Izračun gubitka topline kod kuće: formula, kalkulator

Izračun gubitka topline kod kuće: formula, kalkulator Kako izračunati gubitak topline iz privatne kuće + formule

Tako da je vaša kuća nije Bezdana za troškove za grijanje, to je vrijedno proučavanja osnovne pravce toplinskih tehničkih istraživanja i metode kalkulacije. Bez prethodne obračun toplinske propusnosti i vlage akumulacije, cijela bit gradnju kuća je izgubljena. Predlažemo da razmotrimo kako izračunati gubitak topline privatne kuće.

Različita područja fizike imaju puno zajedničkog u opisu pojava koje proučavaju. U toplinskom inženjerstvu sve je isto - principi koji opisuju termodinamičke sustave očito rezoniraju s temeljima električnog magnetizma, klasične mehanike i hidrodinamike.

Na kraju, to će biti oko opisuje isti svijet, i stoga neće biti čudno da proces modeli se odlikuju određenim zajedničkim značajkama u većini područja istraživanja.

Opće informacije

Termički procesi i njihova fizika

Bit toplinskih pojava razumjeti nije teško. Temperatura tijela ili stupanj zagrijavanja neće biti ništa drugo do mjera intenziteta vibracija elementarnih čestica od kojih se tijelo sastoji. Jasno je da kada se dvije čestice sudaraju, onaj s višom razinom energije će dati energiju na česticu s manje energije, ali ne i obrnuto. Ali to nije jedini način izmjene energije, jer je prijenos moguć zbog kvanta toplinskog zračenja.

U tom slučaju, osnovni princip će sigurno ostati - kvantni emitira manje grijani atom nije u mogućnosti prijenosa energije za toplijih elemenata čestica. Jednostavno se odbija od njega i može nestati bez traga ili prenijeti svoju energiju na drugi atom koji ima manje energije.

Termodinamika je prekrasno, da se postupci koji se pojavljuju u njoj potpuno vizualni, a može se tumačiti pod krinkom različitih modela. Glavno je da se poštuju osnovni postulati, na primjer, zakon prijenosa energije i ravnoteže termodinamičkog tipa. Dakle, ako je vaša ideja u skladu s takvim pravilima, tada možete lako razumjeti metodologiju proračuna toplinske tehnike od a do z.

Pojam otpornosti prijenosa topline

Sposobnost određenog materijala za prijenos toplinske energije naziva topline. Uvijek je veća od gustoće tvari i što je struktura bolje prilagođena prenošenju oscilacija kinetičkog tipa. Količina koja je obrnuto proporcionalna toplinskoj vodljivosti je otpor toplinskog tipa. Za sve materijale svojstvo može poprimiti jedinstvene vrijednosti ovisno o obliku, strukturi i mnogim drugim čimbenicima. Na primjer, govorimo o učinkovitosti prijenosa topline u debljini materijala i u zoni dodira s drugim medijima mogu se razlikovati, a pogotovo ako između materijala postoji barem mali sloj materije u različitom agregatnom stanju.

Formule

Toplinski otpor je kvantificirano kao razlika temperature podijeljen brzine protoka topline:

R "49> t = (T 2 -T 1 ) / P

U ovom slučaju:

  • R t Je li otpor termičkog dijela izmjeren u K / W;
  • T 2 je temperatura početka dijela, izmjerena u K;
  • T 1 Ovo je temperatura kraja presjeka, također izmjerena u K;
  • P je toplinski tok, označen kao W.

Ako govorimo o izračunu grijanja privatne kuće, tada će toplinski otpor igrati presudnu ulogu. Bilo koji dizajn ograde može se predstaviti kao ravninsko paralelna prepreka na putu protoka topline. Njegov ukupni toplinski otpor zbroj je otpora svih slojeva odvojeno, a sve pregrade dodane su strukturi prostora, odnosno zgrade.

Rt = l / (λ S)

U ovom slučaju, u formuli:

  • R t je otpor presjeka kruga toplinski, označeno kao K / W;
  • l - duljina dijela toplinskog lanca, izmjerena u m;
  • λ - koeficijent toplinske vodljivosti materijala, mjereno u W / (m K);
  • S - površina presjeka mjesta, m 2 .

A sada prijeđimo na razmatranje čimbenika.

Čimbenici koji utječu na gubitke topline

Termički procesi savršeno koreliraju s električnim - temperaturna razlika igrat će ulogu napona, a toplinski tok može se smatrati trenutnom silom , a oduprijeti se ni vlastitom terminu nije potrebno. Koncept najmanjeg otpora, koji se u termotehnici pojavljuje kao hladni mostovi, također je potpuno valjan. Ako uzmemo u obzir proizvoljnog materijala u dijelu, dovoljno je jednostavno postaviti putanju protoka topline i na makro razini i na mikro razini. U ulozi prvog modela uzet ćemo betonski zid, u kojem su, tehnološkom potrebom, izvedena pričvršćenja čeličnim šipkama s proizvoljnim presjekom.

Čelik je sposoban provoditi toplinu nešto bolje od betona, pa se stoga mogu razlikovati 3 glavna protoka topline:

  • Izračun gubitka topline kod kuće: formula, kalkulator Kroz beton.
  • Kroz čelične šipke.
  • Od ostatka šipki do betona.

Posljednji model protoka topline je najzanimljiviji. Budući da se čelična šipka brže zagrijava, postoji razlika u temperaturi između materijala bliže vanjskoj strani zidova.

Dakle, čelik ne samo da može sam „pumpati“ toplinu prema van, već će povećati i toplinsku vodljivost betona u susjedstvu. U poroznom mediju također se odvijaju toplinski procesi. Gotovo svi građevinski materijali izrađeni su od razgranate mreže čvrste tvari, a prostor između njih ispunjen je zrakom. Dakle, gusti i čvrsti materijal služit će kao glavni vodič topline, ali zbog složenosti strukture put kojim se toplina širi bit će veći od presjeka.Dakle, drugi čimbenik koji određuje toplinsku otpornost je taj što je svaki sloj heterogen i ima omotač zgrade u cjelini.

Treći faktor koji utječe na toplinsku vodljivost, nazvat ćemo nakupljanje vlage u porama. Voda ima toplinski otpor 25 puta manji od zračnog, a ako ispuni pore, i općenito, toplinska vodljivost materijala postat će još veća nego da pore uopće nema. Kad se voda smrzne, situacija će postati još gora - toplinska vodljivost može se povećati i do 80 puta, a izvor vlage obično je zrak unutar prostorije i oborine. Dakle, tri glavna načina za borbu protiv ove pojave bit će hidroizolacija vanjskih zidova, uporaba zaštite od pare i izračunavanje nakupljanja vlage, što se mora raditi paralelno s predviđanjem gubitaka topline.

Diferencirane sheme proračuna

Najjednostavnija metoda za utvrđivanje količine toplinskih gubitaka u zgradi bit će potpuni zbroj vrijednosti toplinskog toka kroz strukture kojima će ova zgrada biti opremljena.

Ova metoda u potpunosti uzima u obzir razliku u strukturi različitih materijala, kao i specifičnosti protoka topline kroz njih, kao i u čvorovima spoja jedne ravnine s drugom. Ovaj pristup izračunavanju toplinskih gubitaka kuće uvelike će pojednostaviti zadatak, jer se različite strukture zatvorenog tipa mogu značajno razlikovati u dizajnu sustava toplinske zaštite. ispada da će u zasebnoj studiji biti lakše odrediti zbroj gubitaka topline,

, jer za to postoje različite metode izračuna:

  1. Za zidove, curenje topline od količina će biti jednaka ukupnoj površini, koja se pomnoži omjerom temperaturne razlike i otpora. U tom slučaju treba uzeti u obzir orijentaciju zida na kardinalne točke kako bi se uzelo u obzir zagrijavanje tijekom dana, kao i kapacitet puhanja građevinskih građevina.
  2. Za preklapanje, metoda je ista, ali uzet će se u obzir prisutnost tavanskog prostora i način upotrebe.

    Čak i za sobnu temperaturu možete primijeniti vrijednost veću za 4 stupnja, a izračunata vlažnost zraka također će biti 5-10% veća.

  3. Gubici topline kroz pod smatraju se zonskim i opisuju pojaseve duž cijelog opsega konstrukcije. To je zbog činjenice da je temperatura tla ispod poda puno veća u blizini središta zgrade u usporedbi s dijelom na kojem stoji temelj.
  4. Protok topline kroz ostakljenje određuje se podacima o putovnicama prozorskih okvira, a trebali biste uzeti u obzir i vrstu oslanjanja prozora na zid, kao i dubinu kosina.

Zatim, prijeđimo na primjer izračuna.

Primjer izračuna gubitaka topline

Izračun gubitka topline kod kuće: formula, kalkulator Prije prikazivanja primjera izračuna , treba odgovoriti na još jedno pitanje - kako ispravno izračunati integralni otpor toplinskog tipa složenih struktura s velikim brojem slojeva? To je moguće učiniti ručno, srećom, u modernoj gradnji nema mnogo vrsta nosive osnove i izolacijskih sustava.Ali vrlo je teško uzeti u obzir prisutnost ukrasnih završnih obloga, fasade i unutarnje žbuke, kao i utjecaj svih prijelaznih procesa i drugih čimbenika, a bolje je koristiti automatizirane izračune. Jedan od najboljih resursa mrežnog tipa za takve zadatke bili bi pametni. ru, što će dodatno izraditi dijagram pomaka točke rosišta, ovisno o klimatskim uvjetima.

Na primjer, uzmimo proizvoljnu strukturu.

To će biti jednokatna kuća pravilnog pravokutnog oblika veličine 8 * 10 metara i visine stropa od 3 metra. Kuća ima neizolirani pod na temeljnom premazu s daskama na trupcima s zračnim zazorima, a visina poda je 0, 15 metara veća od oznake uređenja zemljišta na lokalitetu. Zidni materijali bit će monolit šljake debljine 0,42 metra s unutarnjom vapneno-cementnom žbukom debljine do 3 cm i vanjskom smjesom šljako-cementne žbuke "krzneni kaput" debljine do 5 cm. Ukupna površina ostakljenja iznosi 9,5 četvornih metara, uloga prozora koristi stakla paket s dvije komore u profilu toplinske uštedu s prosječnom toplinskog otpora od 0.32 m 2 ° C / W.

Preklapanje je napravljeno na drvenim gredama - odozdo će biti ožbukano uz šindre, ispunjeno troskom i prekriveno glinenim estrihom na vrhu, preko stropa - hladnim potkrovljem. Zadatak izračuna toplinskih gubitaka bit će formiranje sustava zaštite od topline zidnih površina.

Walls

Primjena podatke o terenu, kao i debljinu i materijala slojeva koji se koriste za zidove, na usluga je već spomenuto, ispunu u odgovarajuća polja. Prema rezultatima izračuna, otpor prijenosa topline jednak je 1,11 m 2 * S / W, a toplinski tok kroz zidove iznosi 18 W za sve kvadratne metre. S ukupnom površinom zida (bez ostakljenja) od 102 četvorna metra, ukupni gubitak topline kroz zidove iznosi 1,92 kW / h.

U tom će slučaju gubici topline kroz prozore iznositi 1 kW.

Krov i ploča

Formula za izračunavanje gubitka topline od kuće kroz potkrovlje ploča se može obaviti u online kalkulator odabirom potrebnu vrstu ograde strukturu. Kao rezultat toga, termalni preklapanje otpora 0.6 m 2 ° C / W, a gubitak topline 31 W po kvadratnom metru, to jest 2,6 kW od cijelo područje strukture ograde. Rezultat će biti ukupni gubitak topline izračunat kao 7 kW * h.

S niskom kvalitetom građevinskih struktura, pokazatelj je očito mnogo manji od sadašnjeg.

Zapravo je izračun idealiziran i ne uzima u obzir posebne koeficijente, na primjer brzinu ventilacije, koja je sastavni dio izmjene topline konvekcijskog tipa, kao i gubitke kroz ulazna vrata i ventilaciju. Doista, zbog ugradnje nekvalitetnih prozora, nedostatka zaštite na nosaču krova na Mauerlat i strašne hidroizolacije zidova od temelja, stvarni gubici topline mogu biti 2-3 puta veći od izračunatih. Pa ipak, čak i osnovne studije toplinskog inženjerstva pomoći će utvrditi hoće li strukture kuće udovoljavati sanitarnim standardima.

.