Hoe warmteverlies bij een groot glasoppervlak te verminderen. Vermindering van warmteverlies in huis
Hoe veel dubbel glas efficiënter dan single? Heeft het zin om een K- en i-bril te installeren? Maakt dikte uit? luchtgat en vullen met argon? En wat is het verschil tussen dit alles?
Alle antwoorden in één eenvoudige tabel.
Voor het gemak van vergelijking, een basisniveau van de gebruikelijke werd genomen raam met dubbele beglazing met één kamer met glazen van vier millimeter en een afstand tussen de glazen van 16 mm. Ook aan de tabel toegevoegd zijn vergelijkende waarden van geluidsisolatie van ramen met dubbele beglazing en het verschil in kosten.
Vergelijkende tabel van glasefficiëntie
| Formule met dubbele beglazing (“k” - K-glas, “a” - argon) |
Dikte, mm | Hoeveel “warmer”, % | Hoeveel “stiller”, % | Hoeveel duurder, % | Weerstand warmteoverdracht, m 2 *C/W | Geluidsisolatie, dBA |
| 4 — 6 — 4 | 14 | -15% | -16% | 0,308 | 30 | |
| 4 — 8 — 4 | 16 | -9% | -13% | 0,33 | 30 | |
| 4 — 10 — 4 | 18 | -4% | -10% | 0,347 | 30 | |
| 4 — 12 — 4 | 20 | -1% | -6% | 0,358 | 30 | |
| 4 — 16 — 4 | 24 | 0,361 | 30 | |||
| 4 — 14 — 4 | 22 | 0% | -3% | 0,362 | 30 | |
| 4 - 6 - 4k | 14 | 7% | 46% | 0,386 | 30 | |
| 4k - 6 - 4k | 14 | 11% | 107% | 0,4 | 30 | |
| 4 - 8 - 4k | 16 | 24% | 49% | 0,446 | 30 | |
| 4 — 6 — 4 — 6 — 4 | 24 | 25% | 32% | 39% | 0,452 | 34 |
| 4k - 8 - 4k | 16 | 30% | 111% | 0,469 | 30 | |
| 4 - 6a - 4k | 14 | 31% | 66% | 0,472 | 30 | |
| 4 — 8 — 4 — 8 — 4 | 28 | 37% | 41% | 46% | 0,495 | 35 |
| 4 - 10 - 4k | 18 | 38% | 52% | 0,498 | 30 | |
| 4k - 6a - 4k | 14 | 39% | 127% | 0,5 | 30 | |
| 4 — 9 — 4 — 9 — 4 | 30 | 42% | 41% | 49% | 0,512 | 35 |
| 4 - 16 - 4k | 24 | 45% | 62% | 0,524 | 30 | |
| 4 - 12 - 4k | 20 | 46% | 55% | 0,526 | 30 | |
| 4 - 6 - 4 - 6 - 4k | 24 | 46% | 32% | 101% | 0,526 | 34 |
| 4 — 10 — 4 — 10 — 4 | 32 | 47% | 52% | 52% | 0,529 | 36 |
| 4 - 14 - 4k | 22 | 47% | 59% | 0,529 | 30 | |
| 4k - 10 - 4k | 18 | 47% | 114% | 0,532 | 30 | |
| 4 - 8a - 4k | 16 | 51% | 69% | 0,546 | 30 | |
| 4 — 12 — 4 — 12 — 4 | 36 | 54% | 62% | 59% | 0,555 | 37 |
| 4k - 16 - 4k | 24 | 55% | 124% | 0,559 | 30 | |
| 4 — 14 — 4 — 14 — 4 | 40 | 55% | 74% | 65% | 0,561 | 38 |
| 4k - 12 - 4k | 20 | 57% | 117% | 0,565 | 30 | |
| 4k - 14 - 4k | 22 | 57% | 120% | 0,565 | 30 | |
| 4k - 8a - 4k | 16 | 64% | 131% | 0,592 | 30 | |
| 4 - 10a - 4k | 18 | 67% | 72% | 0,602 | 30 | |
| 4 - 8 - 4 - 8 - 4k | 28 | 68% | 41% | 108% | 0,606 | 35 |
| 4 - 6 - 4k - 6 - 4k | 24 | 68% | 32% | 163% | 0,606 | 34 |
| 4 - 16a - 4k | 24 | 69% | 82% | 0,61 | 30 | |
| 4 - 14a - 4k | 22 | 71% | 79% | 0,617 | 30 | |
| 4 - 12a - 4k | 20 | 72% | 75% | 0,621 | 30 | |
| 4 - 9 - 4 - 9 - 4k | 30 | 78% | 41% | 111% | 0,641 | 35 |
| 4 - 6a - 4 - 6a - 4k | 24 | 78% | 32% | 121% | 0,641 | 34 |
| 4k - 10a - 4k | 18 | 85% | 134% | 0,667 | 30 | |
| 4k - 16a - 4k | 24 | 85% | 143% | 0,667 | 30 | |
| 4 - 10 - 4 - 10 - 4k | 32 | 87% | 52% | 114% | 0,676 | 36 |
| 4k - 14a - 4k | 22 | 88% | 140% | 0,68 | 30 | |
| 4k - 12a - 4k | 20 | 90% | 137% | 0,685 | 30 | |
| 4 - 12 - 4 - 12 - 4k | 36 | 101% | 62% | 120% | 0,725 | 37 |
| 4 - 8 - 4k - 8 - 4k | 28 | 101% | 41% | 169% | 0,725 | 35 |
| 4 - 8a - 4 - 8a - 4k | 28 | 104% | 41% | 127% | 0,735 | 35 |
| 4 - 9a - 4 - 9a - 4k | 30 | 115% | 41% | 131% | 0,775 | 35 |
| 4 - 6a - 4k - 6a - 4k | 24 | 115% | 32% | 203% | 0,775 | 34 |
| 4 - 10a - 4 - 10a - 4k | 32 | 125% | 52% | 134% | 0,813 | 36 |
| 4 - 10 - 4k - 10 - 4k | 32 | 131% | 52% | 176% | 0,833 | 36 |
| 4 - 12a - 4 - 12a - 4k | 36 | 137% | 62% | 140% | 0,855 | 37 |
| 4 - 12 - 4k - 12 - 4k | 36 | 154% | 62% | 182% | 0,917 | 37 |
| 4 - 8a - 4k - 8a - 4k | 28 | 157% | 41% | 209% | 0,926 | 35 |
| 4 - 10a - 4k - 10a - 4k | 32 | 192% | 52% | 216% | 1,053 | 36 |
| 4 - 12a - 4k - 12a - 4k | 36 | 218% | 62% | 222% | 1,149 | 37 |
Verklaringen en symbolen:
In de kolom “glaseenheidformule” wordt de dikte in millimeters van de “componenten” aangegeven, waarbij 4 mm glas van elkaar wordt gescheiden door luchtlagen (kamers) gevuld met gewone lucht of argon (waar de letter “a” wordt aangegeven ).
K-glas is energiebesparend glas met een lage emissie, dat zich onderscheidt van gewoon glas door een speciale transparante coating gemaakt van metaaloxiden InSnO2. Deze coating reflecteert langgolvige thermische straling terug de kamer in. Als de emissiviteitswaarde gewoon glas is 0,84, dan is K-glas gewoonlijk ongeveer 0,2. Dit betekent dat K-glas ongeveer 70% van de warmtestraling die erop terechtkomt terug de kamer in stuurt. Tegelijkertijd kan K-glas de kamer beschermen tegen verwarming bij warm, zonnig weer, waardoor ook de meeste hittegolven worden gereflecteerd.
Er is nog efficiënter i-glas met een lage emissie (ze staan niet in de tabel). Het is ongeveer anderhalf keer efficiënter dan K-glas en heeft een emissiviteitswaarde tot 0,04.
Het artikel maakt gebruik van informatie van de particuliere onderneming OT-inform.
Elk gebouw, ongeacht ontwerpkenmerken, zendt thermische energie door de hekken. Warmteverlies binnen omgeving moet worden hersteld met behulp van een verwarmingssysteem. De som van de warmteverliezen met een genormaliseerde reserve is het benodigde vermogen van de warmtebron die het huis verwarmt. Om te creëren in een huis comfortabele omstandigheden, bij de berekening van het warmteverlies wordt rekening gehouden met verschillende factoren: de structuur van het gebouw en de indeling van het pand, de oriëntatie op de windstreken, de richting van de wind en de gemiddelde mildheid van het klimaat tijdens de koude periode, de fysieke eigenschappen van bouw- en thermische isolatiematerialen.
Op basis van de resultaten van de thermische berekening wordt een verwarmingsketel geselecteerd, het aantal batterijsecties gespecificeerd, het vermogen en de lengte van de vloerverwarmingsbuizen berekend, een warmtegenerator voor de kamer geselecteerd - in het algemeen elke eenheid dat het warmteverlies compenseert. Over het algemeen is het noodzakelijk om warmteverliezen te bepalen om het huis economisch te verwarmen - zonder overtollige vermogensreserves van het verwarmingssysteem. Er worden berekeningen uitgevoerd handmatig of kies een geschikt computerprogramma waarin de gegevens worden ingevoegd.
Hoe de berekening uitvoeren?
Ten eerste is het de moeite waard om de handmatige techniek te begrijpen om de essentie van het proces te begrijpen. Om erachter te komen hoeveel warmte een woning verliest, worden de verliezen via elke gebouwschil afzonderlijk bepaald en vervolgens bij elkaar opgeteld. De berekening wordt in fasen uitgevoerd.
1. Vorm voor elke kamer een basis met initiële gegevens, bij voorkeur in de vorm van een tabel. De eerste kolom registreert het vooraf berekende oppervlak van deur- en raamblokken, buitenmuren, plafonds en vloeren. In de tweede kolom wordt de dikte van de constructie ingevoerd (dit zijn ontwerpgegevens of meetresultaten). In de derde - de thermische geleidbaarheidscoëfficiënten van de overeenkomstige materialen. Tabel 1 bevat standaardwaarden die nodig zijn bij verdere berekeningen:
Hoe hoger λ, hoe meer warmte verloren gaat door de meterdikte van een bepaald oppervlak.
2. Bepaal de thermische weerstand van elke laag: R = v/ λ, waarbij v de dikte van het gebouw of het thermische isolatiemateriaal is.
3. Bereken het warmteverlies van elk structureel element volgens de formule: Q = S*(T in -T n)/R, waarbij:
- Tn – buitentemperatuur, °C;
- T in – binnentemperatuur, °C;
- S – oppervlakte, m2.
Tijdens het stookseizoen varieert het weer uiteraard (de temperatuur varieert bijvoorbeeld van 0 tot -25°C) en wordt het huis verwarmd tot het gewenste comfortniveau (bijvoorbeeld tot +20°C). Dan varieert het verschil (T in -T n) van 25 tot 45.
Om een berekening te maken heb je het gemiddelde temperatuurverschil over het geheel nodig verwarmingsseizoen. Om dit te doen, wordt in SNiP 23-01-99 "Bouwklimatologie en geofysica" (Tabel 1) de gemiddelde temperatuur van de verwarmingsperiode voor een bepaalde stad gevonden. Voor Moskou is dit cijfer bijvoorbeeld -26°. In dit geval bedraagt het gemiddelde verschil 46°C. Om het warmteverbruik door elke structuur te bepalen, worden de warmteverliezen van alle lagen bij elkaar opgeteld. Voor muren wordt dus rekening gehouden met gips, metselwerk, externe thermische isolatie en bekleding.
4. Bereken de totale warmteverliezen en definieer deze als de som Q buitenmuren, vloeren, deuren, ramen, plafonds.
5. Ventilatie. Bij het bijtellingsresultaat wordt 10 tot 40% van de infiltratie(ventilatie)verliezen opgeteld. Als u hoogwaardige dubbele beglazing in uw huis installeert en geen misbruik maakt van ventilatie, kan de infiltratiecoëfficiënt worden gesteld op 0,1. Sommige bronnen geven aan dat het gebouw helemaal geen warmte verliest, omdat lekkages worden gecompenseerd zonnestraling en de warmte-uitstoot van huishoudens.
Handmatig tellen
Initiële data. Huisje oppervlakte 8x10 m, hoogte 2,5 m. De muren zijn 38 cm dik en gemaakt van keramische stenen, de binnenzijde is afgewerkt met een pleisterlaag (dikte 20 mm). De vloer is gemaakt van 30 mm randen planken, geïsoleerd met minerale wol (50 mm), ommanteld spaanplaat platen(8 mm). Het gebouw heeft een kelder, waar de temperatuur in de winter 8°C bedraagt. Het plafond is bekleed met houten panelen en geïsoleerd met minerale wol (dikte 150 mm). De woning heeft 4 ramen 1,2x1 m, een eikenhouten toegangsdeur 0,9x2x0,05 m.
Opdracht: bepaal het totale warmteverlies van een huis op basis van de veronderstelling dat het zich in de regio Moskou bevindt. Het gemiddelde temperatuurverschil tijdens het stookseizoen bedraagt 46°C (zoals eerder vermeld). De kamer en de kelder hebben een temperatuurverschil: 20 – 8 = 12°C.
1. Warmteverlies via buitenmuren.
Totale oppervlakte (minus ramen en deuren): S = (8+10)*2*2,5 – 4*1,2*1 – 0,9*2 = 83,4 m2.
De thermische weerstand van het metselwerk en de pleisterlaag wordt bepaald:
- R clade. = 0,38/0,52 = 0,73 m2*°C/W.
- R-stukken = 0,02/0,35 = 0,06 m2*°C/W.
- R totaal = 0,73 + 0,06 = 0,79 m2*°C/W.
- Warmteverlies via de muren: Q st = 83,4 * 46/0,79 = 4856,20 W.
2. Warmteverlies via de vloer.
Totale oppervlakte: S = 8*10 = 80 m2.
De thermische weerstand van een drielaagse vloer wordt berekend.
- R-platen = 0,03/0,14 = 0,21 m2*°C/W.
- R-spaanplaat = 0,008/0,15 = 0,05 m2*°C/W.
- R-isolatie = 0,05/0,041 = 1,22 m2*°C/W.
- R totaal = 0,03 + 0,05 + 1,22 = 1,3 m2*°C/W.
We vervangen de waarden van de hoeveelheden in de formule voor het vinden van warmteverlies: Q vloer = 80*12/1,3 = 738,46 W.
3. Warmteverlies via het plafond.
Het plafondoppervlak is gelijk aan het vloeroppervlak S = 80 m2.
Bij het bepalen van de thermische weerstand van het plafond wordt in dit geval geen rekening gehouden met houten panelen: ze worden met gaten bevestigd en fungeren niet als barrière tegen de kou. De thermische weerstand van het plafond valt samen met de overeenkomstige isolatieparameter: R zweet. = R-isolatie = 0,15/0,041 = 3,766 m2*°C/W.
Hoeveelheid warmteverlies via het plafond: Q zweet. = 80*46/3,66 = 1005,46 W.
4. Warmteverlies via ramen.
Beglazingsoppervlak: S = 4*1,2*1 = 4,8 m2.
Voor de vervaardiging van ramen werd een PVC-profiel met drie kamers gebruikt (beslaat 10% van het raamoppervlak), evenals een raam met dubbele beglazing met twee kamers met een glasdikte van 4 mm en een afstand tussen de glazen van 16 mm . Te midden van technische eigenschappen de fabrikant heeft de thermische weerstand van de glaseenheid (R st.p. = 0,4 m2*°C/W) en profiel (R prof. = 0,6 m2*°C/W) aangegeven. Rekening houdend met de maatfractie van elk structureel element, wordt de gemiddelde thermische weerstand van het raam bepaald:
- R ca. = (R st.p.*90 + R prof.*10)/100 = (0,4*90 + 0,6*10)/100 = 0,42 m2*°C/W.
- Op basis van het berekende resultaat wordt het warmteverlies door de ramen berekend: Q ca. = 4,8*46/0,42 = 525,71 W.
Deuroppervlak S = 0,9*2 = 1,8 m2. Thermische weerstand R dv. = 0,05/0,14 = 0,36 m2*°C/W, en Q dv. = 1,8*46/0,36 = 230 W.
De totale hoeveelheid warmteverlies in huis is: Q = 4856,20 W + 738,46 W + 1005,46 W + 525,71 W + 230 W = 7355,83 W. Rekening houdend met infiltratie (10%) nemen de verliezen toe: 7355,83 * 1,1 = 8091,41 W.
Om nauwkeurig te berekenen hoeveel warmte een gebouw verliest, gebruiken ze dit online rekenmachine warmteverlies Dit is een computerprogramma waarin niet alleen de hierboven genoemde gegevens worden ingevoerd, maar ook diverse aanvullende factoren die het resultaat beïnvloeden. Het voordeel van de rekenmachine is niet alleen de nauwkeurigheid van de berekeningen, maar ook een uitgebreide referentiedatabase.
De keuze van thermische isolatie, opties voor het isoleren van wanden, plafonds en andere omhullende constructies is voor de meeste klantontwikkelaars een moeilijke taak. Er zijn te veel conflicterende problemen om in één keer op te lossen. Deze pagina helpt je alles uit te zoeken.
Momenteel is warmtebehoud van energiebronnen van groot belang geworden. Volgens SNiP 23-02-2003 "Thermische bescherming van gebouwen" wordt de weerstand tegen warmteoverdracht bepaald met behulp van een van de twee alternatieve benaderingen:
prescriptief ( wettelijke vereisten zijn van toepassing op individuele elementen van de thermische beveiliging van het gebouw: buitenmuren, vloeren boven onverwarmde ruimtes, bekledingen en zoldervloeren, ramen, toegangsdeuren, enz.)
consument (de warmteoverdrachtsweerstand van het hekwerk kan worden verlaagd ten opzichte van het voorgeschreven niveau, op voorwaarde dat het ontwerp specifiek verbruik thermische energie voor het verwarmen van het gebouw is beneden de norm).
Er moet te allen tijde aan de hygiënevoorschriften worden voldaan.
Deze omvatten
De eis dat het verschil tussen de temperaturen van de binnenlucht en op het oppervlak van de omhullende structuren de toegestane waarden niet overschrijdt. De maximaal toegestane valwaarden voor een buitenmuur bedragen 4°C, voor dakbedekking en zoldervloeren 3°C, en voor plafonds boven kelders en kruipruimtes 2°C.
De vereiste dat de temperatuur is bereikt binnenoppervlak hekwerk was boven de dauwpunttemperatuur.
Voor Moskou en zijn regio is dit vereist thermische weerstand wanden volgens de consumentenbenadering is 1,97 °C·m. sq./W, en volgens de prescriptieve benadering:
voor thuis permanent verblijf 3,13 °С m. vierkante meter/W,
voor administratieve en andere openbare gebouwen, incl. gebouwen voor seizoenswoning 2,55 °С m. m²/W.
Tabel met diktes en thermische weerstand van materialen voor de omstandigheden in Moskou en zijn regio.
|
Naam van het muurmateriaal |
Wanddikte en bijbehorende thermische weerstand |
Vereiste dikte volgens de consumentenbenadering (R=1,97 °C m²/W) en volgens de prescriptieve benadering (R=3,13 °C m²/W) |
|
Volle solide baksteen(dichtheid 1600 kg/m3) |
510 mm (twee stenen), R=0,73 °С m. m²/W |
1380mm 2190mm |
|
Geëxpandeerd kleibeton (dichtheid 1200 kg/m3) |
300 mm, R=0,58 °С m. m²/W |
1025 mm 1630 mm |
|
Houten balk |
150 mm, R=0,83 °С m. m²/W |
355 mm 565 mm |
|
Houten schild met vulling minerale wol(de dikte van de interne en externe bekleding van planken is 25 mm) |
150 mm, R=1,84 °С m. m²/W |
160 mm 235 mm |
Tabel met de vereiste warmteoverdrachtsweerstand van omhullende constructies in huizen in de regio Moskou.
|
Buitenmuur |
Raam, balkondeur |
Bekleding en vloeren |
Zoldervloeren en vloeren boven onverwarmde kelders |
Toegangsdeur |
|
Volgens de prescriptieve aanpak |
||||
|
Volgens consumentenbenadering |
||||
Uit deze tabellen blijkt duidelijk dat het merendeel van de woningen in de voorsteden in de regio Moskou niet voldoet aan de eisen voor warmtebehoud, terwijl zelfs de consumentenbenadering in veel nieuwbouwgebouwen niet wordt nageleefd.
Door daarom alleen een ketel of verwarmingstoestellen te selecteren op basis van het vermogen om een bepaald gebied te verwarmen dat in hun documentatie wordt aangegeven, beweert u dat uw huis is gebouwd met strikte inachtneming van de eisen van SNiP 23/02/2003.
De conclusie volgt uit het bovenstaande materiaal. Voor de juiste keuze vermogen van de ketel en verwarmingstoestellen, het is noodzakelijk om het werkelijke warmteverlies van de gebouwen van uw huis te berekenen.
Hieronder laten we een eenvoudige methode zien om het warmteverlies van uw woning te berekenen.
Het huis verliest warmte via de muur, het dak, er komt een sterke warmteuitstoot door de ramen, de warmte gaat ook de grond in, door ventilatie kunnen aanzienlijke warmteverliezen optreden.
Warmteverliezen zijn voornamelijk afhankelijk van:
temperatuurverschillen in huis en buiten (hoe groter het verschil, hoe groter de verliezen),
warmte-isolerende eigenschappen van muren, ramen, plafonds, coatings (of, zoals ze zeggen, omhullende structuren).
Omsluitende structuren zijn bestand tegen warmtelekkage, daarom worden hun hittebeschermende eigenschappen beoordeeld aan de hand van een waarde die warmteoverdrachtsweerstand wordt genoemd.
De warmteoverdrachtsweerstand geeft aan hoeveel warmte er bij een bepaald temperatuurverschil door een vierkante meter van de gebouwschil verloren gaat. Omgekeerd kunnen we ook zeggen welk temperatuurverschil er zal optreden als er een bepaalde hoeveelheid warmte doorheen gaat vierkante meter hekwerk.
waarbij q de hoeveelheid warmte is die verloren gaat per vierkante meter van het omhullende oppervlak. Het wordt gemeten in watt per vierkante meter (W/m2); ΔT is het verschil tussen de temperatuur buiten en in de kamer (°C) en R is de warmteoverdrachtsweerstand (°C/W/m2 of °C·m2/W).
Wanneer we praten over Bij een meerlaagse structuur telt de weerstand van de lagen eenvoudigweg op. De weerstand van een muur van hout bekleed met baksteen is bijvoorbeeld de som van drie weerstanden: baksteen en houten muur en de luchtspleet ertussen:
R(totaal)= R(hout) + R(lucht) + R(baksteen).
Temperatuurverdeling en luchtgrenslagen tijdens warmteoverdracht door een muur
Warmteverliesberekeningen worden uitgevoerd voor de meest ongunstige periode, namelijk de koudste en meest winderige week van het jaar.
IN bouw naslagwerken geef in de regel de thermische weerstand van materialen aan op basis van deze toestand en de klimaatregio (of buitentemperatuur) waar uw huis zich bevindt.
Tafel – Warmteoverdrachtsweerstand diverse materialen bij ΔT = 50 °C (T bw. = –30 °С, T intern = 20ºC.)
|
Wandmateriaal en dikte |
Weerstand tegen warmteoverdrachtR M , |
|
Bakstenen muur 3 stenen dik (79 cm) 2,5 stenen dik (67 cm) 2 stenen dik (54 cm) 1 steen dik (25 cm) |
0,592 0,502 0,405 0,187 |
|
Blokhuis Ø 25 Ø 20 |
|
|
Blokhuis gemaakt van hout 20 cm dik 10 cm dik |
|
|
Framewand (plank + minerale wol + plank) 20 cm |
|
|
Schuimbetonwand 20 cm 30 cm |
|
|
Pleister op baksteen, beton, schuimbeton (2-3 cm) |
|
|
Plafond (zolder)vloer |
|
|
Houten vloeren |
|
|
Dubbele houten deuren |
Tafel – Warmteverliezen van ramen van verschillende ontwerpen bij ΔT = 50 °C (T bw. = –30 °С, T intern = 20ºC.)
Opmerking Zelfs cijfers binnen symbool dubbele beglazing betekent luchtspleet in mm; Het symbool Ar betekent dat de opening niet met lucht is gevuld, maar met argon; De letter K betekent dat het buitenglas een speciale transparante hittebeschermende coating heeft. |
Zoals uit de vorige tabel blijkt, kunnen moderne ramen met dubbele beglazing het warmteverlies van een raam met bijna de helft verminderen. Voor tien ramen van 1,0 x 1,6 meter bedraagt de besparing bijvoorbeeld een kilowatt, wat neerkomt op 720 kilowattuur per maand.
Om materialen en diktes van omhullende structuren correct te selecteren, zullen we deze informatie toepassen op een specifiek voorbeeld.
Bij het berekenen van warmteverliezen per vierkante meter. meter zijn er twee hoeveelheden betrokken:
temperatuurverschil ΔT,
weerstand tegen warmteoverdracht R.
Laten we de kamertemperatuur definiëren als 20 °C en uitgaan van een buitentemperatuur van –30 °C. Het temperatuurverschil ΔT is dan gelijk aan 50 °C. De muren zijn gemaakt van hout van 20 cm dik, dan R = 0,806 °C m. m²/W.
Warmteverliezen zijn 50 / 0,806 = 62 (W/m2).
Om de berekeningen van warmteverlies te vereenvoudigen, geven bouwreferenties verschillende warmteverliezen weer soort muren, vloeren, enz. voor sommige waarden van de winterluchttemperatuur. Er worden met name verschillende cijfers gegeven voor hoekkamers (de turbulentie van de lucht die het huis doet opzwellen wordt daar beïnvloed) en niet-hoekkamers, en er wordt ook rekening gehouden met het verschillende thermische beeld voor de kamers op de eerste en bovenste verdieping.
Tafel – Specifiek warmteverlies van de elementen van de gebouwomhulling (per 1 m² langs de interne contouren van de muren), afhankelijk van de gemiddelde temperatuur van de koudste week van het jaar.
Opmerking Als zich achter de muur een externe onverwarmde ruimte bevindt (overkapping, glazen veranda enz.), dan is het warmteverlies erdoorheen 70% van de berekende waarde, en als dit verder gaat onverwarmde kamer niet een straat, maar een andere ruimte buiten (bijvoorbeeld een overkapping die uitkomt op een veranda), dan 40% van de berekende waarde. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tafel – Specifiek warmteverlies van de elementen van de gebouwbehuizing (per 1 m² langs de interne contour), afhankelijk van de gemiddelde temperatuur van de koudste week van het jaar.
|
Kenmerken van het hek |
Buitentemperatuur, °C |
Warmteverlies, kW |
|
Dubbele beglazing |
||
|
Massief houten deuren (dubbel) |
||
|
Zolderverdieping |
||
|
Houten vloeren boven kelder |
Laten we een voorbeeld bekijken van het berekenen van warmteverliezen van twee verschillende kamerséén gebied met behulp van tabellen.
Voorbeeld 1.
Hoekkamer (begane grond)
Kenmerken kamer:
eerste verdieping,
kameroppervlak – 16 m² (5x3,2),
plafondhoogte – 2,75 m,
buitenmuren - twee,
materiaal en dikte van de buitenmuren - hout 18 cm dik, bedekt met gipsplaat en bedekt met behang,
ramen – twee (hoogte 1,6 m, breedte 1,0 m) met dubbele beglazing,
vloeren – houten geïsoleerd, kelder eronder,
boven de zolderverdieping,
geschatte buitentemperatuur –30 °С,
vereiste kamertemperatuur +20 °C.
Oppervlakte buitenmuren exclusief ramen:
S-muren (5+3,2)x2,7-2x1,0x1,6 = 18,94 m² M.
Raamoppervlak:
S-ramen = 2x1,0x1,6 = 3,2 m² M.
Begane grond:
S-vloer = 5x3,2 = 16 m² M.
Plafondoppervlak:
Plafond S = 5x3,2 = 16 m² M.
Het oppervlak van de interne scheidingswanden is niet meegenomen in de berekening, omdat er geen warmte doorheen ontsnapt - de temperatuur is immers aan beide zijden van de scheidingswand hetzelfde. Hetzelfde geldt voor de binnendeur.
Laten we nu het warmteverlies van elk oppervlak berekenen:
Q totaal = 3094 W.
Houd er rekening mee dat er meer warmte door muren ontsnapt dan door ramen, vloeren en plafonds.
Het berekeningsresultaat toont het warmteverlies van de kamer op de koudste (T omgevingstemperatuur = –30 °C) dagen van het jaar. Hoe warmer het buiten is, hoe minder warmte de kamer verlaat.
Voorbeeld 2
Kamer onder het dak (zolder)
Kenmerken kamer:
bovenste verdieping,
oppervlakte 16 m² (3,8x4,2),
plafondhoogte 2,4 m,
buitenmuren; twee dakhellingen (leisteen, massieve bekleding, 10 cm minerale wol, bekleding), gevels (10 cm dik hout, bedekt met bekleding) en zijwanden ( frame muur met geëxpandeerde kleivulling 10 cm),
ramen – vier (twee aan elke gevel), 1,6 m hoog en 1,0 m breed met dubbele beglazing,
geschatte buitentemperatuur –30°С,
vereiste kamertemperatuur +20°C.
Laten we de oppervlakten van de warmteoverdrachtsoppervlakken berekenen.
Oppervlakte van de eindbuitenmuren exclusief ramen:
S-eindwand = 2x(2,4x3,8-0,9x0,6-2x1,6x0,8) = 12 m² M.
Oppervlakte van dakhellingen grenzend aan de kamer:
S schuine wanden = 2x1,0x4,2 = 8,4 m² M.
Oppervlakte zijwanden:
S-zijbrander = 2x1,5x4,2 = 12,6 m² M.
Raamoppervlak:
S-ramen = 4x1,6x1,0 = 6,4 m² M.
Plafondoppervlak:
Plafond S = 2,6x4,2 = 10,92 m² M.
Laten we nu berekenen warmteverliezen deze oppervlakken, waarbij er rekening mee moet worden gehouden dat de warmte niet via de vloer ontsnapt (daar is de kamer warm). We berekenen het warmteverlies voor muren en plafonds zoals voor hoekkamers, en voor het plafond en de zijwanden introduceren we een coëfficiënt van 70 procent, omdat daarachter onverwarmde kamers zijn.
Het totale warmteverlies van de kamer bedraagt:
Q totaal = 4504 W.
Zoals we zien, warme kamer de eerste verdieping verliest (of verbruikt) aanzienlijk minder warmte dan een zolderkamer met dunne muren en een groot glasoppervlak.
Om zo'n kamer geschikt te maken winterverblijf, moet u eerst de muren, zijwanden en ramen isoleren.
Elke omhullende structuur kan worden gepresenteerd in de vorm van een meerlaagse wand, waarvan elke laag zijn eigen thermische weerstand en zijn eigen weerstand tegen luchtdoorgang heeft. Als we de thermische weerstand van alle lagen bij elkaar optellen, krijgen we de thermische weerstand van de hele muur. Door de weerstand tegen de doorgang van lucht van alle lagen op te sommen, zullen we ook begrijpen hoe de muur ademt. Perfecte muur van hout moet gelijkwaardig zijn aan een muur van hout met een dikte van 15 - 20 cm. De onderstaande tabel helpt hierbij.
Tafel – Weerstand tegen warmteoverdracht en luchtdoorgang van verschillende materialen ΔT=40 °C (T bw. =–20 °С, T intern =20°C.)
|
Wandlaag |
Dikte wandlaag (cm) |
Warmteoverdrachtsweerstand van de wandlaag |
Weerstand luchtdoorlatendheid gelijk aan de wanddikte van hout (cm) |
|
|
Equivalente metselwerkdikte (cm) |
||||
|
Metselwerk gemaakt van gewone bakstenen met een dikte van: 12 cm 25 cm 50 cm 75 cm |
0,15 0,3 0,65 1,0 |
|||
|
Metselwerk gemaakt van geëxpandeerde kleibetonblokken van 39 cm dik met dichtheid: 1000 kg / kubieke meter 1400 kg / kubieke meter 1800 kg / kubieke meter |
||||
|
Schuimcellenbeton 30 cm dik, dichtheid: 300 kg / kubieke meter 500 kg / kubieke meter 800 kg / kubieke meter |
||||
|
Dikke houten muur (grenen) 10 cm 15 cm 20 cm |
||||
Voor een objectief beeld van het warmteverlies van het hele huis is het noodzakelijk om rekening te houden
Meestal wordt aangenomen dat het warmteverlies door het contact van de fundering met bevroren grond 15% bedraagt van het warmteverlies door de wanden van de eerste verdieping (rekening houdend met de complexiteit van de berekening).
Warmteverliezen geassocieerd met ventilatie. Deze verliezen worden berekend rekening houdend met bouwnormen(Knip). Een woongebouw heeft ongeveer één luchtverversing per uur nodig, dat wil zeggen dat gedurende deze tijd hetzelfde volume verse lucht moet worden toegevoerd. De verliezen die verband houden met ventilatie zijn dus iets minder dan de hoeveelheid warmteverlies die kan worden toegeschreven aan de omhullende structuren. Het blijkt dat het warmteverlies door muren en beglazing slechts 40% bedraagt, en het warmteverlies door ventilatie 50%. In de Europese normen voor ventilatie en muurisolatie is de verhouding tussen warmteverliezen 30% en 60%.
Als de muur ‘ademt’, zoals een muur van hout of boomstammen van 15-20 cm dik, keert de warmte terug. Hiermee kunt u de warmteverliezen met 30% verminderen, dus de waarde van de thermische weerstand van de muur verkregen in de berekening moet worden vermenigvuldigd met 1,3 (of de warmteverliezen moeten dienovereenkomstig worden verminderd).
Door al het warmteverlies in huis bij elkaar op te tellen, bepaal je het vermogen van de warmtegenerator (ketel) en verwarmingsapparaten noodzakelijk voor een comfortabele verwarming van het huis op de koudste en winderigste dagen. Bovendien zullen dit soort berekeningen laten zien waar de “zwakke schakel” zit en hoe deze kan worden geëlimineerd met behulp van extra isolatie.
Het warmteverbruik kan ook worden berekend met behulp van geaggregeerde indicatoren. In huizen met één en twee verdiepingen die niet zwaar geïsoleerd zijn, is dus bij een buitentemperatuur van –25 °C 213 W per vierkante meter totale oppervlakte vereist, en bij –30 °C – 230 W. Voor goed geïsoleerde woningen is dit: bij –25 °C – 173 W per m². totale oppervlakte, en bij –30 °C – 177 W.
De kosten van thermische isolatie in verhouding tot de kosten van het hele huis zijn aanzienlijk klein, maar tijdens de werking van het gebouw zijn de belangrijkste kosten voor verwarming. In geen geval mag u bezuinigen op thermische isolatie, vooral niet wanneer comfortabel wonen over grote gebieden. De energieprijzen over de hele wereld stijgen voortdurend.
Modern Bouwmaterialen hebben een hogere thermische weerstand dan traditionele materialen. Hierdoor kun je muren dunner maken, wat goedkoper en lichter betekent. Dit is allemaal goed, maar dunne wanden hebben minder warmtecapaciteit, dat wil zeggen dat ze de warmte minder goed opslaan. Je moet het constant verwarmen - de muren worden snel warm en koelen snel af. In oude huizen met dikke muren is het koel op een warme zomerdag, die 's nachts afkoelt en 'koude ophoopt'.
Isolatie moet worden overwogen in combinatie met de luchtdoorlatendheid van de muren. Als een toename van de thermische weerstand van wanden gepaard gaat met een significante afname van de luchtdoorlatendheid, mag deze niet worden gebruikt. Een ideale muur in termen van ademend vermogen is gelijk aan een muur gemaakt van hout van 15…20 cm dik.
Heel vaak leidt oneigenlijk gebruik van een dampremmende laag tot verslechtering van de sanitaire en hygiënische eigenschappen van woningen. Bij goed georganiseerde ventilatie en “ademende” wanden is dit niet nodig, en bij slecht ademende wanden is dit niet nodig. Het belangrijkste doel is om infiltratie van muren te voorkomen en de isolatie tegen wind te beschermen.
Het isoleren van muren van buitenaf is veel effectiever dan interne isolatie.
Je moet de muren niet eindeloos isoleren. De effectiviteit van deze aanpak van energiebesparing is niet hoog.
Ventilatie is de belangrijkste bron van energiebesparing.
Door te solliciteren moderne systemen beglazing (dubbele beglazing, thermisch isolerend glas, enz.),en, effectieve thermische isolatie van de gebouwschil, de verwarmingskosten kunnen drie keer worden verlaagd.
Opties voor extra isolatie van bouwconstructies op basis van thermische isolatie van het gebouw van het type "ISOVER", als er luchtuitwisselings- en ventilatiesystemen in het pand aanwezig zijn.
Isolatie van pannendaken met thermische isolatie ISOVER
|
Isolatie van een muur gemaakt van lichtgewicht betonblokken |
Isolatie van een bakstenen muur met een geventileerde opening |
Isolatie van een houten muur |
||
|
|
|
|
In het energiebesparingsprogramma tijdens de constructie en exploitatie van gebouwen speelt doorschijnend hekwerk een belangrijke rol, omdat het huidige niveau van hun thermische bescherming niet onderdoet voor de thermische bescherming van de gebouwschil (muur) constructies (tot 40% van alle bouwverliezen).
Warmteverlies door een raam vindt plaats via verschillende kanalen: verliezen door raam eenheid en bindingen (koudebruggen, lekken), verliezen als gevolg van thermische geleidbaarheid van lucht en convectiestromen tussen glazen, evenals warmteverlies door thermische straling.
Momenteel worden in Rusland de volgende hoofdmethoden gebruikt om de energie-efficiëntie van doorschijnende structuren te vergroten:
Overgang van ramen met dubbele beglazing met één en dubbele kamer naar ramen met drie of meer kamers;
- gebruik van thermische film (warmteabsorberende beglazing);
- het vullen van ramen met dubbele beglazing met inerte gassen.
In moderne doorschijnende ontwerpen van hittewerende ramen worden ramen met enkele of dubbele beglazing gebruikt, en voor de vervaardiging van raamvleugels en kozijnen worden houten, aluminium, glasvezel, kunststof (PVC) profielen of hun combinaties gebruikt. Bij de productie van dubbele beglazing met floatglas bieden de ramen een berekende verminderde warmteoverdrachtsweerstand van niet meer dan 0,56 m 2 ∙ºС/W of meer.
Een andere manier om de energie-efficiëntie van doorschijnende constructies te vergroten is warmteabsorberende beglazing. De thermische transmissie van beglazing is afhankelijk van de invalshoek van het zonlicht en de dikte van het glas. Warmtereflecterend glas is bedekt met metaal- of polymeerfilms. De thermische transmissiecoëfficiënt van dergelijke glazen is 0,2 ÷ 0,6.
Een andere energiezuinige methode is het vullen van dubbele beglazing met inerte gassen. Tegelijkertijd worden de convectiestromen in het raam met dubbele beglazing verminderd, wat leidt tot minder warmteverlies.
Om te voeg een beschrijving toe van energiebesparende technologie naar de Catalogus, vul de vragenlijst in en stuur deze naar gemarkeerd met "naar catalogus".
Laten we doorgaan eenvoudig voorbeeld Laten we eens kijken naar de mogelijkheid om het warmteverlies thuis via ramen en ramen te berekenen voordeur woning waarvoor isolatie gebruikt kan worden ecowol extra . Voor de berekening nemen we twee vensters volgens verschillende muren huizen van 100x120 cm (1x1,2 m), een ander raam van kleiner formaat, namelijk 60x120 cm (0,6x1,2 m).
Om het warmteverlies van een huis via de voordeur te berekenen, nemen we de volgende deurparameters 80x120x5 cm (deurbreedte - 0,8 m, deurhoogte - 2 m, dikte deurblad- 0,05 meter). De structuur van het deurblad is massief grenen. De deur aan de straatzijde is beschermd tegen directe impact atmosferische verschijnselen onverwarmd terras, daarom is het volgens de regels voor het berekenen van warmteverlies noodzakelijk om een reductiefactor gelijk aan 0,7 toe te passen.
Berekening van warmteverlies door ramen
Om te beginnen met het berekenen van het warmteverlies van een huis door ramen, is het noodzakelijk om de totale oppervlakte van alle eerder gespecificeerde ramen te berekenen. We zullen de berekening uitvoeren met behulp van de formule:
S ramen = 1 ∙ 1,2 ∙ 2 + 0,6 ∙ 1,2 = 3,12 m2
Om nu het warmteverlies van een huis door ramen te kunnen berekenen, ontdekken we hun kenmerken. Neem bijvoorbeeld de volgende technische indicatoren:
- De ramen zijn gemaakt van PVC-profiel met drie kamers
- De ramen zijn voorzien van dubbele beglazing (4-16-4-16-4, waarbij 4 de dikte van het glas is, 16 de afstand tussen de glaseenheden van elk raam).
Nu kunt u doorgaan met verdere berekeningen en de thermische weerstand ontdekken geïnstalleerde ramen. Thermische weerstand van een raam met dubbele beglazing met twee kamers en een driekamerprofiel van dit raamontwerp:
- Rst = 0,4 m² ∙ °C / W - thermische weerstand van het raam met dubbele beglazing
- R-profiel = 0,6 m² ∙ °C / W - thermische weerstand van een driekamerprofiel
Het grootste deel van het raam – 90% – wordt ingenomen door dubbele beglazing en 10% – PVC-profiel. De thermische weerstand van een raam wordt berekend met de formule:
R raam = (R installatie ∙ 90 + R profiel ∙ 10) / 100 = 0,42 m² ∙ °C / W.
Met gegevens over de oppervlakte van de ramen en hun thermische weerstand, berekenen we het warmteverlies door de ramen:
Q ramen = S ∙ dT ∙ / R = 3,1 m² ∙ 52 graden / 0,42 m² ∙ °C / W = 383,8 W (0,38 kW), dit is wat jij en ik thuis krijgen via de ramen, laten we nu het warmteverlies berekenen warmteverlies van de woning via de voordeur.
