| № | Матеріал | Темп. зовні | Темп. всередині | Довжина, мм | Висота, мм | Товщина, мм |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Стіна №1 | ||||||
| 1 | ||||||
| Стіна №2 | ||||||
| 1 | ||||||
| Стіна №3 | ||||||
| 1 | ||||||
| Стіна №4 | ||||||
| 1 | ||||||
| Перекриття №1 | ||||||
| 1 | ||||||
| Перекриття №2 | ||||||
| 1 | ||||||
Методика розрахунку тепловтрат
Калькулятор оцінює тепловтрати через огороджувальні конструкції приміщення. Він враховує стіни, стелю та підлогу, вікна й двері. Також додається орієнтовна складова на повітрообмін. Результат допомагає побачити основні джерела тепловтрат і оцінити потрібну потужність опалення.
Орієнтири та рекомендації
Переведення розмірів у розрахункові одиниці
Площа A обчислюється з введених розмірів у міліметрах і переводиться в квадратні метри. Для прямокутного елемента використовується A = (L·H)/1 000 000, де L і H задані в мм, а A отримується в м2.
Різниця температур ΔT для кожного елемента береться як ΔT = Tin − Tout у °C. Чисельно це еквівалентно K.
Тепловий опір багатошарової конструкції
Опір шару Ri розраховується за товщиною шару та теплопровідністю матеріалу: Ri = di/λi, де di у метрах, а λi у Вт/(м·К). Тоді Ri отримується в м2·К/Вт.
Сумарний опір R для кількох шарів дорівнює сумі: R = Σ(di/λi). Товщина вводиться в мм, тому використовується переведення di(м) = di(мм)/1000.
Ключове припущення: у розрахунку опору за шарами враховується лише внесок матеріалів. Поверхневі опори тепловіддачі з внутрішнього та зовнішнього боків (Rsi, Rse) і поправки на містки холоду тут не додаються. Для розрахунку огороджень за стандартною методикою часто використовують EN ISO 6946 з урахуванням поверхневих опорів і неоднорідностей.
Тепловтрати через стіни, стелю та підлогу
Тепловтрати елемента Q обчислюються за схемою «площа × різниця температур ÷ опір»: Q = A·ΔT/R, де Q у Вт, A у м2, ΔT у К, R у м2·К/Вт.
Чиста площа стіни зменшується на площу прорізів у цій стіні. Використовується Anet = Awall − Aopenings, далі Qwall = Anet·ΔT/R.
Тепловтрати через вікна та двері
Вікна та двері розраховуються за табличним коефіцієнтом, пов’язаним із теплопередачею. Для вибраного типу прорізу використовується Ropen у м2·К/Вт, еквівалентний R = 1/U, де U у Вт/(м2·К).
Тепловтрати прорізу Qopen обчислюються як Qopen = Aopen·ΔT/Ropen. Це те саме, що Qopen = U·Aopen·ΔT. Площа прорізу визначається за розмірами в мм і переводиться в м2.
Складова повітрообміну (інфільтрація)
Тепловтрати на повітрообміні Qinf додаються як орієнтовна оцінка за типовою формулою для явної теплоти: Qinf = 0.33·n·V·ΔT, де V у м3, n у 1/год, ΔT у К, Q у Вт.
Числові значення в розрахунку: n = 1.0 1/год і V = Afloor·3.0. Об’єм береться як площа підлоги (м2) помножена на фіксовану висоту 3.0 м. Коефіцієнт 0.33 Вт/(м3·К) відповідає наближенню теплоємності повітря за нормальних умов. Ця частина має довідковий характер. Для нормативного розрахунку теплового навантаження з урахуванням вентиляції часто застосовують EN 12831-1.
Підсумкове значення та принцип підсумовування
Загальні тепловтрати Qtotal дорівнюють сумі всіх складових: Qtotal = ΣQwalls + ΣQslabs + ΣQopenings + Qinf. Якщо для елемента ΔT ≤ 0 або R = 0, його внесок приймається рівним 0 Вт, щоб не завищувати результат.
Європейські стандарти, які часто використовують для таких розрахунків
- EN ISO 6946 - розрахунок теплового опору та коефіцієнта теплопередачі U для багатошарових будівельних елементів.
- EN ISO 10077-1 - розрахунок U-значень для вікон, дверей і віконниць. Стосується рамних конструкцій.
- EN 12831-1 - розрахунок розрахункового теплового навантаження. Визначає потрібну потужність опалення з урахуванням огороджень і вентиляції.
- EN ISO 13789 - теплопередача через огородження та вентиляцію на рівні будівлі. Описує баланс тепловтрат.
FAQs
Чому тепловтрати через стіну рахуються як A·ΔT/R?
Це безпосередньо випливає зі стаціонарної теплопередачі через плоску багатошарову конструкцію. Опір R показує, наскільки конструкція обмежує тепловий потік. Чим більший R, тим менші тепловтрати Q за однакової площі A та різниці температур ΔT.
Як пов’язане U-значення вікна з розрахунком?
Для вікон і дверей часто використовують коефіцієнт теплопередачі U у Вт/(м2·К). Калькулятор застосовує еквівалентний зв’язок R = 1/U. Тому Q = A·ΔT/R ідентичне Q = U·A·ΔT. Це дозволяє рахувати прорізи в тій самій структурі, що й багатошарові огородження.
Чому площа прорізів віднімається від площі стіни?
Стіни та прорізи розраховуються різними методами і з різними характеристиками. Якщо прорізи не відняти, їхня площа буде врахована двічі. Один раз як частина стіни і ще раз як вікно або двері. Тому використовується Anet = Awall − Aopenings.
Наскільки точна частина про інфільтрацію та повітрообмін?
Це довідкове доповнення, щоб не занизити загальні тепловтрати. Використовується Q = 0.33·n·V·ΔT з фіксованими значеннями n = 1.0 1/год і V = A·3.0. Для точнішого нормативного обліку вентиляції зазвичай застосовують EN 12831-1 з реальними витратами повітря та даними про повітронепроникність.
Чому мій результат може відрізнятися від «нормативного» розрахунку тепловтрат?
Нормативні методики зазвичай включають внутрішні та зовнішні поверхневі опори, враховують містки холоду, додають поправки на неоднорідність і використовують реалістичні умови вентиляції. Тут результат є зрозумілою інженерною оцінкою на основі шарів, прорізів і типової добавки на інфільтрацію. Для проєктних рішень порівнюйте з розрахунками за EN ISO 6946 та EN 12831-1.