Каким образом самостоятельно рассчитать и что необходимо знать для вычисления теплопотерь дома

Был у меня на днях приятель в гостях, хотел посоветоваться про отопление. Он хотел сэкономить на специальном оборудовании и специалистах, поэтому для правильного выбора обогревательного оборудования нужно было поять как произвести самостоятельно расчет теплопотерь в доме. Я уже сталкивался с такими изысканиями, когда выбирал теплоизоляцию для дома и обогреватели. Здесь подход идентичен по сути. Решил вот и с вами поделиться своим опытом, который на практике себя оправдывает уже не первый год.

Источники утечки тепла

Начать прежде всего стоит с понимания – как происходит процесс теплопотерь в доме. Утечки происходят через любые щели в стенах, полу, потолке. Теряется часть тепла во время проветривания и открывания дверей. Если допустить, что помещение герметичное и никаких мостиков холода нет, то температура воздуха все равно будет падать, так как любые материалы обладают в той или иной степени дышащей способностью. Поэтому и важно учитывать все мелочи включая то, из чего состоят архитектурные элементы здания.

Формула для расчета теплопотерь дома

В советские времена были в некотором смысле стандартизированные нормы по строительству. К ним в частнсти относились высота потолка в пределах 2,7 м, толщина и «пирог» стен и перекрытий с учетом конкретных показателей тепловой сопротивляемости для того или иного региона.

Все данные по теплосопротивлению можно найти в таблицах, которые сставлялись с опорой на многолетние исследования температурных изменений. Также определены коэффициенты и оптимальные показания для ситуации внутри дома. Как правило, за ориентиры принимаются +22 градуса по Цельсию и относительная влажность воздуха в пределах 60%.

Сегодня до сих пор считается, что нормой для компенсации теплопотерь является 1 кВт тепловой энергии на 10 кв.м. помещения. В советские времена такое утверждение было верным, так как в большинстве своем дома были типовыми, а погодные условия рассматривались с опорой на умеренный климат.

Сегодня это уже не совсем актуально из-за изменений в климате и постоянного введения новых технологий, разработки инноваций по части строительных материалв. Я сначала интереса ради пока дом строил проводил расчеты, потом увлекся этим из-за приличной разницы в результатах. Покажу на примере используя формулу тепловых потерь: Q=ST/R. Это упрощенный вариант, здесь учитывается объемы теплопотерь и помещения, тепловое сопротивление материалов.

В моем случае получалось на дачном участке так:

1. Объем. Общая площадь дома 54 кв.м, но отапливаемая только 36 квадратов, высота потолков небольшая – 2,5 м, S=36*2,5=90 кубометров.
2. Температура. Здесь рассматривается разница между предельными значениями снаружи зимой и внутри помещения. В моем случае T составляет округленно 30 градусов по Цельсию.
3. Тепловое сопротивление. У меня стены сделаны из бруса, облицованы кирпичом, имеется вентиляционный зазор. Из таблицы по теплопередаче я взял такие показатели: сруб толщиной 200 мм – 0,806 кв.м*℃/Вт, кирпич толщиной 250 мм – 0,187, воздух в зазоре до 100 мм – 0,15 единицы. То есть R=0,806+0,187+0,15=1,143.

Подставляя все данные для расчета тепловых потерь здания в формулу с допущением, что все стены капитальные получится 90*35/1,143=2756. То есть мне нужно для отопления компенсировать всего 2,8 кВт. Но при наличии окон и дверей ситуация немного меняется.

Для детального изучения общей ситуации понадобится рассмотрение отдельных элементов дома. У меня одна стена сплошная, на трех есть в сумме 4 окна общей площадью 6,8 кв.м и входная двойная дверь (1,96 кв.м). То есть по стенам выходит S=81,6 кв.м. Перегородки в расчетах не принимают участия. То есть у меня уходит столько тепла из дома через:

• стены – 40/1,143*81,6=2856 Вт;
• окна – 40/0,37*6,8=735 Вт;
• дверь – 40/0,21*1,96=373 Вт.

Также я провел расчеты теплопотерь для потолка и пола в помещениях. У меня получилось в сумме около 1800 Вт. В результате более детального подсчета получаетс, что теплопотери дома составляют почти 5,8 кВт. Это заметно больше, чем по упрощенной формуле считать и отличается от устаревшего норматива (3,6кВт). Вот к таким результатам я пришел. Я не стал в итоге заниматься дополнительной теплоизоляцией дома, так как зимой редко приезжаю отдыхать. Но для круглогодичного проживания я бы рекомендовал задуматься об утеплении.

Калькулятор теплопотерь дома

Можно подойти к расчету теплопотерь дома без тепловизора посредством калькуляторов.

На сайтах многие производители отопительных систем или теплоизоляционных материалов размещают специальные программы. Здесь уже внесены все табличные данные по климатическим зонам, рекомендованным теплосопротивлениям стен и перекрытий, коэффициенты теплопроводности различного рода конструкций. Останется только внести данные по составу, метражу, толщине и географии. У меня лично погрешность получилась меньше 7% в пользу производителей.

В этом видео рассказывается как произвести теплотехнический расчет частого дома:

Коротко о главном

Теплопотери в доме происходят через материалы, конструкции, щели, открытые окна и двери.

Для вычисления тепловых потерь можно использовать формулы или калькуляторы.

Готовые для расчетов данные можно взять в различных таблицах: рекомендуемая теплопередача стен и перекрытий по регионам, коэффициенты теплопроводности материалов.

Для получения результатов нужно знать размеры конструкций, перепады температур, из чего построен дом.