балконного проема. Установлены витражные раздвижные двери из двухкамерного стеклопакета с сопротивлением теплопередаче 0,54 ˚С /Вт.

Теплопотери через измененный фрагмент наружной несущей стены кухни №4 после переустройства составляют:

Q0 = 1/2,7 * 3,15 * (20+12) * 1 = 37 Вт

Теплопотери через дверной проем кухни №4 после переустройства составляют:

Q0 = 1/0,54 * 6,1 * (20+12) * 1 = 360 Вт

Общие теплопотери через изменяемый фрагмент стены после переустройства кухни №4 составляют: 397 Вт.

Теплопотери кухни №4 после переустройства повысились на 87Вт, что ничтожно мало по сравнению с теплопотерями всей кухни, и может не учитываться. Следовательно, тепловой контур кухни №4 не нарушен.

Отопительный прибор перевешивается на простенок между раздвижными балконными дверьми с выходом на лоджию и стеной.

Пример оформления теплотехнического расчета в проекте

В данном примере проекта перепланировки удаляется только часть подоконного блока, а радиатор отопления не переносится.

Удаление подоконного блока
Теплотехнический расчет: оформление в проекте

Познакомиться с другими вариантами проектов перепланировок, выполненных нашими специалистами, можно здесь.

Заказать проектную документацию для согласования перепланировки и теплотехнический расчет вы можете по номеру телефона, указанному на сайте.

Теплотехнический расчет

В современных условиях человек все чаще задумывается о рациональном использовании ресурсов. Электричество, вода, материалы. К экономии всего этого в мире пришли уже достаточно давно и всем понятно как это сделать. Но основную сумму в счетах на оплату составляет отопление, и не каждому понятно, как снизить расход по этому пункту.

Что такое теплотехнический расчет?

Основным показателем ограждающей поверхности с точки зрения теплозащиты стало приведенное сопротивление теплопередаче. Это величина, учитывающая теплозащитные характеристики всех слоев конструкции, учитывая мостики холода.

Подробный и грамотный теплотехнический расчет — достаточно трудоемок. При возведении частных домов, собственники стараются учесть прочностные характеристики материалов, часто забывая о сохранении тепла. Это может привести к довольно плачевным последствиям.

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.

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:

* — дальше в тексте я буду ссылаться на нормативные документы и чтобы полностью не прописывать их название я укажу только номер, например [1].

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

Пример расчета трехслойной стены без воздушной прослойки

Давайте подробно рассмотрим пример теплотехнического расчета. Для начала необходимо определиться с исходными данными. Материалы для строительства стен Вы, как правило, выбираете сами. Мы же будем рассчитывать толщину утепляющего слоя исходя из материалов стены.

Исходные данные

Данные индивидуальные для каждого объекта строительства и зависят от места расположения объекта.

1. Климат и микроклимат

text — расчетная температура воздуха снаружи. Она устанавливается по температуре самых холодных пяти дней в году. Значение можно найти в [2], таблице 1, столбец 5. Для заданной местности значение составляет -32ᵒС.

zht = 231 сутки – количество дней периода, когда необходимо дополнительное отопление помещения, то есть среднесуточная температура снаружи составляет меньше 8ᵒС. Значение ищут в той же таблице, что и предыдущее, но в столбце 11.

tht = -4,1ᵒС – средняя температура воздуха снаружи во время периода отопления. Значение указано в столбце 12.

2. Материалы стены

Материал стены

В расчет следует принимать все слои (даже слой штукатурки, если он есть). Это позволит наиболее точно рассчитать конструкцию.

В данном варианте рассмотрим стену, состоящую из следующих материалов:

  1. слой штукатурки, 2 сантиметра;
  2. внутренняя верста из кирпича керамического рядового полнотелого толщиной 38 сантиметров;
  3. слой минераловатного утеплителя Roсkwool, толщина которого подбирается расчетом;
  4. наружная верста из лицевого керамического кирпича, толщиной 12 сантиметров.

3. Теплопроводность принятых материалов

Все свойства материалов должны быть представлены в паспорте от производителя. Многие компании представляют полную информацию о продукции на своих сайтах. Характеристики выбранных материалов для удобства сводятся в таблицу.

Расчет толщины утеплителя для стены

1. Условие энергосбережения

Расчет значения градусо-суток отопительного периода (ГСОП) производится по формуле:

Dd = (tint — tht) zht.

Все буквенные обозначения, представленные в формуле, расшифрованы в исходных данных.

Dd = (20-(-4,1)) *231=5567,1 ᵒС*сут.

Нормативное сопротивление теплопередаче находим по формуле:

Коэффициенты а и b принимаются по таблице 4, столбец 3 [4].

Для исходных данных а=0,00045, b=1,9.

Rreq = 0,00045*5567,1+1,9=3,348 м2*ᵒС/Вт.

2. Расчет нормы тепловой защиты исходя из условий санитарии

Данный показатель не рассчитывается для жилых зданий и приводится в качестве примера. Расчет проводят при избытке явного тепла, превышающем 23 Вт/м3, или эксплуатации здания весной и осенью. Также вычисления необходимы при расчетной температуре менее 12ᵒС внутри помещения. Используют формулу 3 [1]:

Rreq = 1*(20+31)4*8,7 = 1,47 м2*ᵒС/Вт.

Из двух полученных в первом и втором пункте значений выбирается наибольшее, и дальнейший расчет ведется по нему. В данном случае Rreq = 3,348 м2*ᵒС/Вт.

3. Определение толщины утеплителя

Сопротивление теплопередаче для каждого слоя получают по формуле:

где δ – толщина слоя, λ – его теплопроводность.

а) штукатурка R шт = 0,02/0,87 = 0,023 м2*ᵒС/Вт;
б) кирпич рядовой R ряд.кирп. = 0,38/0,48 = 0,79 м2*ᵒС/Вт;
в) кирпич лицевой Rут = 0,12/0,48 = 0,25 м2*ᵒС/Вт.

Минимальное сопротивление теплопередаче всей конструкции определяется по формуле ([5], формула 5.6):

Формула расчета минимального сопротивления теплопередачи

Rint = 1/αint = 1/8,7 = 0,115 м2*ᵒС/Вт;
Rext = 1/αext = 1/23 = 0,043 м2*ᵒС/Вт;
∑Ri = 0,023+0,79+0,25 = 1,063 м2*ᵒС/Вт, то есть сумма чисел, полученных в пункте 3;

R_тр^ут= 3,348 – (0,115+0,043+1,063) = 2,127 м2*ᵒС/Вт.

Толщина утеплителя определяется по формуле ([5] формула 5.7):

δ_тр^ут= 0,038*2,127 = 0,081 м.

Найденная величина является минимальной. Слой утеплителя принимают не меньше этого значения. В данном расчете принимаем окончательно толщину минераловатного утеплителя 10 сантиметров, для того, чтобы не пришлось резать купленный материал.

Для расчетов тепловых потерь здания, которые выполняются для проектирования отопительных систем, необходимо найти фактическое значение сопротивления теплопередаче с найденной толщиной утеплителя.

Rо = Rint+Rext+∑Ri = 1/8,7 + 1/23 + 0,023 + 0,79 + 0,1/0,038 + 0,25 = 3,85 м2*ᵒС/Вт > 3,348 м2*ᵒС/Вт.

Влияние воздушного зазора на теплозащитные характеристики

При наличии воздушно-вентилируемой прослойки в расчете учитываются только те слои, которые находятся до нее со стороны теплого воздуха. Например, пирог стены состоит из штукатурки, внутренней кладки, утеплителя, воздушной прослойки и наружной кладки. В расчет принимаются только штукатурка, внутренняя кладка и утеплитель. Наружный слой кладки идет после вентзазора, поэтому не учитывается. В данном случае наружная кладка выполняет лишь эстетическую функцию и защищает утеплитель от внешних воздействий.

Важно: при рассмотрении конструкций, где воздушное пространство замкнуто, оно учитывается в расчете. Например, в случае оконных заполнений. Воздух между стеклами играет роль эффективного утеплителя.

Программа для теплотехнического расчета Теремок

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.

Конструкция стены в программе Теремок

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

Тип расчета

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.

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.

Теплотехнический расчет онлайн (обзор калькулятора)

Теплотехнический расчет онлайн

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.

Теплотехнический расчет онлайн обзор калькулятора

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.

Опции расчета

В опциях расчета устанавливаем все две галочки, кроме первой.

Теплотехнический расчет пример

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.

Системы отопления призваны компенсировать потери тепла через ограждающие строительные конструкции: наружные стены, полы, потолки. При проведении теплотехнического расчета учитываются следующие факторы:

  1. среднегодовая температура и влажность наружного воздуха в соответствии с климатической зоной;
  2. направления и сила ветров;
  3. толщина наружных строительных конструкций и коэффициент теплопроводности материала;
  4. наличие оконных и дверных проемов, характеристики остекления;
  5. наличие чердачных и подвальных помещений для первых и верхних этажей.

Правильно подобрать конечные теплотехнические приборы можно только при условии полного учета всех перечисленных параметров. При проведении расчетов лучше несколько завысить показатели, в противном случае недостаток тепловой мощности может привести к необходимости переделки всей системы в целом.

При расчете теплотехнических расчетов показатели лучше зависеть.

Как лучше учесть все факторы для точного расчета необходимой мощности приборов отопления? Следует учесть, что наличие в комнате одного или двух окон увеличивает теплопотери на 20-30%.

Если же они находятся на северной или на ветреной стороне, то поправку можно смело увеличивать еще на 10%.

Важно! Радиаторы призваны компенсировать потери тепла и их параметры должны быть рассчитаны с некоторым запасом

1 Общая последовательность выполнения теплотехнического расчета

В
соответствии с п. 4 настоящего пособия
определить вид здания и условия, по
которым следует рассчитывать Rотр.

Определить
Rотр:

по
формуле (5), если здание рассчитывается
по санитарно-гигиеническим и комфортным
условиям;

по
формуле (5а) и табл. 2, если расчет должен
вестись исходя из условий энергосбережения.

Составить
уравнение общего сопротивления
ограждающей конструкции с одним
неизвестным по формуле (4) и приравнять
его Rотр.

Вычислить
неизвестную толщину слоя утеплителя
и определить общую толщину конструкции.
При этом необходимо учесть типовые
толщины наружных стен:

толщина
кирпичных стен должна быть кратна
размеру кирпича (380, 510, 640, 770 мм);

толщина
наружных стеновых панелей принимается
250, 300 или 350 мм;

Расчет теплообменников и различные методы составления теплового баланса

При расчете теплообменников могут использоваться внутренний и внешний методы составления теплового баланса. При внутреннем методе используются величины теплоемкостей. При внешнем методе используются величины удельных энтальпий.

При применении внутреннего метода тепловая нагрузка рассчитывается по разным формулам, в зависимости от характера протекания теплообменных процессов.

Если теплообмен происходит без каких-либо химических и фазовых превращений, а соответственно и без выделений или поглощений тепла.

Соответственно тепловая нагрузка рассчитывается по формуле

Если в процессе теплообмена происходит конденсация пара или испарение жидкости, протекают какие-либо химические реакции, то используется другая форму для вычисления теплового баланса.

При использовании внешнего метода расчет теплового баланса ведется на основании того, что в теплообменный аппарат за какую-то единицу времени поступает и выходит равное количество тепла.
Если при внутреннем методе используются данные о теплообменных процессах в самом агрегате, то при внешнем методе используются данные внешних показателей.

Для расчета теплового баланса по внешнему методу используется формула
.

Под Q1 подразумевается то количество тепла, которое поступает в агрегат и ходит из него за единицу времени.
Под подразумевается энтальпия веществ, которые входит в агрегат и выходят из него.

Можно также вычислить разность энтальпий для того, чтобы установить то количество тепла, которое было передано между разными средами. Для этого используется формула .

Если же в процессе теплообмена происходили какие-либо химические или фазовые превращения, используется формула.

Технические требования к теплотехническим приборам

Как выбрать стальные или алюминиевые радиаторы наиболее подходящие для данных конкретных условий. Общие технические требования к приборам отопления устанавливаются ГОСТ 31311-2005. Этим документом устанавливаются основные понятия и их номинальные показатели. Максимальная температура теплоносителя для водяных приборов — 70°C при расходе не менее 60 кг в минуту и давлении в 1 атм.

При покупке радиатора важно изучить его техническую документацию. Ответ на вопрос, какие выбрать устройства для систем обогрева, и в частности радиаторы, можно получить после внимательного изучения его технической документации

На предприятии изготовителе проводят паспортные испытания, результаты которых отражаются в информационных официальных изданиях завода изготовителя

Ответ на вопрос, какие выбрать устройства для систем обогрева, и в частности радиаторы, можно получить после внимательного изучения его технической документации. На предприятии изготовителе проводят паспортные испытания, результаты которых отражаются в информационных официальных изданиях завода изготовителя.

Рекомендации, какие лучше приборы для конкретных систем отопления могут дать сотрудники эксплуатационных предприятий. Наличие теплостойкого наружного покрытия не только имеет декоративное значение, но и защищает металлические детали от коррозии. Требования к качеству таких покрытий определяется в соответствии с нормативами органов санитарного надзора и должны отвечать требованиям ГОСТ 9.032-74 (класс не ниже IV).

Важно! Оборудование систем обогрева зданий не должно иметь острых углов и кромок, способных травмировать человека при неосторожном обращении. Особенно внимательно к этому вопросу следует подходить при выборе оборудования для школ, детских садов и больниц

Теплотехнический расчет

В современных условиях человек все чаще задумывается о рациональном использовании ресурсов. Электричество, вода, материалы. К экономии всего этого в мире пришли уже достаточно давно и всем понятно как это сделать. Но основную сумму в счетах на оплату составляет отопление, и не каждому понятно, как снизить расход по этому пункту.

Что такое теплотехнический расчет?

Основным показателем ограждающей поверхности с точки зрения теплозащиты стало приведенное сопротивление теплопередаче. Это величина, учитывающая теплозащитные характеристики всех слоев конструкции, учитывая мостики холода.

Подробный и грамотный теплотехнический расчет — достаточно трудоемок. При возведении частных домов, собственники стараются учесть прочностные характеристики материалов, часто забывая о сохранении тепла. Это может привести к довольно плачевным последствиям.

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.

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:

* — дальше в тексте я буду ссылаться на нормативные документы и чтобы полностью не прописывать их название я укажу только номер, например [1].

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

Пример расчета трехслойной стены без воздушной прослойки

Давайте подробно рассмотрим пример теплотехнического расчета. Для начала необходимо определиться с исходными данными. Материалы для строительства стен Вы, как правило, выбираете сами. Мы же будем рассчитывать толщину утепляющего слоя исходя из материалов стены.

Исходные данные

Данные индивидуальные для каждого объекта строительства и зависят от места расположения объекта.

1. Климат и микроклимат

text — расчетная температура воздуха снаружи. Она устанавливается по температуре самых холодных пяти дней в году. Значение можно найти в [2], таблице 1, столбец 5. Для заданной местности значение составляет -32ᵒС.

zht = 231 сутки – количество дней периода, когда необходимо дополнительное отопление помещения, то есть среднесуточная температура снаружи составляет меньше 8ᵒС. Значение ищут в той же таблице, что и предыдущее, но в столбце 11.

tht = -4,1ᵒС – средняя температура воздуха снаружи во время периода отопления. Значение указано в столбце 12.

2. Материалы стены

Материал стены

В расчет следует принимать все слои (даже слой штукатурки, если он есть). Это позволит наиболее точно рассчитать конструкцию.

В данном варианте рассмотрим стену, состоящую из следующих материалов:

  1. слой штукатурки, 2 сантиметра;
  2. внутренняя верста из кирпича керамического рядового полнотелого толщиной 38 сантиметров;
  3. слой минераловатного утеплителя Roсkwool, толщина которого подбирается расчетом;
  4. наружная верста из лицевого керамического кирпича, толщиной 12 сантиметров.

3. Теплопроводность принятых материалов

Все свойства материалов должны быть представлены в паспорте от производителя. Многие компании представляют полную информацию о продукции на своих сайтах. Характеристики выбранных материалов для удобства сводятся в таблицу.

Расчет толщины утеплителя для стены

1. Условие энергосбережения

Расчет значения градусо-суток отопительного периода (ГСОП) производится по формуле:

Dd = (tint — tht) zht.

Все буквенные обозначения, представленные в формуле, расшифрованы в исходных данных.

Dd = (20-(-4,1)) *231=5567,1 ᵒС*сут.

Нормативное сопротивление теплопередаче находим по формуле:

Коэффициенты а и b принимаются по таблице 4, столбец 3 [4].

Для исходных данных а=0,00045, b=1,9.

Rreq = 0,00045*5567,1+1,9=3,348 м2*ᵒС/Вт.

2. Расчет нормы тепловой защиты исходя из условий санитарии

Данный показатель не рассчитывается для жилых зданий и приводится в качестве примера. Расчет проводят при избытке явного тепла, превышающем 23 Вт/м3, или эксплуатации здания весной и осенью. Также вычисления необходимы при расчетной температуре менее 12ᵒС внутри помещения. Используют формулу 3 [1]:

Rreq = 1*(20+31)4*8,7 = 1,47 м2*ᵒС/Вт.

Из двух полученных в первом и втором пункте значений выбирается наибольшее, и дальнейший расчет ведется по нему. В данном случае Rreq = 3,348 м2*ᵒС/Вт.

3. Определение толщины утеплителя

Сопротивление теплопередаче для каждого слоя получают по формуле:

где δ – толщина слоя, λ – его теплопроводность.

а) штукатурка R шт = 0,02/0,87 = 0,023 м2*ᵒС/Вт;
б) кирпич рядовой R ряд.кирп. = 0,38/0,48 = 0,79 м2*ᵒС/Вт;
в) кирпич лицевой Rут = 0,12/0,48 = 0,25 м2*ᵒС/Вт.

Минимальное сопротивление теплопередаче всей конструкции определяется по формуле ([5], формула 5.6):

Формула расчета минимального сопротивления теплопередачи

Rint = 1/αint = 1/8,7 = 0,115 м2*ᵒС/Вт;
Rext = 1/αext = 1/23 = 0,043 м2*ᵒС/Вт;
∑Ri = 0,023+0,79+0,25 = 1,063 м2*ᵒС/Вт, то есть сумма чисел, полученных в пункте 3;

R_тр^ут= 3,348 – (0,115+0,043+1,063) = 2,127 м2*ᵒС/Вт.

Толщина утеплителя определяется по формуле ([5] формула 5.7):

δ_тр^ут= 0,038*2,127 = 0,081 м.

Найденная величина является минимальной. Слой утеплителя принимают не меньше этого значения. В данном расчете принимаем окончательно толщину минераловатного утеплителя 10 сантиметров, для того, чтобы не пришлось резать купленный материал.

Для расчетов тепловых потерь здания, которые выполняются для проектирования отопительных систем, необходимо найти фактическое значение сопротивления теплопередаче с найденной толщиной утеплителя.

Rо = Rint+Rext+∑Ri = 1/8,7 + 1/23 + 0,023 + 0,79 + 0,1/0,038 + 0,25 = 3,85 м2*ᵒС/Вт > 3,348 м2*ᵒС/Вт.

Влияние воздушного зазора на теплозащитные характеристики

При наличии воздушно-вентилируемой прослойки в расчете учитываются только те слои, которые находятся до нее со стороны теплого воздуха. Например, пирог стены состоит из штукатурки, внутренней кладки, утеплителя, воздушной прослойки и наружной кладки. В расчет принимаются только штукатурка, внутренняя кладка и утеплитель. Наружный слой кладки идет после вентзазора, поэтому не учитывается. В данном случае наружная кладка выполняет лишь эстетическую функцию и защищает утеплитель от внешних воздействий.

Важно: при рассмотрении конструкций, где воздушное пространство замкнуто, оно учитывается в расчете. Например, в случае оконных заполнений. Воздух между стеклами играет роль эффективного утеплителя.

Программа для теплотехнического расчета Теремок

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.

Конструкция стены в программе Теремок

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

Тип расчета

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.

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.

Теплотехнический расчет онлайн (обзор калькулятора)

Теплотехнический расчет онлайн

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.

Теплотехнический расчет онлайн обзор калькулятора

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.

Опции расчета

В опциях расчета устанавливаем все две галочки, кроме первой.

Теплотехнический расчет пример

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.

Читайте также: