Как рассчитать теплопотери гаража

Содержание

Как рассчитать теплопотери загородного дома

Как рассчитать теплопотери гаража

Предисловие

Тепловые потери дома – процесс, увы, неизбежный. Чтобы свести его к минимуму, существует формула расчета теплопотерь, используя которую можно продумать мощность будущей отопительной системы здания.

Тепловые потери дома – процесс, увы, неизбежный. Чтобы свести его к минимуму, существует формула расчета теплопотерь, используя которую можно продумать мощность будущей отопительной системы здания. В этой формуле учитываются коэффициент теплопередачи, площадь стен, сопротивление теплопередаче, а также коэффициент уменьшения. Перед тем как посчитать теплопотери дома, ознакомьтесь с предложенными ниже таблицами.

Чтобы в новом доме всегда было тепло, можно заранее рассчитать тепловые потери здания во всех его помещениях. Специальные формулы учитывают «утечку» тепла через перекрытия и стены. С их помощью можно выяснить мощность будущей отопительной установки, которая смогла бы полностью компенсировать эти потери и давала желаемые 20 °С во всех комнатах.

Известно, что теплопотери загородного дома зависят от архитектурных особенностей здания и от свойств материалов, из которых изготовлены стены и крыша. Если задать определенный тепловой режим, потери будут определяться величиной теплового потока (ккал/ч).

Чтобы получить экономически выгодную тепловую нагрузку на отопительную установку, необходимо сделать правильный выбор строительных материалов и грамотно продумать планировку здания. Влияние на теплопотери в частном доме оказывает и ветровая нагрузка.

Следовательно, дома, находящиеся на открытой местности, будут потреблять тепло в большем количестве по сравнению с теми зданиями, которые защищены от ветра. Влияние ветра также учитывается в формуле расчета теплопотерь.

Формула расчета теплопотерь частного дома

Суммарные тепловые потери вычисляются по формуле из основных и добавочных теплопотерь (с округлением до 10 Вт).

Q = К х F х 1/R х (tв- tн) х n .

В формуле теплопотери используются следующие величины:

  • К — коэффициент теплопередачи (таблица «К — коэффициент теплопередачи»);
  • F — площадь стен (в м2);
  • R — сопротивление теплопередаче (ккал/м2 х ч х °C);
  • tв и tп — температура внутри и снаружи помещения;
  • n — коэффициент уменьшения, учитывает теплопотери в зависимости от типа ограждений (таблица « n — коэффициент уменьшения»).

Значения R отличаются в зависимости от вида ограждающих конструкций (таблица « Значения R0 и 1/R0»).

Таблицы для расчета тепловых потерь дома

Таблица «К — коэффициент теплопередачи»:

Конструкция Толщина конструкции, мм К, Вт/ (м2 х °С)
Кирпичная стена (на холодном растворе с внутренней штукатуркой) толщиной в 1,5 кирпича 395 1,5
в 2 кирпича 525 1,24
в 2,5 кирпича 655 1,04
Рубленые деревянные стены из бревен диаметром, мм 200 160 1,02
240 200 0,85
Брусчатые деревянные стены 150 1,0
200 0,76
Чердачное деревянное перекрытие 100 1,0
Двойные окна 2,68
Двойные двери 2,33

Таблица « n — коэффициент уменьшения»:

Наименование ограждения n
Полы на грунте и лагах 1,0
Чердачные перекрытия при стальной, черепичной или асбестоцементной кровлях при разреженной обрешетке и бесчердачные покрытия с венти­лируемыми продухами 0,9
То же для перекрытий по сплошному настилу 0,8
Чердачные перекрытия при кровлях из рулонных материалов 0,75
Ограждения, отделяющие отапливаемые помещения от неотапливаемых, сообщающиеся с наружным воздухом 0,7
Ограждения, отделяющие отапливаемые помещения от неотапливаемых, не сообщающиеся с наружным воздухом 0,4
Перекрытия над подпольями, расположенными ниже уровня земли 0,4
Перекрытия над подпольями, расположенными выше уровня земли 0,75
Перекрытия над неотапливаемыми подвалами, расположенными ниже уровня грунта или выступающие на высоту до 1 м 0,6

Таблица « Значения R0 и 1/R0»:

Конструкция Толщина R0, ккал/(м2 х ч х °С) 1/R0, ккал/ (м2 х ч х °С)
в кирпичах в мм
Стены
Сплошная кладка из обыкновенного кир­пича 0,5 135 0,38 2,64
1 265 0,57 1,76
1,5 395 0,76 1,32
2 525 0,94 1,06
2,5 655 1,13 0,89
Сплошная кладка из обыкновенного кирпича с воздушной прослойкой ( = 50 мм) в перевязку через каж­дые 6 рядов 1,5 435 0,9 1,11
2 565 1,09 0,92
2,5 695 1,28 0,78
Сплошная кладка из дырчатого кирпича 1,5 395 0,89 1,12
2 525 1,2 0,89
2,5 655 1,4 0,71
Кирпичная кладка с термоизоляционной засыпкой 1,5 395 1,03 0,97
2 525 1,49 0,67
Деревянные рубленые 200 1,33 0,75
220 1,45 0,68
240 1,56 0,64
Брусчатые 150 1,18 0,85
180 1,28 0,78
200 1,32 0,76
Чердачные перекрытия
Железо-бетонные из сборных ребристых плит с утеплителем 100 0,69 1,45
150 0,89 1,12
200 1,09 0,92
250 1,29 0,77

Перед тем как рассчитать теплопотери дома , помните, что добавочные потери тепла зависят от расположения здания на местности, от ориентации стен по сторонам света, скорости ветра и инфильтрации.

Если конструктивные элементы дома обращены на север, восток, северо-восток и северо-запад, дополнительные потери составят 10 %, а если на запад или на юго-восток — 5 %.

Расход тепла для нагрева воздуха в помещении можно найти по формуле: Q = F(пл.) х (tв — tн).

В ней используются величины:

  • F — площадь пола помещения (в м2);
  • tв- tн — внутренняя и наружная температура.

Помимо вышеизложенных вычислений, следует уменьшить теплопотери на величину бытовых тепловыделений. Бытовые тепловыделения определяются из расчета 21 Вт на 1 м2 площади пола.

В итоге для определения теплопроизводительности системы отопления следует: вычислить основные и дополнительные теплопотери, суммировать их и вычесть величину, которая характеризует бытовые тепловыделения.

Удельные тепловые потери здания

Существует много способов расчета тепловых потерь здания, один из них – в предложенной ниже таблице.

Таблица « Удельные тепловые потери для основных охлаждающихся поверхностей в жилых зданиях»:

Вид стен и охлаждающихся поверхностей Количество теряемого тепла (Вт/ккал/ч) через 1 м2 поверхности стен по внутреннему обмеру помещения при средней температуре наиболее холодной пятидневки (°С)
24-25 25-26 28-29 30-31
Кирпичная стена толщиной в три с половиной кирпича (93 см), оштукатуренная с двух сторон
Угловые помещения 61/53 66/57 69/60 71/61
Смежные с другими помещения 55/48 59/51 61/53 64/55
Угловые помещения 54/47 58/50 61/53 62/54
Смежные с другими помещения 50/43 52/45 54/47 55/48
Кирпичная стена толщиной в три кирпича (80 см), оштукатуренная с двух сторон
Угловые помещения 66/57 71/61 74/64 75/65
Смежные с другими помещения 64/55 67/58 71/61 72/62
Угловые помещения 61/53 65/56 68/59 69/60
Смежные с другими помещения 56/49 60/52 62/54 63/55
Кирпичная стена толщиной в два с половиной кирпича (67 см), оштукатуренная с двух сторон
Угловые помещения 75/65 82/71 86/74 88/76
Смежные с другими помещения 74/64 80/69 82/71 84/73
Угловые помещения 69/60 74/64 77/67 79/68
Смежные с другими помещения 65/57 71/61 74/64 75/65
Кирпичная стена толщиной в два кирпича (54 см), оштукатуренная с двух сторон
Угловые помещения 90/78 96/83 101/87 103/89
Смежные с другими помещения 89/77 95/82 100/86 101/87
Угловые помещения 81/70 87/75 90/78 93/80
Смежные с другими помещения 79/68 86/74 88/76 90/78
Деревянная рубленая стена из бревен, оштукатуренная с одной стороны, толщиной 20 см
Угловые помещения 77/67 82/71 87/75 88/76
Смежные с другими помещения 75/95 80/69 83/72 86/74
Угловые помещения 68/59 74/64 77/67 79/69
Смежные с другими помещения 66/57 72/62 74/64 76/66
Деревянная рубленая стена из бревен, оштукатуренная с одной стороны, толщиной 25 см
Угловые помещения 60/52 65/56 67/58 69/60
Смежные с другими помещения 59/51 62/54 66/57 67/58
Угловые помещения 54/47 58/50 60/52 61/53
Смежные и другие помещения 53/46 56/49 59/51 60/52
Деревянная брусковая стена, оштукатуренная с одной стороны, общей толщиной 12 см
Угловые помещения /75 /80 /84 /86
Смежные с другими помещения /73 /78 /82 /84
Угловые помещения /67 /71 /74 /76
Смежные с другими помещения /65 /70 /73 /75
Деревянная брусковая стена, оштукатуренная с одной стороны, общей толщиной 20 см
Угловые помещения /47 /50 /52 /53
Смежные с другими помещения /46 /49 /51 /52
Угловые помещения /42 /45 /46 /47
Смежные с другими помещения /41 /44 /46 /47
Окна с двойным остеклением (пере­плетами) и балконные двери /100 /103 /112 /115
Чердачное перекрытие /26 /28 /29 /30
Деревянные утепленные полы над подвалом или подпольем /19 /21 /22 /23
Читайте также  Как просушить подвал в гараже

Тепловые потери зависят от многих факторов: теплонепроницаемости дверей, окон, стен, перекрытий и уличной температуры. Правильно выбранная печь должна соответствовать средней часовой теплоотдаче и такой же теплопотере.

Источник: http://www.stroy-dom.net/?p=4031

Расчет теплопотерь дома через ограждающие конструкции и инженерные коммуникации

Проектирование системы отопления «на глазок» с большой вероятностью может привести либо к неоправданному завышению расходов на ее эксплуатацию, либо к недогреву жилища.

Чтобы не случилось ни того ни другого, необходимо в первую очередь грамотно выполнить расчет теплопотерь дома.

И только на основании полученных результатов подбирается мощность котла и радиаторов. Наш разговор пойдет о том, каким способом производятся эти вычисления и что при этом нужно учитывать.

Авторы многих статей сводят расчет теплопотерь к одному простому действию: предлагается умножить площадь отапливаемого помещения на 100 Вт. Единственное условие, которое при этом выдвигается, относится к высоте потолка — она должна составлять 2,5 м (при других значениях предлагается вводить поправочный коэффициент).

На самом деле такой расчет является настолько приблизительным, что полученные с его помощью цифры можно смело приравнивать к «взятым с потолка». Ведь на удельную величину теплопотерь влияет целый ряд факторов: материал ограждающих конструкций, наружная температура, площадь и тип остекления, кратность воздухообмена и пр.

Теплопотери дома

Более того, даже для домов с различной отапливаемой площадью при прочих равных условиях ее значение будет разным: в маленьком доме — больше, в большом — меньше. Так проявляется закон квадрата-куба.

Поэтому владельцу дома крайне важно освоить более точную методику определения теплопотерь. Такой навык позволит не только подобрать отопительное оборудование с оптимальной мощностью, но и оценить, к примеру, экономический эффект от утепления. В частности, можно будет понять, превзойдет ли срок службы теплоизолятора период его окупаемости.

Первое, что необходимо сделать исполнителю — разложить общие теплопотери на три составляющие:

  • потери через ограждающие конструкции;
  • обусловленные работой вентиляционной системы;
  • связанные со сбросом нагретой воды в канализацию.

Рассмотрим каждую из разновидностей подробно.

Расчет теплопотерь

Вот как следует производить вычисления:

Теплопотери через ограждающие конструкции

Для каждого материала, входящего в состав ограждающих конструкций, в справочнике или предоставленном производителем паспорте находим значение коэффициента теплопроводности Кт (единица измерения — Вт/м*градус).

Для каждого слоя ограждающих конструкций определяем термическое сопротивление по формуле: R = S/Кт, где S – толщина данного слоя, м.

Для многослойных конструкций сопротивления всех слоев нужно сложить.

Определяем теплопотери для каждой конструкции по формуле Q = (A / R) *dT,

Где:

  • А — площадь ограждающей конструкции, кв. м;
  • dT — разность наружной и внутренней температур.
  • dT следует определять для самой холодной пятидневки.

Теплопотери через вентиляцию

Для этой части расчета необходимо знать кратность воздухообмена.

В жилых зданиях, возведенных по отечественным стандартам (стены являются паропроницаемыми), она равна единице, то есть за час должен обновиться весь объем воздуха в помещении.

В домах, построенных по европейской технологии (стандарт DIN), при которой стены изнутри застилаются пароизоляцией, кратность воздухообмена приходится увеличивать до 2-х. То есть за час воздух в помещении должен обновиться дважды.

Теплопотери через вентиляцию определим по формуле:

Qв = (V*Кв / 3600) * р * с * dT,

Где

  • V — объем помещения, куб. м;
  • Кв — кратность воздухообмена;
  • Р — плотность воздуха, принимается равной 1,2047 кг/куб. м;
  • С — удельная теплоемкость воздуха, принимается равной 1005 Дж/кг*С.

Приведенный расчет позволяет определить мощность, которую должен иметь теплогенератор системы отопления. Если она оказалась слишком высокой, можно сделать следующее:

  • понизить требования к уровню комфорта, то есть установить желаемую температуру в наиболее холодный период на минимальной отметке, допустим, в 18 градусов;
  • на период сильных холодов понизить кратность воздухообмена: минимально допустимая производительность приточной вентиляции составляет 7 куб. м/ч на каждого обитателя дома;
  • предусмотреть организацию приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором.

Заметим, что рекуператор полезен не только зимой, но и летом: в жару он позволяет сэкономить произведенный кондиционером холод, хотя и работает в это время не столь эффективно, как в мороз.

Правильнее всего при проектировании дома выполнить зонирование, то есть назначить для каждого помещения свою температуру исходя из требуемого комфорта.

К примеру, в детской или комнате пожилого человека следует обеспечить температуру порядка 25-ти градусов, тогда как для гостиной будет достаточно и 22-х.

На лестничной площадке или в помещении, где жильцы появляются редко либо имеются источники тепловыделения, расчетную температуру можно вообще ограничить 18-ю градусами.

Очевидно, что цифры, полученные в данном расчете, актуальны только для очень короткого периода — самой холодной пятидневки. Чтобы определить общий объем энергозатрат за холодный сезон, параметр dT нужно вычислять с учетом не самой низкой, а средней температуры. Затем нужно выполнить следующее действие:

W = ((Q + Qв) * 24 * N)/1000,

Где:

  • W — количество энергии, требующейся для восполнения теплопотерь через ограждающие конструкции и вентиляцию, кВт*ч;
  • N — количество дней в отопительном сезоне.

Однако, данный расчет окажется неполным, если не будут учтены потери тепла в канализационную систему.

Теплопотери через канализацию

Для приема гигиенических процедур и мытья посуды жильцы дома греют воду и произведенное тепло уходит в канализационную трубу.

Но в данной части расчета следует учитывать не только прямой нагрев воды, но и косвенный — отбор тепла осуществляет вода в бачке и сифоне унитаза, которая также сбрасывается в канализацию.

Исходя из этого, средняя температура нагрева воды принимается равной всего 30-ти градусам. Теплопотери через канализацию рассчитываем по следующей формуле:

Qк = (Vв * T * р * с * dT) / 3 600 000,

Где:

  • Vв — месячный объем потребления воды без разделения на горячую и холодную, куб. м/мес.;
  • Р — плотность воды, принимаем р = 1000 кг/куб. м;
  • С — теплоемкость воды, принимаем с = 4183 Дж/кг*С;
  • dT — разность температур. Учитывая, что вода на входе зимой имеет температуру около +7 градусов, а среднюю температуру нагретой воды мы условились считать равной 30-ти градусам, следует принимать dT = 23 градуса.
  • 3 600 000 — количество джоулей (Дж) в 1-м кВт*ч.

Рассчитаем теплопотери 2-этажного дома высотой 7 м, имеющего размеры в плане 10х10 м.

Стены имеют толщину 500 мм и выстроены из теплой керамики (Кт = 0,16 Вт/м*С), снаружи утеплены минеральной ватой толщиной 50 мм (Кт = 0,04 Вт/м*С).

В доме имеется 16 окон площадью по 2,5 кв. м.

Наружная температура в самую холодную пятидневку составляет -25 градусов.

Средняя наружная температура за отопительный период — (-5) градусов.

Внутри дома требуется обеспечить температуру +23 градуса.

Потребление воды — 15 куб. м/мес.

Продолжительность отопительного периода — 6 мес.

Определяем теплопотери через ограждающие конструкции (для примера рассмотрим только стены)

Термическое сопротивление:

  • основного материала: R1 = 0,5 / 0,16 = 3,125 кв. м*С/Вт;
  • утеплителя: R2 = 0,05/0,04 = 1,25 кв. м*С/Вт.

То же для стены в целом: R = R1 + R2 = 3.125 + 1.25 = 4.375 кв. м*С/Вт.

Определяем площадь стен: А = 10 х 4 х 7 – 16 х 2,5 = 240 кв. м.

Теплопотери через стены составят:

Qс = (240 / 4.375) * (23 – (-25)) = 2633 Вт.

Аналогичным образом рассчитываются теплопотери через крышу, пол, фундамент, окна и входную дверь, после чего все полученные значения суммируются. Термическое сопротивление дверей и окон производители обычно указывают в паспорте на изделие.

Обратите внимание на то, что при расчете теплопотерь через пол и фундамент (при наличии подвала) разность температур dT будет намного меньшей, так как при ее вычислении учитывается температура не воздуха, а грунта, который зимой является гораздо более теплым.

Оценка полного объема энергозатрат

Для оценки всего объема энергозатрат за отопительный период необходимо пересчитать теплопотери через вентиляцию и ограждающие конструкции с учетом средней температуры, то есть dT составит не 48, а только 28 градусов.

Тогда средняя мощность потерь через стены составят:

Qс = (240 / 4.375) * (23 – (-5)) = 1536 Вт.

Предположим, что через крышу, пол, окна и двери дополнительно теряется в среднем 800 Вт, тогда совокупная средняя мощность теплопотерь через ограждающие конструкции составит Q = 1536 + 800 = 2336 Вт.

Средняя мощность теплопотерь через вентиляцию составит:

Qв = (700 * 1 / 3600) * 1,2047 * 1005 * (23 – (-5)) =6592 Вт.

Тогда за весь период на отопление придется затратить:

W = ((2336 + 6592)*24*183)/1000 = 39211 кВт*ч.

К этой величине нужно прибавить 2405 кВт*ч потерь через канализацию, так что общий объем энергозатрат за отопительный период составит 41616 кВт*ч.

Если в качестве энергоносителя используется только газ, из 1-го куб. м которого удается получить 9,45 кВт*ч тепла, то его понадобится 41616 / 9,45 = 4404 куб. м.

на тему

Источник: https://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/raschet-sistem-otopleniya/raschet-teplopoter-doma.html

Как правильно рассчитать мощность котла отопления с учетом площади и теплопотерь дома

Комфорт жилища в зимнюю стужу напрямую зависит от обогрева помещения. Для жителей города этот вопрос решен с помощью централизованного отопления, но владельцам частных домов, находящихся в отдалении, приходится искать альтернативу.

С вариантами проблем нет, источниками тепла могут быть: электрические, газовые, твердотопливные или жидкотопливные котлы. Но каждый теплогенератор характеризуется основным параметром – тепловой мощностью.

Читайте также  Гараж 7 на 8 как сделать перекрытия

Чтобы не ошибиться с выбором, нужно грамотно произвести расчет мощности котла отопления.

Как и зачем производить расчет мощности теплогенератора

Тепловая мощность котла – это количество тепла, которое теплогенератор способен передать теплоносителю за счет сжигания топлива или превращения электрической энергии в тепловую (электрокотлы).

Система отопления частного дома

Потери тепла здания происходят через наружные поверхности — ограждающие конструкции. Чтобы поддерживать постоянную температуру внутри помещения, нужно полностью компенсировать тепловые потери. Они зависят от нескольких факторов:

  • температуры внешнего и внутреннего воздуха;
  • площади поверхности ограждающих конструкций (стен, крыши, полов по грунту), их материала, степени теплоизоляции;
  • наличие окон и дверей в здании, их площади, конструкции;
  • вентиляции помещений, которая может быть как естественной, так и принудительной с рекуперацией (повторным использованием) тепла удаляемого воздуха.

На заметку.
Котел с недостаточной мощностью не сможет нагреть воздух в помещении до установленного значения. Работа котла с избыточной мощностью вызовет перерасход топлива и менее плавную работу системы отопления. Результат – трата денег и уменьшение эксплуатационного срока теплогенератора.

Как произвести быстрый расчет мощности котла для типового здания

Как мы уже выяснили, главный параметр в подборе мощности котла – это тепловые потери здания. Подробный расчет мощности котла отопления не является сложным, но требует времени для вычислений и поиска информации. Поэтому был разработан упрощенный вариант для ориентировочного подсчета.

Для упрощения вычислений был введен показатель удельной мощности котла с привязкой к климатическим особенностям местности. Для России приняты следующие величины:

  • южные области: 0,7-0,9 кВт;
  • северные области: 1,5-2,0 кВт;
  • центральная часть: 1,2-1,5 кВт.

Эти цифры указывают на необходимое количество тепловой энергии для обогрева 10 м2 площади помещения с высотой потолков 2.5 м. Рассмотрим конкретный пример: нужно отопить частный дом общей площадью 150 м2, расположенный в Московской области.

Мощность котла = 150 (площадь дома) * 1,3/10 (удельная мощность для центральной зоны) = 19,5 кВт.

Важно!
Подобный метод подсчета не учитывает индивидуальных условий (количество окон, дополнительная тепловая изоляция, вентиляция и пр.), поэтому подходит только для ориентировочной оценки. В расчет также не включены затраты энергии на подогрев горячей хозяйственной воды, бассейнов и т.д.

Потери тепла частного дома

Как произвести детальный расчет мощности отопительного котла

Для точного определения мощности котла, особенно если здание строилось по индивидуальному проекту, где высота потолков более 2.5 м, установлена система вентиляции и много оконных проемов, следует провести подробный расчет тепловых потерь. Он включает в себя: потери тепла через стены, окна, пол, потолки и вентиляцию.

Как рассчитать потери тепла через стены

Основная формула для вычислений:

Qст.= kст.* Sст.(tвн. – tнар.)

Обозначение букв:

  • Qст. – тепловые потери стены.
  • kст – коэффициент теплопередачи стены (зависит от материала и изоляции стены и рассчитывается по отдельной формуле).
  • Sст. – площадь стены (рассчитывают по формуле: высота стены, умноженная на длину).
  • tвн. – температура воздуха внутри помещения (принимается 200С.).
  • tнар. – самая низкая температура наружного воздуха (это значение индивидуально для каждой области, указывается в справочнике).

Определение коэффициента теплопередачи стены:

Буквенные обозначения:

Потери тепла через стену

Как рассчитать потери тепла через окна

Формула расчета для окон схожа с предыдущей: Qокон.= kокон.* Sст.(tвн. – tнар.). Значение букв осталось прежним, необходимо только заменить слово «стена» «окном».

Расчет коэффициента теплопередачи окна производится по формуле:

Обозначение зон окна

На заметку.

Расчет тепловых потерь производится только для стен, потолков и полов, соприкасающихся с наружным воздухом. Внутренние перегородки не влияют на потери тепла.

Как рассчитать потери тепла через пол и потолок

Расчеты для пола и потолка проводятся так же, как и для стен:

Q= k* S*(tвн. – tнар.).

Такой расчет подойдет для пола, установленного над грунтом (на лагах или над неотапливаемым подвалом). Если пол соприкасается с грунтом, то коэффициент теплопередачи рассчитывается по другой формуле:

Буквенные обозначения:

  1. Rc – разделение пола по зонам, каждая из которых имеет свое значение: первая зона = 2.1, вторая зона = 4.3, третья зона = 8.6.

Разделение площади пола на зоны

  1. d – толщинаутепляющего слоя.
  2. λ – коэффициент теплопроводности утеплителя.

Как посчитать потери тепла, связанные с вентиляцией помещения

Этот расчет проводится только в комнатах с вентиляцией. Производится он по формуле:

Q=0.28-Lп*p*C*(tр – tи)*k

Буквенные обозначения:

  1. Q – количество тепла, необходимое для нагрева приточного холодного воздуха.
  2. Lп – расход воздуха, удаляемого из помещения (принимается 3 м3/час на каждый м2 площади).
  3. р – плотность воздуха = 1.1.
  4. С – удельная теплоемкость воздуха = 1.
  5. tр – внутренняя температура воздуха.
  6. tи – температура приточного воздуха из системы вентиляции.
  7. k – коэффициент учета встречного теплового потока = 1.

На заметку: Обложившись справочниками и потратив время, можно произвести точный расчёт теплопотерь здания самостоятельно. Но сделать грамотный проект системы отопления в целом неспециалисту очень сложно, если вообще возможно. Правильное решение — поручить проектирование профессиональному теплотехнику, который определит теплопотери и адекватно подберёт теплогенератор по мощности.

Подбор мощности котла по результатам расчетов

Определив тепловые потери стен, окон, потолков и пола, все значения необходимо суммировать, и в результате получится общая величина теплопотерь здания, измеряемая в киловаттах (кВт.). Эта же единица используется для измерения тепловой мощности теплогенераторов.

Мощность котла подбирается с запасом в 10-15% от общей мощности теплопотерь здания.

При наличии бассейна, гидромассажной ванны большого объёма, подогрева вентилируемого воздуха приточно-вытяжной системы от отопления тепловые потребности этого оборудования суммируются с цифрой, полученной расчётом теплопотерь.

Расчет мощности и количества секций радиаторов

Посчитать мощность и количество секций радиатора для отдельного помещения можно следующим образом:

  1. Вычисляется объем комнаты: длина*ширина*высота.
  2. Тепловые потери комнаты мы уже вычисляли, поэтому можно воспользоваться теми же данными. Если помещение не имеет наружных перегородок, то принимается среднее значение 41 Вт. для каждого м3 объема комнаты. Делаем расчет: объем комнаты умножаем на 41 Вт и получим необходимое количество тепла для обогрева. Для примера: объем комнаты 50 м3*41Вт=2050 Вт.
  3. Каждая секция алюминиевого радиатора передает воздуху 150 Вт. Чтобы передать 2050 Вт, понадобится: 2050/150=13,7 секций. Число округляется до 14.

Подбор секций для радиатора отопления

Подобный расчет поможет подобрать теплогенератор по площади жилища, с учетом всех особенностей здания. Но в процессе вычислений легко допустить ошибку. Безоглядно доверять онлайн-калькуляторам для расчета мощности котла отопления тоже не стоит. Чтобы не пришлось платить дважды, лучше обратиться за помощью к профильным специалистам.

: расчет мощности котла отопления

Источник: http://teploguru.ru/kotel/kak-rasschitat-moshhnost-kotla.html

Экономичное отопление гаража

Отапливаем гараж экономно

Популярные способы отопления гаража

  • электрическое
  • газовое
  • инфракрасное
  • водяное

Расчет отопления гаража

Отапливаем гаражэкономно

Хорошие автомобилисты заботятся о своем железном коне, и этазабота заключается не только в проведении плановых техосмотров, различномтюнинге и декоре. Главное – держать автомобиль в хороших условиях, под крышей,и желательно в теплом помещении.

Вот почему к выбору отопления гаража подходяттак серьезно. Днем под лучами солнца в прохладную погоду образуется конденсат,превращающийся ночью в лед. Ничего хорошего для авто в этом нет, особенно длятаких важных внутренних узлов, как двигатель.

Не зря же в холодное время годамашину прогревают, прежде чем пуститься в путь.

Создание комфортных условий в гараже является необходимым нетолько для техники, но и для самих автовладельцев. Многие проводят в этомпомещении достаточно времени, занимаясь мелким ремонтом, или просто приятнопроводя время в компании сотоварищей. Чтобы не тратить кучу средств, нужноправильно выбрать вид отопления, чтобы оно был экономичным и эффективным.

Популярные способыотопления гаража

Гаражное отопление должно отвечать определенным требованиям,не тратить слишком много «нажитых непосильным трудом» средств и создаватьудобную атмосферу.

Электрическоеотопление гаража

Отопление гаража электричеством является наиболее доступными простым в подключении. Кто-то скажет, что это довольно дорого, но так ли это?

  • Стоимость электрических отопительных приборовдовольно демократична – обычный тепловентилятор-малютка можно купить по цене около600 рублей;
  • Благодаря лозунгу коммунистов «за электрификациювсей страны» электрические сети распространены повсеместно;
  • Много вариантов, позволяющих приобрестиразличные виды оборудования;
  • Быстрый нагрев.

Нужно упомянуть и электрические котлы, которые довольноредко используются в металлическом гараже. Дело в том, что такая систематребует профессионального подхода и не является эффективной, а затратызначительно превышают средние при эксплуатации электрических конвекторов и тепловентиляторов.Она подходит лишь для больших двухэтажных гаражей. Рассмотрим, что же лучшевсего подходит для отопления частного гаража.

Самый простой способ обогрева – компактные мобильные тепловентиляторы.Такой прибор можно при необходимости без труда отнести домой, он не занимаетмного места и очень быстро прогревает помещение. Тепловентилятор может бытьоснащен термостатом, ионизатором воздуха, несколькими режимами работы. Приналичии таймера можно так запрограммировать прибор, чтобы к вашему приезду вгараже было достаточно тепло.

Стоимость – от 600 рублей

Электрические конвекторы также пользуются спросом. Их можноустанавливать на пол или монтировать на стену. Поверхность современныхконвектором не нагревается выше 85 градусов для безопасности, а тепло подаетсяв верхнюю часть помещения за счет естественной конвекции. Конвектор  может быть оснащен различным функциями –механическим или электронным термостатом, таймером, LCD дисплеем и даже пультомдистанционного управления.

Стоимость – от 2000 рублей

Масляные радиаторы не слишком любимы автомобилистами, ноесли такой прибор уже есть в вашем доме, а тратиться на покупку нового вы непланировали, можно использовать и этот способ. Основные претензии,предъявляемые к масляным обогревателям – опасность возникновения пожара приопрокидывании прибора.

Читайте также  Что следует размещать над встроенным гаражом

Однако у продвинутых моделей есть датчик защиты отпадения, что полностью исключает риск возгорания. К тому же у радиаторовхороших производителей, например, у Timberk, есть еще защита от замерзания, что немаловажно вхолодный период использования.

Масляные радиаторы могут быть степловентилятором, что увеличивает скорость отопления.

Стоимость – от 2000 рублей

Тепловые пушки – мощный инструмент обогрева, но его вряд лиможно назвать экономичным. Зато воздух прогревается практически мгновенно. Размерытепловых пушек можно подобрать, исходя из площади гаража.

Конструкция тепловойпушки защищает от соприкосновения с горячими частями прибора, встроенныйтермостат позволяет задать и автоматически поддерживает нужную температуру.

Кстати, первая в России тепловая пушка с фиксируемым вертикальным потокомпринадлежит Timberk(серия B-TURBO).

Стоимость – от 1500 рублей

Важно: использованиедля отопления гаража систем теплого пола не самый удачный вариант. Чрезмерныенагрузки, экстремальные условия и повышенное потребление электроэнергии могутпустить по миру любого автолюбителя. 

Итак, отопление в гараже от электричества имеет своипреимущества. Недостаток чаще всего один – постоянное растущие цены.

Газовое отоплениегаража

Многие автолюбители предпочитают отопление гаража газом избаллонов. Этот способ имеет свои плюсы и минусы.

  • Газовые обогреватели могут быть оснащеныдолговечной керамической горелкой;
  • Одного баллона с пропаном-бутаном объемом 800грамм и стоимостью около 400 рублей хватит на 3-4 часа беспрерывной работы;
  • Датчики контроля кислорода отключат обогревательв случае превышения уровня CO2.

Важно: отопление газомэффективно лишь в том случае, если гаражом пользуются регулярно.

При установке оборудования нужно соблюдать некоторые правила.

  1. Храните газовый баллон вдали от источниковоткрытого огня, прямых солнечных лучей и других обогревателей.
  2. Быстровоспламеняющиеся жидкости хранятся нарасстояние не менее 6 метров от газового баллона.
  3. Во время хранения баллон должен быть установленвертикально.
  4. При наличии повреждений поверхности илипоявлении ржавчины следует немедленно сдать баллон. 

Стоимость газового  обогревателя – от 2500рублей 

Инфракрасноеотопление

В последние годы все больший спрос  набирают инфракрасные обогреватели. Этиприборы нагревают не воздух, а предметы в помещении, тепло от которыхпередается в атмосферу. Инфракрасное отопление гаража имеет ряд преимуществ:

  • Низкий расход электроэнергии
  • Потолочный метод монтажа экономит пространство
  • Воздух всегда остается свежим
  • Некоторые ИК обогреватели можно соединить в однугруппу до 3000 кВт

Стоимость – от 600 рублей за напольную модель, от 2500 занастенный вариант. 

Водяное отопление

Для отопления большого капитального гаража подойдет печь сводяным отоплением. Ее преимущество в данном случае – одна сеть на несколькопомещений или большую площадь. Водяное отопление – это то, что обогреваетквартиры в многоэтажных домах. Потребуются радиаторы, соединительные трубы изметаллопластика и котел.

К плюсам такого обогрева можно отнести простоту эксплуатации– достаточно лишь включить котел и очень скоро гараж станет теплым. Минусы –достаточно трудоемкие работы по установке системы, необходимость поддерживатьплюсовую температуру, чтобы трубы не замерзли. Чаще всего в систему заливаетсяантифриз.

Если гараж находится недалеко от дома, можно использоватьсуществующую систему водного отопления в доме, однако в этом случае великитеплопотери – пока жидкость дойдет по подземным коммуникациями, она значительноостынет. Можно утеплить трубы под землей с помощью греющего кабеля ипенопласта.

Если гараж используется редко, такая система не подойдет – ведь теплоносительнужно будет постоянно сливать.

Расчет отоплениягаража

Учитывать лишь характеристики приборов при расчете отопленияневерно, нужно учитывать и теплопотери. Неутепленному гаражу потребуется большемощности, чем утепленному. Классическая формула расчета – Мощность=1,2x величина теплопотерь. Чтотакое теплопотери? Это наличие окон, их тип, размер и количество, наружнаятемпература воздуха, количество наружных стен, высота гаража и т.д.

В среднем 1 кВтмощности идет на 1 кв.м. помещения с потолками высотой 2,7 м.

Итак, мы рассмотрели самые экономичные способы отоплениягаража. Выбор за вами – будет ли это электрическое, газовое или водяноеотопление, решение нужно принимать исходя из особенностей помещения. 

Источник: https://electropara.ru/articles/ekonomichnoe-otoplenie-garazha/

Расчет теплопотерь: методики, формулы, пример

Первый шаг в организации отопления частного дома — расчет теплопотерь. Цель этого расчета — выяснить, сколько тепла уходит наружу сквозь стены, полы, кровлю и окна (общее название — ограждающие конструкции) при самых суровых морозах в данной местности. Зная, как рассчитать теплопотери по правилам, можно получить довольно точный результат и приступить к подбору источника тепла по мощности.

Базовые формулы

Чтобы получить более-менее точный результат, необходимо выполнять вычисления по всем правилам, упрощенная методика (100 Вт теплоты на 1 м² площади) здесь не подойдет. Общие потери теплоты зданием в холодное время года складываются из 2 частей:

  • теплопотерь через ограждающие конструкции;
  • потерь энергии, идущей на нагрев вентиляционного воздуха.

Базовая формула для подсчета расхода тепловой энергии через наружные ограждения выглядит следующим образом:

Q = 1/R х (tв — tн) х S х (1+ ∑β). Здесь:

  • Q — количество тепла, теряемого конструкцией одного типа, Вт;
  • R — термическое сопротивление материала конструкции, м²°С / Вт;
  • S — площадь наружного ограждения, м²;
  • tв — температура внутреннего воздуха, °С;
  • tн — наиболее низкая температура окружающей среды, °С;
  • β — добавочные теплопотери, зависящие от ориентации здания.

Термическое сопротивление стен либо кровли здания определяется исходя из свойств материала, из которого они сделаны, и толщины конструкции. Для этого используется формула R = δ / λ, где:

  • λ — справочное значение теплопроводности материала стены, Вт/(м°С);
  • δ — толщина слоя из этого материала, м.

Если стена возведена из 2 материалов (например, кирпич с утеплителем из минваты), то термическое сопротивление рассчитывается для каждого из них, а результаты суммируются. Уличная температура выбирается как по нормативным документам, так и по личным наблюдениям, внутренняя — по необходимости. Добавочные теплопотери — это коэффициенты, определенные нормами:

  1. Когда стена либо часть кровли повернута на север, северо-восток или северо-запад, то β = 0,1.
  2. Если конструкция обращена на юго-восток или запад, β = 0,05.
  3. β = 0, когда наружное ограждение выходит на южную или юго-западную сторону.

Порядок выполнения вычислений

Чтобы учесть все тепло, уходящее из дома, необходимо сделать расчет теплопотерь помещения, причем каждого по отдельности. Для этого производятся замеры всех ограждений, соседствующих с окружающей средой: стен, окон, крыши, пола и дверей.

Важный момент: обмеры следует выполнять по внешней стороне, захватывая углы строения, иначе расчет теплопотерь дома даст заниженный расход тепла.

Окна и двери измеряются по проему, который они заполняют.

По результатам замеров рассчитывается площадь каждой конструкции и подставляется в первую формулу (S, м²). Туда же вставляется значение R, полученное делением толщины ограждения на коэффициент теплопроводности строительного материала. В случае с новыми окнами из металлопластика величину R вам подскажет представитель фирмы-установщика.

В качестве примера стоит провести расчет теплопотерь через ограждающие стены из кирпича толщиной 25 см, площадью 5 м² при температуре окружающей среды -25°С.

Предполагается, что внутри температура составит +20°С, а плоскость конструкции обращена к северу (β = 0,1). Сначала нужно взять из справочной литературы коэффициент теплопроводности кирпича (λ), он равен 0,44 Вт/(м°С).

Затем по второй формуле вычисляется сопротивление передаче тепла кирпичной стены 0,25 м:

R = 0,25 / 0.44 = 0,57 м²°С / Вт

Чтобы определить теплопотери помещения с этой стенкой, все исходные данные надо подставить в первую формулу:

Q = 1 / 0,57 х (20 — (-25)) х 5 х (1 + 0,1) = 434 Вт = 4.3 кВт

Если в комнате имеется окно, то после вычисления его площади следует таким же образом определить теплопотери сквозь светопрозрачный проем. Такие же действия повторяются относительно полов, кровли и входной двери. В конце все результаты суммируются, после чего можно переходить к следующему помещению.

Учет тепла на подогрев воздуха

Выполняя расчет теплопотерь здания, важно учесть количество тепловой энергии, расходуемой системой отопления на подогрев вентиляционного воздуха. Доля этой энергии достигает 30% от общих потерь, поэтому игнорировать ее недопустимо. Рассчитать вентиляционные теплопотери дома можно через теплоемкость воздуха с помощью популярной формулы из курса физики:

Qвозд = cm (tв — tн). В ней:

  • Qвозд — тепло, расходуемое системой отопления на прогрев приточного воздуха, Вт;
  • tв и tн — то же, что в первой формуле, °С;
  • m — массовый расход воздуха, попадающего в дом снаружи, кг;
  • с — теплоемкость воздушной смеси, равна 0.28 Вт / (кг °С).

Здесь все величины известны, кроме массового расхода воздуха при вентиляции помещений. Чтобы не усложнять себе задачу, стоит согласиться с условием, что воздушная среда обновляется во всем доме 1 раз в час.

Тогда объемный расход воздуха нетрудно посчитать путем сложения объемов всех помещений, а затем нужно перевести его в массовый через плотность.

Поскольку плотность воздушной смеси меняется в зависимости от его температуры, нужно взять подходящее значение из таблицы:

Температура воздушной смеси, ºС — 25 — 20 — 15 — 10 — 5 + 5 + 10
Плотность, кг/м3 1,422 1,394 1,367 1,341 1,316 1,290 1,269 1,247

Пример. Необходимо просчитать вентиляционные теплопотери здания, куда поступает 500 м³ в час с температурой -25°С, внутри поддерживается +20°С. Сначала определяется массовый расход:

m = 500 х 1,422 = 711 кг/ч

Подогрев такой массы воздуха на 45°С потребует такого количества теплоты:

Qвозд = 0.28 х 711 х 45 = 8957 Вт, что примерно равно 9 кВт.

По окончании расчетов результаты тепловых потерь сквозь наружные ограждения суммируются с вентиляционными теплопотерями, что дает общую тепловую нагрузку на систему отопления здания.

Представленные методики вычислений можно упростить, если формулы ввести в программу Excel в виде таблиц с данными, это существенно ускорит проведение расчета.

Источник: http://pikucha.ru/otoplenie/proektirovanie/raschet-teplopoter.html

Понравилась статья? Поделить с друзьями: