Denne kalkulatoren brukes til å beregne varmetap i hus gjennom yttervegger, vinduer, ytterdør, tak, gulv og luftutskifting. Beregningen kan brukes til å anslå nødvendig varmeeffekt for å opprettholde ønsket innetemperatur ved en angitt utetemperatur om vinteren, og til å vurdere hvordan vegger, tak, gulv, vinduer og isolasjon påvirker det totale varmetapet.
Hver del av varmetapet beregnes separat og summeres deretter. Resultatet vises i watt og kilowatt, samt som spesifikt varmetap per 1 m2 gulvareal og per 1 m3 romvolum.
Gulvareal og volum. Gulvarealet beregnes ut fra rommets lengde L og bredde B. Volumet tar i tillegg hensyn til romhøyden H.
A = L × B
V = L × B × H
Målene oppgis i meter. Arealet A beregnes derfor i m2 og volumet V i m3. Gulvarealet brukes til å beregne varmetap gjennom tak og gulv, mens volumet brukes til å beregne varmetap ved luftutskifting.
Ytre omkrets. Bare romsider som grenser mot uteluft tas med i beregningen av veggene. Den faktiske lengden for hver valgt side brukes. Når alle fire veggene er yttervegger, er den ytre omkretsen til et rektangulært rom:
Pext = 2 × (L + B)
Hvis rommet ikke har noen yttervegger, settes varmetapet gjennom vegger, vinduer og ytterdør til null.
Temperaturforskjell. For alle deler av varmetapet brukes forskjellen mellom valgt innetemperatur Ti og utetemperatur Te.
ΔT = Ti - Te
For eksempel gir en innetemperatur på +20 °C og en utetemperatur på -15 °C en beregnet temperaturforskjell på 35 K. En temperaturforskjell i kelvin er numerisk lik den samme temperaturforskjellen i grader Celsius. Hvis utetemperaturen er lik eller høyere enn innetemperaturen, brukes ΔT = 0 i beregningen av varmetap.
Grunnleggende sammenheng. Varmetap gjennom vegger, vinduer, dør, tak og gulv beregnes som produktet av arealet A, varmegjennomgangskoeffisienten U og temperaturforskjellen ΔT.
Q = U × A × ΔT
Her er Q varmetapet i W, U varmegjennomgangskoeffisienten i W/(m2·K), A arealet av bygningsdelen i m2 og ΔT temperaturforskjellen i K. Større areal, høyere U-verdi eller større temperaturforskjell gir større varmetap.
Veggareal. Den ytre omkretsen multipliseres først med romhøyden. Deretter trekkes vindusarealet og det forutsatte arealet for ytterdøren fra, fordi disse delene beregnes separat.
Awall = Pext × H - Awindow - Adoor
Hvis det samlede arealet av vinduer og dør overstiger det totale arealet av ytterveggene, beregnes ikke resultatet før inngangsdataene er korrigert. Dette hindrer at et negativt veggareal brukes.
Veggisolasjon. I stedet for å beregne hvert lag i konstruksjonen separat bruker kalkulatoren forhåndsdefinerte omtrentlige U-verdier:
Disse verdiene representerer den samlede termiske ytelsen til veggen. Hvis den nøyaktige U-verdien for en bestemt veggkonstruksjon er kjent, bør de forenklede isolasjonsnivåene betraktes som omtrentlige referanseverdier.
Vinduer. Én varmegjennomgangskoeffisient brukes for hele det oppgitte vindusarealet, avhengig av valgt energieffektivitetsnivå:
Ytterdør. Dørens mål oppgis ikke separat. For de tilgjengelige dørtypene brukes typiske arealer og varmegjennomgangskoeffisienter:
Arealet av vinduer og dør trekkes fra veggarealet slik at varmeoverføring gjennom samme del av bygningsskallet ikke telles to ganger.
Tak. Varmetapet beregnes over hele romarealet A. Følgende effektive koeffisienter brukes avhengig av rommet eller konstruksjonen over:
Gulv. Det brukes også effektive koeffisienter for rommets nedre avgrensning for å representere typiske forskjeller mellom oppvarmet rom, kjeller og isolert gulv:
For både tak og gulv brukes hele romarealet og den totale temperaturforskjellen mellom inne og ute. Disse koeffisientene er forenklede effektive verdier, så temperaturen på loft, kjeller eller grunn beregnes ikke separat.
Varmetap gjennom luft. En del av varmen brukes til å varme opp uteluft som kommer inn gjennom ventilasjon og luftlekkasjer. Beregningen bruker romvolumet V, luftvekslingsraten n og temperaturforskjellen ΔT.
Qair = 0,34 × n × V × ΔT
Koeffisienten 0,34 representerer omtrent den volumetriske varmekapasiteten til luft for denne beregningsmetoden. Luftvekslingsraten n angir hvor mange hele romvolumer som erstattes med uteluft per time.
For en enkel beregning av varmetap i et vanlig bolighus brukes ofte rundt 0,5 h-1 for et normalt oppholdsrom. Høyere verdier øker det beregnede ventilasjonsvarmetapet direkte proporsjonalt med luftvekslingsraten.
Summering. Etter at hver komponent er beregnet separat, summerer kalkulatoren varmetapet gjennom yttervegger, vinduer, dør, tak, gulv og luftutskifting.
Qtotal = Qwall + Qwindow + Qdoor + Qceiling + Qfloor + Qair
Qtotal er det totale varmetapet i watt under de valgte forholdene. Verdien i kilowatt fås ved å dele resultatet i watt på 1000.
Spesifikke verdier. For å sammenligne rom med forskjellig gulvareal og høyde beregnes også varmetap per areal- og volumenhet:
qA = Qtotal / A
qV = Qtotal / V
Den første verdien oppgis i W/m2, og den andre i W/m3. Verdien i BTU/h beregnes med 1 W = 3,41214 BTU/h. Den prosentvise andelen av hver varmetapskomponent beregnes ved å dele dens varmetap på Qtotal.
EN 12831-1 "Bygningers energiytelse - Metode for beregning av dimensjonerende varmebelastning - Del 1: Varmebelastning for romoppvarming". Standarden beskriver den generelle metoden for å bestemme dimensjonerende varmebelastning for rom og bygninger, inkludert varmeoverføring gjennom bygningsskallet og varmetap ved ventilasjon. Kalkulatoren bruker en forenklet beregningsmetode for disse viktigste delene av varmetapet med forhåndsdefinerte koeffisienter.
EN ISO 6946 "Bygningskomponenter og bygningsdeler - Termisk motstand og varmegjennomgangskoeffisient - Beregningsmetoder". Standarden beskriver hvordan termisk motstand og varmegjennomgangskoeffisient U bestemmes for bygningsdeler. I denne beregningen bygges ikke flerlagsvegger opp av enkeltmaterialer. I stedet brukes forhåndsdefinerte omtrentlige U-verdier for flere isolasjonsnivåer.
For vinterberegninger brukes vanligvis dimensjonerende utetemperatur for den kalde perioden i området, ikke den aktuelle utetemperaturen. Jo lavere valgt utetemperatur er ved samme innetemperatur, desto større blir ΔT og desto høyere blir det beregnede varmetapet.
Det valgte nivået bestemmer varmegjennomgangskoeffisienten som brukes for veggen. Kalkulatoren bruker U = 1,30 W/(m2·K) for dårlig isolasjon, U = 0,60 for middels isolasjon og U = 0,25 for god isolasjon. Hvis den beregnede U-verdien for den faktiske veggkonstruksjonen er kjent, kan disse verdiene brukes som referanse for å velge nærmeste alternativ.
Vinduer og ytterdør har egne varmegjennomgangskoeffisienter og beregnes separat. Hvis arealene deres også ble beholdt i veggarealet, ville samme del av bygningsskallet bli telt to ganger og det totale varmetapet bli overvurdert.
Varmetap gjennom luftutskifting er direkte proporsjonalt med luftvekslingsraten n. Med samme romvolum og samme temperaturer vil for eksempel en økning fra n = 0,5 til n = 1,0 doble ventilasjonsdelen av varmetapet. Ventilasjon og infiltrasjon kan derfor utgjøre en betydelig del av den totale varmebelastningen.
W/m2 viser hvor stor del av den totale varmebelastningen som tilsvarer én kvadratmeter gulvareal, mens W/m3 viser belastningen per kubikkmeter romvolum. Disse verdiene er nyttige for å sammenligne rom av ulik størrelse, mens den totale nødvendige varmeeffekten uttrykkes som Qtotal.