Основные теплопотери в частном доме. Сокращаем теплопотери в доме. Расчет теплопотери помещения в онлайн-режиме

Утепление и энергоэффективность дома. Вопросы целесообразности. ​

Прежде всего необходимы исходные данные:
1. Площадь планируемого дома
2. Площадь и тип окон
3. Площадь фасадов
4. Площадь фундамента и площадь поверхностей цокольного этажа.
5. Высота потолков или внутренний объем дома.
6. Тип вентиляции в доме (естественная, принудительная).

За основу возьмем дом площадью 170 м2. с высотой потолков 3 м., площадью остекления 30 м2 и площадью ограждающих конструкций 400 м2.

После получения исходных данных, можно приступать.

Основные тепловые потери в доме я разбил на 3 категории:
1. Потери через окна.
2. Потери через ограждающие конструкции (крышу, стены, фундамент).
3. Потери через вентиляцию.

При проектировании дома, необходимо стремится, чтобы эти три категории тепловых потерь были ориентировочно равны друг другу, т. е. количество потерь тепловой мощности было равно по каждой категории - 33,3%.
Почему так?
В этом случае мы достигнем баланса тепловых потерь и дальнейшее уменьшение тепловых потерь по любой из категорий будет связано с большими затратами, не приводящими к заметному эффекту.

1. Тепловые потери через окна. ​

Таким образом зная площадь окон мы сможем найти максимальные тепловые потери через них.
Допустим площадь окон равняется 30 м2, тогда при среднем стеклопакете (потери 100 Вт/м2) тепловые потери через окна составят 3000 Вт.

Теперь мы знаем к чему надо стремиться при проектировании теплоизоляции ограждающих конструкций дома и вентиляции. К потерям 3000 Вт. И если мы с этой задачей справимся, то получим максимальные теплопотери дома - 3000*3 = 9000 Вт и построим максимально сбалансированный дом.

2. Тепловые потери через ограждающие конструкции ​

3. Потери через вентиляцию. ​

Выводы.
Расчет баланса тепловых потерь очень важен для строительства энергоэффективного современного дома.
Тепловые потери в доме определяет в основном площадь остекления.
Без системы принудительной приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором невозможно достичь баланса тепловых потерь в доме.

Общеизвестно, что мировые запасы природных ресурсов нефти, газа, угля постепенно иссякают. Это приводит к удорожанию стоимости энергоносителей.

Прямая зависимость между количеством тепла и величиной платы за отопление заставляет многих задуматься об уменьшении потерь тепла.

Вопрос, как снизить потери тепла, особенно актуален в период подготовки к зиме. Причем, волнует он как обладателей частных домов, так и жителей многоэтажек.

Практически можно выделить два способа снижения теплопотерь в доме или квартире.

Простые способы - минимум затрат

1. установка теплоотражающего (фольгированного) экрана возле радиатора. Экран позволит отразить тепло и направить его в дом, а не на обогрев внешней стены.

2. закрывание окон и дверей. Наиболее простой способ уберечь тепло в доме - плотно закрывать окна и двери.

3. утепление окон и дверей. Герметизация в местах прилегания стекла к деревянной раме, установка уплотнителей или простая оклейка щелей в окнах существенно сократит потери тепла.

4. устранение затенения окон. Окно пропускает до 95% солнечных лучей и позволяет аккумулировать тепло внутри дома. Не зря же из стекла делают большинство теплиц.

5. правильное проветривание. Проветривание необходимо для поддержания нормального микроклимата. Но в целях экономии нужно проветривать не раз в день по часу, а несколько раз по 15 мин.

6. замена ламп накаливания на энергосберегающие или светодиодные . Тепловое излучение в 85 БТЕ/час не компенсирует их дороговизну в эксплуатации.

7. утепление труб , если отопительный прибор находится за пределами дома. Актуально для частных домов.

8. заделывание щелей в стене полиуретановым герметикам . Они гибкие, «играют» в зависимости от температуры, морозоустойчивые, проникают вглубь трещины и не отслаиваются со временем.

Радикальные или капиталоемкие способы

В этот тип объедены все способы сэкономить деньги, которые требуют значительных первоначальных затрат.

1. тотальное утепление. Актуально для эксплуатируемых зданий. Поскольку, согласно первому закону термодинамики, тепло из отапливаемого дома всегда уходит в более холодную окружающую среду, нужно обязательно создать дополнительный барьер для теплопотерь в виде теплоизоляционного материала. При этом в утеплении нуждаются стены, крыша, фундамент и проемы.

Как видим, через стены уходит наибольшее количество тепла. Оно и понятно, ведь стены занимают большую площадь, по отношению к другим поверхностям. Утеплять стены тоже нужно с умом. Поэтому лучше отдать предпочтение наружному утеплению. Так вы защитите стены от промерзания. Вторым по значимости направлением стоит выделить утепление подвала и чердака или пола/потолка.

Утеплить все это за один раз дорого и сложно, да и может так статься, что утепление будет ненужным. Чтобы понять, чем заняться в первую очередь, нужно выявить те участки дома, через которые уходит тепло. Для диагностики применяется тепловизор. Этот инструмент позволит выявить те зоны в доме, через которые потери тепла наиболее существенны. Вот с них и стоит начать работы по утеплению дома.

В многоэтажном доме стена, по сути, единственный источник потерь, если это не первый и не последний этажи.

2. замена стеклопакетов . существенно уменьшают потери тепла. Особенно в том случае, если они многослойные, т.е. имеют несколько камер внутри профиля и двойные стеклопакеты.

3. замена радиаторов или системы отопления . Например, среди прочих, наибольшая теплоотдача у чугунных радиаторов. Установка более совершенных приборов позволит снизить потери тепла.

Перед тем, как начать строить дом, нужно купить проект дома – так говорят архитекторы. Надо купить услуги профессионалов – так говорят строители. Необходимо купить качественные строительные материалы – так говорят продавцы и производители стройматериалов и утеплителей.

И вы знаете, в чем-то они все немножечко правы. Однако никто кроме вас не будет настолько заинтересован в вашем жилье, чтобы учесть все моменты и свести воедино все вопросы по его строительству.

Один из самых важных вопросов, которые стоит решить на этапе , это теплопотери дома. От расчета теплопотерь будут зависеть и проект дома, и его строительство и то, какие стройматериалы и утеплители вы будете закупать.

Не бывает домов с нулевыми теплопотерями. Для этого дом должен был бы плыть в вакууме со стенами в 100 метров высокоэффективного утеплителя. Мы живем не в вакууме, и вкладываться в 100 метров утеплителя не хотим. А значит, у нашего дома будут теплопотери. Пусть будут, лишь бы они были разумными.

Теплопотери через стены

Теплопотери через стены – об этом думают сразу все хозяева. Считают теплосопротивление ограждающих конструкций, утепляются до достижения нормативного показателя R и на этом заканчивают свою работу по утеплению дома. Конечно, теплопотери через стены дома надо считать – стены обладают максимальной площадью из всех ограждающих конструкций дома. Но они – не единственный путь для тепла наружу.

Утепление дома — единственный способ снизить теплопотери через стены.

Для того, чтобы ограничить теплопотери через стены, достаточно утеплить дом 150 мм для европейской части России или 200-250 мм того же утеплителя для Сибири и северных регионов. И на этом можно оставить в покое этот показатель и перейти к другим, не менее важным.

Теплопотери пола

Холодный пол в доме – это беда. Теплопотери пола, относительно такого же показателя для стен, важнее примерно в 1,5 раза. И именно во столько же толщина утеплителя в полу должна быть больше толщины утеплителя в стенах.

Теплопотери пола становятся значимыми, когда под полом первого этажа у вас холодный цоколь или просто уличный воздух, например, при винтовых сваях.

Утепляете стены — утепляйте и пол.

Если в стены вы закладываете 200 мм базальтовой ваты или пенопласта, то в пол вам придется заложить 300 миллиметров настолько же эффективного утеплителя. Только в этом случае можно будет ходить по полу первого этажа босиком в любую, даже самую лютую, .

Если же у вас под полом первого этажа отапливаемый подвал или хорошо утепленный цоколь с отлично утепленной широкой отмосткой, то утеплением пола первого этажа можно пренебречь.

Мало того, в такой подвал или цоколь стоит нагнетать нагретый воздух с первого этажа, а лучше со второго. А вот стены подвала, его плита должны быть утеплены максимально, чтобы не «обогревать» грунт. Конечно, постоянная температура грунта +4С, но это на глубине. А зимой вокруг стен подвала все те же -30С, как и на поверхности грунта.

Теплопотери через потолок

Все тепло идет вверх. И там оно стремится выйти наружу, то есть покинуть помещение. Теплопотери через потолок в вашем доме – это одна из наибольших величин, которая характеризует уход тепла на улицу.

Толщина утеплителя на потолке должна быть в 2 раза больше толщины утеплителя в стенах. Монтируете 200 мм в стены – монтируйте 400 мм на потолок. В этом случае вам будет гарантировано максимальное теплосопротивление вашего теплового контура.

Что у нас получается? Стены 200 мм, пол 300 мм, потолок 400 мм. Считайте, что вы сэкономите , которым будете отапливать свой дом.

Теплопотери окон

Что совершенно невозможно утеплить, так это окна. Теплопотери окон – самая большая величина, которой описывается количество тепла, покидающего ваш дом. Какими бы вы не сделали свои стеклопакеты – двухкамерными, трехкамерными или пятикамерными, теплопотери окон все равно будут гигантскими.

Как сократить теплопотери через окна? Во-первых, стоит сократить площадь остекления во всем доме. Конечно, при большом остеклении дом выглядит шикарно, и его фасад напоминает вам о Франции или Калифорнии. Но тут уже что-то одно – или витражи в половину стены или хорошее теплосопротивление вашего дома.

Хотите снизить теплопотери окон — не планируйте большую их площадь.

Во-вторых, следует хорошо утеплять оконные откосы – места прилегания переплетов к стенам.

И, в-третьих, стоит использовать для дополнительного сбережения тепла новинки строительной отрасли. Например, автоматические ночные теплосберегающие ставни. Или пленки, отражающие тепловое излучение обратно в дом, но свободно пропускающие видимый спектр.

Куда уходит тепло из дома?

Стены утеплены, потолок и пол тоже, ставни поставлены на пятикамерные стеклопакеты, вовсю раскочегарен . А в доме все равно прохладно. Куда же продолжает уходить тепло из дома?

Настало время искать щели, щелки и щелочки, куда уходит тепло из дома.

Во-первых, система вентиляции. Холодный воздух приходит по приточной вентиляции в дом, теплый воздух покидает дом по вытяжной вентиляции. Чтобы уменьшить теплопотери через вентиляцию, можно установить рекуператор – теплообменник, забирающий тепло у выходящего теплого воздуха и нагревающий входящий холодный воздух.

Один из способов снизить теплопотери дома через систему вентиляции — установить рекуператор.

Во-вторых, входные двери. Чтобы исключить теплопотери через двери, следует смонтировать холодный тамбур, который будет буфером между входными дверями и уличным воздухом. Тамбур должен быть относительно герметичным и необогреваемым.

В-третьих, стоит хотя бы раз посмотреть в морозы на свой дом в тепловизор. Выезд специалистов стоит не такие большие деньги. Зато вы будете иметь на руках «карту фасадов и перекрытий», и будете четко знать, какие еще меры предпринять для того, чтобы снизить теплопотери дома в холодный период.

Безусловно, основные очаги теплопотери в доме - двери и окна, но при просмотре картины через экран тепловизора легко увидеть, что это не единственные источники утечки. Тепло теряется и через неграмотно монтированную кровлю, холодный пол, не утепленные стены. Теплопотери дома сегодня рассчитываются при помощи специального калькулятора. Это позволяет подобрать оптимальный вариант отопления и провести дополнительные работы по утеплению строения. Интересно, что для каждого типа строений (из бруса, бревен, уровень теплопотерь будет разным. Поговорим об этом подробнее.

Основы расчета теплопотерь

Контроль над теплопотерями систематично проводится только для помещений, отапливающихся в соответствии с сезоном. Помещения, не предназначенные для сезонного проживания, не подпадают под категорию зданий, поддающихся тепловому анализу. Программа теплопотери дома в этом случае не будет иметь практического значения.

Чтобы провести полный анализ, рассчитать теплоизоляционные материалы и подобрать систему отопления с оптимальной мощностью, необходимо обладать знаниями о реальной теплопотере жилища. Стены, крыша, окна и пол - не единственные очаги утечки энергии из дома. Большая часть тепла уходит из помещения через неправильно монтированные вентиляционные системы.

Факторы, влияющие на теплопотери

Основными факторами, влияющими на уровень теплопотерь, являются:

• Высокий уровень перепада температур между внутренним микроклиматом помещения и температурой на улице.
• Характер теплоизоляционных свойств ограждающих конструкций, к которым относятся стены, перекрытия, окна и др.

Величины измерения теплопотери

Ограждающие конструкции выполняют барьерную функцию для тепла и не позволяют ему свободно выходить наружу. Такой эффект объясняется теплоизоляционными свойствами изделий. Величина, использующаяся для измерения теплоизоляционных свойств, зовется теплопередающим сопротивлением. Такой показатель отвечает за отражение перепада значения температур при прохождении n-ого количества тепла через участок оградительных конструкций площадью 1 м 2. Итак, разберемся с тем, как рассчитать теплопотери дома.

К основным величинам, необходимым для вычисления теплопотери дома, относятся:

• q - величина, обозначающая количество тепла, уходящего из помещения наружу через 1 м 2 барьерной конструкции. Измеряется в Вт/м 2 .
• ∆T - разница между температурой в доме и на улице. Измеряется в градусах (о С).
• R - сопротивление теплопередаче. Измеряется в °С/Вт/м² или °С·м²/Вт.
• S - площадь здания или поверхности (используется по необходимости).

Формула расчета теплопотери

Программа теплопотери дома рассчитывается по специальной формуле:

Проводя расчет, помните, что для конструкций, состоящих из нескольких слоев, суммируется сопротивление каждого слоя. Итак, как рассчитать теплопотери каркасного дома, обложенного кирпичом снаружи? Сопротивление потере тепла будет равно сумме сопротивления кирпича и дерева с учетом воздушной прослойкой между слоями.

Важно! Обратите внимание, что расчет сопротивления проводится для самого холодного времени года, когда разница температур достигает своего пика. В справочниках и пособиях всегда указывается именно это опорное значение, использующееся для дальнейших расчетов.

Особенности расчета теплопотерь деревянного дома

Расчет теплопотерь дома, особенности которого при вычислении необходимо учитывать, проводится в несколько этапов. Процесс требует особого внимания и сосредоточенности. Вычислить теплопотери в частном доме по простой схеме можно так:

• Определяют через стены.
• Рассчитывают через оконные конструкции.
• Через дверные проемы.
• Производят расчет через перекрытия.
• Вычисляют теплопотери деревянного дома через напольное покрытие.
• Складывают полученные ранее значения.
• Учитывая тепловое сопротивление и потерю энергии через вентиляцию: от 10 до 360%.

Для результатов пунктов 1-5 используется стандартная формула расчета теплопотери дома (из бруса, кирпича, дерева).

Важно! Теплосопротивление для оконных конструкций берется из СНИП ІІ-3-79.

Строительные справочники зачастую содержат информацию в упрощенной форме, то есть результаты расчета теплопотери дома из бруса приводятся для разных типов стен и перекрытий. Например, вычисляют сопротивление при разнице температур для нетипичных помещений: угловых и не угловых комнат, одно- и многоэтажных строений.

Необходимость расчета теплопотерь

Обустройство комфортного жилища требует строгого контроля процесса на каждом из этапов выполнения работ. Поэтому организацию системы отопления, которой предшествует выбор самого метода обогрева помещения, нельзя упускать из виду. Работая над возведением дома, немало времени придется уделить не только проектной документации, но и расчету теплопотери дома. Если в дальнейшем вы собираетесь работать в области проектирования, то инженерные навыки расчета теплопотерь вам точно пригодятся. Так почему бы не потренироваться выполнять эту работу на опыте и сделать подробный расчет теплопотерь для собственного дома.

Важно! Выбор способа и мощности системы отопления напрямую зависит от проведенных вами расчетов. Вычислив показатель теплопотери неверно, вы рискуете мерзнуть в холодное время или изнемогать от жары из-за чрезмерного обогрева помещения. Необходимо не только правильно выбрать прибор, но и определить количество батарей или радиаторов, способное обогреть одну комнату.

Оценка теплопотери на расчетном примере

Если у вас нет необходимости изучать расчет теплопотери дома подробно, остановимся на оценочном разборе и определении потери тепла. Иногда в процессе расчетов возникают погрешности, поэтому лучше прибавлять минимальное значение к предполагаемой мощности отопительной системы. Для того чтобы приступить к расчетам, необходимо знать показатель сопротивления стен. Он отличается в зависимости от типа материала, из которого изготовлена постройка.

Сопротивление (R) для домов из керамического кирпича (при толщине кладки в два кирпича - 51 см) равно 0,73 °С·м²/Вт. Минимальный показатель толщины при таком значении должен составлять 138 см. При использовании в качестве базового материала керамзитбетона (при толщине стены 30 см) R составляет 0,58 °С·м²/Вт при минимальной толщине в 102 см. В деревянном доме или постройке из бруса с толщиной стен в 15 см и уровнем сопротивления 0,83 °С·м²/Вт требуется минимальная толщина в 36 см.

Стройматериалы и их сопротивление теплопередаче

Опираясь на эти параметры, можно с легкостью проводить расчеты. Найти значения сопротивлений вы можете в справочнике. В строительстве чаще всего используются кирпич, сруб из бруса или бревен, пенобетон, деревянный пол, потолочные перекрытия.

Значения сопротивления теплопередаче для:

• кирпичной стены (толщ. 2 кирпича) - 0,4;
• сруба из бруса (толщ. 200 мм) - 0,81;
• сруба из бревна (диаметром 200 мм) - 0,45;
• пенобетона (толщ. 300 мм) - 0,71;
• деревянного пола - 1,86;
• перекрытия потолка - 1,44.

Исходя из поданной выше информации, можно сделать вывод, что для правильного расчета теплопотерь потребуется всего две величины: показатель перепада температур и уровень сопротивления теплопередаче. Например, дом сделан из дерева (бревна) толщиной 200 мм. Тогда сопротивление равно 0,45 °С·м²/ Вт. Зная эти данные, можно вычислить процент теплопотери. Для этого проводят операцию деления: 50/0,45=111,11 Вт/м².

Расчет теплопотери по площади выполняется так: теплопотери умножаются на 100 (111,11*100=11111 Вт). С учетом расшифровки величины (1 Вт=3600) полученное число умножаем на 3600 Дж/час: 11111*3600=39,999 МДж/час. Проведя такие простые математические операции, любой хозяин может узнать о теплопотерях своего дома за час.

Расчет теплопотери помещения в онлайн-режиме

В интернете есть множество сайтов, предлагающих услугу онлайн-расчета теплопотери здания в режиме реального времени. Калькулятор представляет собой программу со специальной формой для заполнения, куда вы введете свои данные и после автоматического проведения подсчета увидите результат - цифру, которая и будет означать количество выхода тепла из жилого помещения.

Жилое помещение - это постройка, в которой проживают в течение всего отопительного сезона. Как правило, дачные строения, где отопительная система работает периодически и по необходимости, к категории жилых строений не относятся. Чтобы провести переоснащение и достичь оптимального режима теплообеспечения, придется провести ряд работ и по необходимости увеличить мощность системы отопления. Такое переоснащение может затянуться на длительный период. В целом весь процесс зависит от конструктивных особенностей дома и показателей увеличения мощности системы отопления.

Многие даже не слышали о существовании такого понятия, как «теплопотери дома», и впоследствии, сделав конструктивно правильный монтаж отопительной системы, всю жизнь мучаются от недостатка или избытка тепла в доме, даже не догадываясь об истинной причине. Именно поэтому так важно учитывать каждую деталь при проектировании жилища, заниматься лично контролем и построением, чтобы в итоге получить качественный результат. В любом случае жилище, независимо от того, из какого материала оно строится, должно быть комфортным. А такой показатель, как теплопотеря строения жилого характера, поможет сделать пребывание дома еще приятнее.

Главная цель энергосбережения – экономия средств на содержание жилища. Следуя этой концепции энергоэффективным является сооружение с минимальными затратами на отопление, электричество и вентиляцию. В пассивном доме солнечная энергия, проникающая сквозь окна, вместе с внутренними тепловыми источниками компенсирует практически все потери тепла.

Суть пассивного дома:

Максимальное уменьшение теплопотерь;
- оптимизация теплопоступлений.

Лишь тщательное улучшение теплоизоляции позволяет соорудить пассивный дом. Здание со слабым теплозащитным контуром предлагает лишь кратковременный согревающий эффект при пассивном использовании солнечной энергии. Да, комнаты, имеющие большие окна с южной стороны в солнечные дни, бесспорно, радуют приятной температурой, но когда начинает темнеть, они быстро остывают. Однако, в случае уменьшения теплопотерь, даже минимум солнечных лучей в зимние месяцы сделает пребывание в помещении уютным и комфортным.

Теплопотери дома можно условно разделить на две группы:

• вентиляционные;
• следствие теплопроводности стройматериалов.

Если учесть некоторые моменты в процессе строительства, либо же ремонта здания, можно уменьшить теплопотери до такой степени, что даже в холодную январско-февральскую стужу самый минимум теплопоступлений компенсирует неизбежный отток тепла.

Минимизация теплопотерь

Чтобы уменьшить теплопотери нужно:

1. Сделать оболочку дома полностью герметичной ().
2. Позаботиться о максимальной стен, пола и крыши.
3. Установить специальные окна для пассивных зданий (с газовым наполнением и низкоэмиссионными стеклопакетами).
4. Наладить стабильную рекуперацию тепла из воздуха.
5. Создать минимум тепловых мостов в процессе строительства.

При строительстве пассивного дома не обязательно использовать самые новомодные строительные элементы. Достаточно пользоваться натуральными утеплителями (к примеру, деревом или льном) и при необходимости улучшать имеющиеся конструкции.

Все специфические особенности пассивного дома должны быть учтены ещё на этапе проектирования. Его возведение требует огромного внимания со стороны исполнителей, но именно от их чёткого следования всем правилам и зависит будущий комфорт и экономичность. Однако, даже если здание изначально были спланировано, как обычный дом, не беда. Его можно преобразить и тогда все жители ощутят на себе преимущества натуральных утеплителей, которые делают дом тёплым и уютным.

Как уменьшить теплопотери

Кардинальное улучшение теплоизоляции крыши и стен повысит температуру в здании, не повышая затраты на отопление. Впрочем, мероприятия по их минимизации проще всего начать c проверки состояния окон. Регулировка механизмов, герметизация щелей между окнами и стенами поможет улучшить ситуацию. Не забудьте о нанесении на стёкла отражающего покрытия. Входные двери также нужно утеплить, а ещё лучше установить дополнительную защиту от холода и отличный звукоизолятор – вторую дверь.

Главным образом, дом теряет энергию из-за утечки температуры. Она происходит не только из-за низкой температуры среды, но также из-за конструктивных особенностей самого здания (большого количества дверей и окон, огромной внешней поверхности строения). Таким образом, чтобы уменьшит теплопотери нужно сделать следующее:

1. Тщательно просчитать параметры будущего здания и спроектировать сооружение, которое будет иметь относительно небольшую площадь внешней поверхности. Уменьшая её, вы одновременно сократите и энергетические расходы.
2. Внимательно выбирайте строительные материалы, ориентируясь не только на их качество, но и на цвет. Дело в том, что теплообмен зависит и от окраса поверхностей. Так, наилучшим вариантом считаются дома со светлыми стенами и крышей, имеющие многочисленные зеркальные покрытия.
3. Двери и окна должны монтироваться с максимальной герметичностью. Последние рекомендуется устанавливать именно с южной стороны.
4. Стены и фундамент нужно изготавливать из материалов, имеющих низкий теплообмен с внешней средой. При этом для изоляции пассивного дома следует использовать исключительно натуральные утеплители, джут, водоросли, шерсть…
5. При устройстве вентиляции нужно предусмотреть подземный воздуховод, который, забирая температуру земли, будет осуществлять предварительный нагрев (либо необходимое охлаждение).
6. Следуйте рекомендациям и они помогут вам добиться уменьшения теплопотерь в пассивном доме.