Mất nhiệt trung bình ở nhà. So sánh sự mất nhiệt của nhà làm bằng các vật liệu khác nhau

Việc lựa chọn vật liệu cách nhiệt, các phương án cách nhiệt cho tường, trần nhà và các kết cấu bao quanh khác là một nhiệm vụ khó khăn đối với hầu hết các nhà phát triển khách hàng. Có quá nhiều vấn đề xung đột cần giải quyết cùng một lúc. Trang này sẽ giúp bạn tìm ra tất cả.

Hiện nay, việc bảo tồn nhiệt của các nguồn năng lượng đã trở nên quan trọng. Theo SNiP 23-02-2003 “Bảo vệ nhiệt của tòa nhà”, khả năng chống truyền nhiệt được xác định bằng một trong hai phương pháp thay thế:

• quy định ( yêu cầu quy địnháp dụng cho các yếu tố riêng lẻ của bảo vệ nhiệt của tòa nhà: tường bên ngoài, sàn phía trên không gian không được sưởi ấm, lớp phủ và sàn gác mái, cửa sổ, cửa ra vào, v.v.)
• người tiêu dùng (khả năng truyền nhiệt của hàng rào có thể giảm so với mức quy định, với điều kiện là thiết kế tiêu dùng cụ thể năng lượng nhiệt để sưởi ấm tòa nhà thấp hơn tiêu chuẩn).

Yêu cầu vệ sinh phải luôn được đáp ứng.

Bao gồm các

Yêu cầu chênh lệch giữa nhiệt độ của không khí bên trong và trên bề mặt của các kết cấu bao quanh không vượt quá giá trị cho phép. Giá trị giảm tối đa cho phép đối với tường bên ngoài là 4°C, đối với mái và sàn gác mái là 3°C, đối với trần phía trên tầng hầm và không gian thu thập thông tin là 2°C.

Yêu cầu nhiệt độ phải ở bề mặt bên trong hàng rào cao hơn nhiệt độ điểm sương.

Đối với Moscow và khu vực của nó, yêu cầu cách nhiệt tường theo cách tiếp cận của người tiêu dùng là 1,97 ° C m. sq./W và theo cách tiếp cận theo quy định:

• cho gia đình thường trú 3,13°Сm. vuông/W,
• cho các tòa nhà hành chính và công cộng khác, bao gồm. tòa nhà để ở theo mùa 2,55 °С m. vuông./W.

Bảng độ dày và khả năng chịu nhiệt của vật liệu theo điều kiện của Moscow và khu vực.

Tên vật liệu làm tường	Độ dày của tường và khả năng chịu nhiệt tương ứng	Độ dày yêu cầu theo cách tiếp cận của người tiêu dùng (R=1,97°C m2/W) và một cách tiếp cận mang tính quy định (R=3,13 °C m2/W)
Gạch đất sét đặc đặc (tỷ trọng 1600 kg/m3)	510 mm (hai viên gạch), R=0,73 °С m. mét vuông/W	1380 mm 2190 mm
Bê tông đất sét trương nở (tỷ trọng 1200 kg/m3)	300 mm, R=0,58 °С m. mét vuông/W	1025mm 1630mm
Dầm gỗ	150 mm, R=0,83 °С m. mét vuông/W	355mm 565mm
Lá chắn bằng gỗ có nhân len khoáng sản(độ dày của bên trong và tấm ốp bên ngoài từ bảng 25 mm)	150 mm, R=1,84 °С m. mét vuông/W	160 mm 235mm

Bảng về khả năng chống truyền nhiệt cần thiết của các kết cấu bao quanh các ngôi nhà ở khu vực Moscow.

Tường ngoài	Cửa sổ, cửa ban công	Lớp phủ và sàn nhà	Sàn gác mái và sàn trên tầng hầm không có hệ thống sưởi	Cửa vào
Quacách tiếp cận theo quy định
3,13	0,54	3,74	3,30	0,83
Theo cách tiếp cận của người tiêu dùng
1,97	0,51	4,67	4,12	0,79

Từ những bảng này, có thể thấy rõ rằng phần lớn nhà ở ngoại ô ở khu vực Mátxcơva không đáp ứng các yêu cầu về tiết kiệm nhiệt, trong khi ngay cả cách tiếp cận của người tiêu dùng cũng không được quan sát thấy ở nhiều tòa nhà mới xây dựng.

Do đó, bằng cách chỉ chọn nồi hơi hoặc thiết bị sưởi ấm theo khả năng làm nóng một khu vực nhất định được nêu trong tài liệu của họ, bạn khẳng định rằng ngôi nhà của bạn được xây dựng tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu của SNiP 23/02/2003.

Kết luận rút ra từ tài liệu trên. Vì sự lựa chọn đúng đắn công suất của nồi hơi và các thiết bị sưởi ấm, cần phải tính toán lượng nhiệt tổn thất thực tế trong khuôn viên nhà bạn.

Dưới đây chúng tôi sẽ trình bày một phương pháp đơn giản để tính toán tổn thất nhiệt trong nhà của bạn.

Ngôi nhà mất nhiệt qua tường, mái, nhiệt lượng tỏa ra mạnh qua cửa sổ, nhiệt cũng đi vào lòng đất, tổn thất nhiệt đáng kể có thể xảy ra thông qua thông gió.

Tổn thất nhiệt chủ yếu phụ thuộc vào:

• chênh lệch nhiệt độ trong nhà và bên ngoài (chênh lệch càng lớn thì tổn thất càng cao),
• đặc tính cách nhiệt của tường, cửa sổ, trần nhà, lớp phủ (hoặc, như người ta nói, các cấu trúc bao quanh).

Cấu trúc bao quanh chống rò rỉ nhiệt, do đó đặc tính bảo vệ nhiệt của chúng được đánh giá bằng một giá trị gọi là khả năng chống truyền nhiệt.

Điện trở truyền nhiệt cho biết lượng nhiệt sẽ bị mất qua một mét vuông của lớp vỏ tòa nhà đối với một chênh lệch nhiệt độ nhất định. Ngược lại, chúng ta cũng có thể nói sự chênh lệch nhiệt độ sẽ xảy ra như thế nào khi một lượng nhiệt nhất định truyền qua một mét vuông hàng rào.

trong đó q là lượng nhiệt bị mất trên một mét vuông bề mặt bao quanh. Nó được đo bằng watt trên mét vuông (W/m2); ΔT là chênh lệch giữa nhiệt độ bên ngoài và trong phòng (°C) và R là điện trở truyền nhiệt (°C/W/m2 hoặc °C·m2/W).

Khi Chúng ta đang nói về Trên cấu trúc nhiều lớp, điện trở của các lớp chỉ đơn giản là tăng lên. Ví dụ, điện trở của một bức tường làm bằng gỗ lót gạch là tổng của ba điện trở: gạch và bức tường gỗ và khoảng cách không khí giữa chúng:

R(tổng)= R(gỗ) + R(không khí) + R(gạch).

Phân bố nhiệt độ và các lớp ranh giới không khí trong quá trình truyền nhiệt qua tường

Tính toán tổn thất nhiệt được thực hiện trong khoảng thời gian bất lợi nhất, đó là tuần lạnh nhất và nhiều gió nhất trong năm.

TRONG sách tham khảo xây dựng, theo quy định, cho biết khả năng chịu nhiệt của vật liệu dựa trên điều kiện này và vùng khí hậu (hoặc nhiệt độ bên ngoài) nơi có ngôi nhà của bạn.

Bàn- Khả năng chống truyền nhiệt Vật liệu khác nhauở ΔT = 50 °C (T bên ngoài = -30 °C, T bên trong = 20 °C)

Chất liệu và độ dày của tường	Khả năng chống truyền nhiệt Rm,
Tường gạch Dày 3 viên gạch (79 cm) Gạch dày 2,5 (67 cm) 2 viên gạch dày (54 cm) 1 viên gạch dày (25 cm)	0,592 0,502 0,405 0,187
Nhà gỗ Ø 25 Ø 20	0,550 0,440
Nhà gỗ làm bằng gỗ dày 20cm dày 10cm	0,806 0,353
Khung tường (ván + len khoáng + ván) 20 cm	0,703
Tường bê tông bọt 20 cm 30 cm	0,476 0,709
Trát trên gạch, bê tông, bê tông bọt (2-3 cm)	0,035
Sàn trần (gác mái)	1,43
Sàn gỗ	1,85
Gấp đôi cửa gỗ	0,21

Bàn- Tổn thất nhiệt của cửa sổ thiết kế khác nhauở ΔT = 50 °C (T bên ngoài = -30 °C, T bên trong = 20 °C)

Loại cửa sổ R T q, W/m2 Q, W Cửa sổ kính hai lớp thông thường 0,37 135 216 Cửa sổ lắp kính hai lớp (kính dày 4 mm) 4-16-4 4-Ar16-4 4-16-4K 4-Ar16-4K 0,32 0,34 0,53 0,59 156 147 94 85 250 235 151 136 Cửa sổ lắp kính hai lớp 4-6-4-6-4 4-Ar6-4-Ar6-4 4-6-4-6-4K 4-Ar6-4-Ar6-4К 4-8-4-8-4 4-Ar8-4-Ar8-4 4-8-4-8-4K 4-Ar8-4-Ar8-4К 4-10-4-10-4 4-Ar10-4-Ar10-4 4-10-4-10-4K 4-Ar10-4-Ar10-4K 4-12-4-12-4 4-Ar12-4-Ar12-4 4-12-4-12-4K 4-Ar12-4-Ar12-4K 4-16-4-16-4 4-Ar16-4-Ar16-4 4-16-4-16-4K 4-Ar16-4-Ar16-4K 0,42 0,44 0,53 0,60 0,45 0,47 0,55 0,67 0,47 0,49 0,58 0,65 0,49 0,52 0,61 0,68 0,52 0,55 0,65 0,72 119 114 94 83 111 106 91 81 106 102 86 77 102 96 82 73 96 91 77 69 190 182 151 133 178 170 146 131 170 163 138 123 163 154 131 117 154 146 123 111 Ghi chú . Các số chẵn trong biểu tượng kính hai lớp có nghĩa là không khí khoảng hở tính bằng mm; . Ký hiệu Ar có nghĩa là khoảng trống được lấp đầy không phải bằng không khí mà bằng argon; . Chữ K có nghĩa là kính bên ngoài có lớp trong suốt đặc biệt lớp phủ bảo vệ nhiệt.

Như có thể thấy từ bảng trước, cửa sổ lắp kính hai lớp hiện đại có thể giảm gần một nửa sự thất thoát nhiệt của cửa sổ. Ví dụ: đối với mười cửa sổ có kích thước 1,0 m x 1,6 m, mức tiết kiệm sẽ đạt tới một kilowatt, tức là 720 kilowatt giờ mỗi tháng.

Để chọn chính xác vật liệu và độ dày của kết cấu bao quanh, chúng tôi sẽ áp dụng thông tin này vào một ví dụ cụ thể.

Khi tính toán tổn thất nhiệt trên mỗi mét vuông. mét có hai đại lượng liên quan:

• chênh lệch nhiệt độ ΔT,
• điện trở truyền nhiệt R

Hãy xác định nhiệt độ phòng là 20 °C và lấy nhiệt độ bên ngoài là -30 °C. Khi đó chênh lệch nhiệt độ ΔT sẽ bằng 50 ° C. Tường được làm bằng gỗ dày 20 cm thì R = 0,806 °C m. vuông./W.

Tổn thất nhiệt sẽ là 50 / 0,806 = 62 (W/m2).

Để đơn giản hóa việc tính toán tổn thất nhiệt, tổn thất nhiệt được đưa ra trong sách tham khảo xây dựng. các loại khác nhau tường, trần nhà, v.v. đối với một số giá trị của nhiệt độ không khí mùa đông. Đặc biệt, những con số khác nhau được đưa ra cho phòng góc(điều này bị ảnh hưởng bởi sự hỗn loạn của không khí làm phồng lên ngôi nhà) và những căn không có góc, đồng thời tính đến bức tranh nhiệt khác nhau cho các phòng ở tầng một và tầng trên.

Bàn- Tổn thất nhiệt riêng của các phần tử bao quanh tòa nhà (trên 1 m2 dọc theo đường viền bên trong của tường) tùy thuộc vào nhiệt độ trung bình của tuần lạnh nhất trong năm.

đặc trưng hàng rào Ngoài trời nhiệt độ, °C Tổn thất nhiệt, W Tầng một Tầng trên cùng Góc phòng Tháo gỡ phòng Góc phòng Tháo gỡ phòng Tường gạch 2,5 (67 cm) với nội bộ Băng dán -24 -26 -28 -30 76 83 87 89 75 81 83 85 70 75 78 80 66 71 75 76 Tường 2 viên gạch (54 cm) với nội bộ Băng dán -24 -26 -28 -30 91 97 102 104 90 96 101 102 82 87 91 94 79 87 89 91 Tường xẻ (25 cm) với nội bộ vỏ bọc -24 -26 -28 -30 61 65 67 70 60 63 66 67 55 58 61 62 52 56 58 60 Tường xẻ (20 cm) với nội bộ vỏ bọc -24 -26 -28 -30 76 83 87 89 76 81 84 87 69 75 78 80 66 72 75 77 Tường làm bằng gỗ (18 cm) với nội bộ vỏ bọc -24 -26 -28 -30 76 83 87 89 76 81 84 87 69 75 78 80 66 72 75 77 Tường làm bằng gỗ (10 cm) với nội bộ vỏ bọc -24 -26 -28 -30 87 94 98 101 85 91 96 98 78 83 87 89 76 82 85 87 Tường khung (20 cm) với đất sét mở rộng -24 -26 -28 -30 62 65 68 71 60 63 66 69 55 58 61 63 54 56 59 62 Tường bê tông bọt (20 cm) với nội bộ Băng dán -24 -26 -28 -30 92 97 101 105 89 94 98 102 87 87 90 94 80 84 88 91 Ghi chú Nếu đằng sau bức tường có một căn phòng bên ngoài không có hệ thống sưởi (mái che, hiên kính v.v.), thì tổn thất nhiệt qua nó là 70% giá trị tính toán và nếu đằng sau căn phòng không có hệ thống sưởi này không có đường phố mà là một căn phòng khác bên ngoài (ví dụ: mái che mở ra hiên), thì 40% của giá trị tính toán.

Bàn- Tổn thất nhiệt riêng của các phần tử bao quanh tòa nhà (trên 1 m2 dọc theo đường viền bên trong) tùy thuộc vào nhiệt độ trung bình của tuần lạnh nhất trong năm.

Đặc điểm của hàng rào	Ngoài trời nhiệt độ, °C	Mất nhiệt kW
Cửa sổ lắp kính đôi	-24 -26 -28 -30	117 126 131 135
Cửa gỗ nguyên khối (đôi)	-24 -26 -28 -30	204 219 228 234
Tầng áp mái	-24 -26 -28 -30	30 33 34 35
Sàn gỗ phía trên tầng hầm	-24 -26 -28 -30	22 25 26 26

Hãy xem xét một ví dụ tính toán tổn thất nhiệt của hai phòng khác nhau một khu vực sử dụng bảng.

Ví dụ 1.

Phòng góc (tầng trệt)

Đặc điểm phòng:

• tầng một,
• diện tích phòng - 16 m2. (5x3.2),
• chiều cao trần - 2,75 m,
• bức tường bên ngoài - hai,
• vật liệu và độ dày của các bức tường bên ngoài - gỗ dày 18 cm, phủ bằng tấm thạch cao và dán giấy dán tường,
• cửa sổ - hai (cao 1,6 m, rộng 1,0 m) với kính hai lớp,
• sàn nhà - cách nhiệt bằng gỗ, tầng hầm bên dưới,
• cao hơn tầng gác mái,
• nhiệt độ bên ngoài ước tính -30 ° C,
• nhiệt độ phòng yêu cầu +20°C.

Diện tích tường ngoài không kể cửa sổ:

Tường S (5+3,2)x2,7-2x1,0x1,6 = 18,94 m2 m.

Diện tích cửa sổ:

Cửa sổ S = 2x1.0x1.6 = 3,2 mét vuông. m.

Diện tích sàn:

Tầng S = 5x3,2 = 16 m2. m.

Diện tích trần:

Trần S = 5x3,2 = 16 m2 m.

Diện tích của các vách ngăn bên trong không được đưa vào tính toán vì nhiệt không thoát qua chúng - xét cho cùng, nhiệt độ ở cả hai mặt của vách ngăn là như nhau. Điều tương tự cũng áp dụng cho cửa bên trong.

Bây giờ hãy tính tổn thất nhiệt của từng bề mặt:

Tổng Q = 3094 W.

Lưu ý rằng nhiệt thoát qua tường nhiều hơn qua cửa sổ, sàn và trần nhà.

Kết quả tính toán cho thấy tổn thất nhiệt của căn phòng vào những ngày lạnh nhất (T môi trường = -30°C) trong năm. Đương nhiên, bên ngoài càng ấm thì nhiệt lượng tỏa ra khỏi phòng càng ít.

Ví dụ 2

Phòng dưới mái nhà (gác mái)

Đặc điểm phòng:

• tầng trên cùng,
• diện tích 16m2 (3,8x4,2),
• trần cao 2,4 m,
• bức tường bên ngoài; hai mái dốc (đá phiến, tấm lợp đặc, len khoáng 10 cm, lớp lót), đầu hồi (gỗ dày 10 cm, phủ lớp lót) và vách ngăn bên ( khung tường với đất sét mở rộng 10 cm),
• cửa sổ - bốn (hai trên mỗi đầu hồi), cao 1,6 m và rộng 1,0 m với kính hai lớp,
• nhiệt độ bên ngoài ước tính -30°С,
• nhiệt độ phòng yêu cầu +20°C.

Hãy tính diện tích các bề mặt truyền nhiệt.

Diện tích phần tường ngoài cuối không bao gồm cửa sổ:

Tường cuối S = 2x(2,4x3,8-0,9x0,6-2x1,6x0,8) = 12 m2 m.

Diện tích mái dốc bao quanh phòng:

Tường dốc S = 2x1,0x4,2 = 8,4 m2. m.

Diện tích vách ngăn bên:

Đầu đốt bên S = 2x1,5x4,2 = 12,6 m2 m.

Diện tích cửa sổ:

Cửa sổ S = 4x1,6x1,0 = 6,4 mét vuông. m.

Diện tích trần:

Trần S = 2,6x4,2 = 10,92 m2 m.

Bây giờ hãy tính toán tổn thất nhiệt những bề mặt này, đồng thời có tính đến việc nhiệt không thoát ra ngoài sàn (có căn phòng ấm áp). Chúng tôi tính toán tổn thất nhiệt cho tường và trần nhà như đối với các phòng ở góc, còn đối với trần và vách ngăn bên, chúng tôi đưa ra hệ số 70%, vì phía sau chúng có các phòng không được sưởi ấm.

Tổng tổn thất nhiệt của căn phòng sẽ là:

Tổng Q = 4504 W.

Như chúng ta thấy, căn phòng ấm áp tầng một mất (hoặc tiêu thụ) ít nhiệt hơn đáng kể so với phòng gác mái có tường mỏng và diện tích lắp kính lớn.

Để làm cho một căn phòng như vậy phù hợp với chỗ ở mùa đông, trước tiên bạn cần cách nhiệt các bức tường, vách ngăn bên và cửa sổ.

Bất kỳ cấu trúc bao quanh nào cũng có thể được trình bày dưới dạng tường nhiều lớp, mỗi lớp có khả năng chịu nhiệt và khả năng cản không khí đi qua riêng. Cộng điện trở nhiệt của tất cả các lớp, chúng ta có được điện trở nhiệt của toàn bộ bức tường. Ngoài ra, bằng cách tổng hợp khả năng cản trở của không khí đi qua tất cả các lớp, chúng ta sẽ hiểu bức tường thở như thế nào. Một bức tường gỗ lý tưởng phải tương đương với một bức tường gỗ dày 15 - 20 cm, bảng dưới đây sẽ giúp ích cho việc này.

Bàn- Khả năng chống truyền nhiệt và dẫn khí của các loại vật liệu khác nhau ΔT = 40°C (T bên ngoài = -20°C, T bên trong = 20°C.)

Lớp tường	độ dày lớp bức tường	Sức chống cự truyền nhiệt của lớp tường		Sức chống cự không khí- sự vô giá trị tương đương bức tường gỗ dày (cm)
		Ro,	Tương đương gạch khối xây dày (cm)
Gạch thông thường gạch đất sétđộ dày: 12 cm 25 centimet 50 cm 75 cm	12 25 50 75	0,15 0,3 0,65 1,0	12 25 50 75	6 12 24 36
Khối xây bằng khối bê tông đất sét trương nở Dày 39 cm với mật độ: 1000 kg/m3 1400 kg/m3 1800 kg/m3	39	1,0 0,65 0,45	75 50 34	17 23 26
Bê tông bọt xốp dày 30 cm Tỉ trọng: 300 kg/m3 500 kg/m3 800 kg/m3	30	2,5 1,5 0,9	190 110 70	7 10 13
Tường gỗ dày (thông) 10 cm 15 cm 20 cm	10 15 20	0,6 0,9 1,2	45 68 90	10 15 20

Để có bức tranh khách quan về tổn thất nhiệt của toàn bộ ngôi nhà cần tính đến

1. Tổn thất nhiệt qua tiếp xúc của móng với đất đóng băng thường được giả định bằng 15% tổn thất nhiệt qua tường của tầng một (có tính đến độ phức tạp của tính toán).
2. Tổn thất nhiệt liên quan đến thông gió. Những tổn thất này được tính toán có tính đến luật Xây dựng(SNiP). Một tòa nhà dân cư cần khoảng một lần thay đổi không khí mỗi giờ, nghĩa là trong thời gian này cần phải cung cấp cùng một khối lượng không khí trong lành. Do đó, tổn thất liên quan đến thông gió sẽ ít hơn một chút so với lượng nhiệt tổn thất do các cấu trúc bao quanh. Hóa ra, tổn thất nhiệt qua tường và kính chỉ là 40%, và tổn thất nhiệt qua thông gió là 50%. Trong tiêu chuẩn châu Âu về thông gió và cách nhiệt tường, tỷ lệ tổn thất nhiệt là 30% và 60%.
3. Nếu bức tường “thở”, giống như bức tường làm bằng gỗ hoặc khúc gỗ dày 15 - 20 cm thì nhiệt sẽ quay trở lại. Điều này cho phép bạn giảm tổn thất nhiệt 30%, do đó giá trị điện trở nhiệt của tường thu được trong tính toán phải được nhân với 1,3 (hoặc giảm tổn thất nhiệt tương ứng).

Bằng cách tổng hợp toàn bộ lượng nhiệt thất thoát ở nhà, bạn sẽ xác định được công suất của bộ tạo nhiệt (nồi hơi) và thiết bị sưởi ấm cần thiết để sưởi ấm ngôi nhà thoải mái trong những ngày lạnh nhất và nhiều gió nhất. Ngoài ra, các tính toán kiểu này sẽ chỉ ra “liên kết yếu” ở đâu và cách loại bỏ nó bằng cách sử dụng vật liệu cách nhiệt bổ sung.

Tiêu thụ nhiệt cũng có thể được tính toán bằng cách sử dụng các chỉ số tổng hợp. Do đó, trong những ngôi nhà một và hai tầng không được cách nhiệt nhiều, ở nhiệt độ bên ngoài -25 ° C, cần có 213 W trên một mét vuông tổng diện tích và ở -30 ° C - 230 W. Đối với những ngôi nhà cách nhiệt tốt, mức này là: ở -25 ° C - 173 W mỗi m2. tổng diện tích và ở -30 °C - 177 W.

1. Chi phí cách nhiệt so với chi phí của toàn bộ ngôi nhà là nhỏ đáng kể, nhưng trong quá trình vận hành tòa nhà, chi phí chính là sưởi ấm. Trong mọi trường hợp, bạn không nên tiết kiệm vật liệu cách nhiệt, đặc biệt là khi cuộc sống thoải mái trên các khu vực rộng lớn. Giá năng lượng trên toàn thế giới không ngừng tăng cao.
2. Vật liệu xây dựng hiện đại có khả năng chịu nhiệt cao hơn vật liệu truyền thống. Điều này cho phép bạn làm cho các bức tường mỏng hơn, đồng nghĩa với việc rẻ hơn và nhẹ hơn. Tất cả điều này là tốt, nhưng những bức tường mỏng có khả năng tỏa nhiệt ít hơn, nghĩa là chúng lưu trữ nhiệt kém hơn. Bạn phải làm nóng nó liên tục - các bức tường nóng lên nhanh chóng và nguội đi nhanh chóng. Trong những ngôi nhà cổ có tường dày, trời mát vào ngày hè nóng bức, những bức tường nguội đi qua đêm thì “lạnh tích tụ”.
3. Cách nhiệt phải được xem xét kết hợp với tính thấm khí của tường. Nếu sự gia tăng khả năng chịu nhiệt của tường có liên quan đến việc giảm đáng kể độ thoáng khí thì không nên sử dụng nó. Một bức tường lý tưởng về độ thoáng khí tương đương với một bức tường làm bằng gỗ dày 15…20 cm.
4. Rất thường xuyên, việc sử dụng rào cản hơi không đúng cách dẫn đến suy giảm các đặc tính vệ sinh và vệ sinh của nhà ở. Với hệ thống thông gió được tổ chức hợp lý và những bức tường “thoáng khí” thì không cần thiết, còn với những bức tường kém thoáng khí thì điều đó là không cần thiết. Mục đích chính của nó là ngăn chặn sự xâm nhập của các bức tường và bảo vệ cách nhiệt khỏi gió.
5. Tường cách nhiệt từ bên ngoài hiệu quả hơn nhiều so với cách nhiệt bên trong.
6. Bạn không nên cách nhiệt vô tận các bức tường. Hiệu quả của phương pháp tiết kiệm năng lượng này không cao.
7. Thông gió là nguồn tiết kiệm năng lượng chính.
8. Bằng cách áp dụng hệ thống hiện đại kính (kính hai lớp, kính cách nhiệt, v.v.), hệ thống sưởi ấm nhiệt độ thấp, cách nhiệt hiệu quả cho vỏ bọc tòa nhà, chi phí sưởi ấm có thể giảm 3 lần.

Các lựa chọn cách nhiệt bổ sung cho kết cấu tòa nhà dựa trên vật liệu cách nhiệt tòa nhà thuộc loại “ISOVER”, nếu có hệ thống trao đổi không khí và thông gió trong khuôn viên.

Cách bố trí hợp lý các thiết bị sưởi ấm và tăng hiệu quả sử dụng

Mất nhiệt ở nhà

Tất nhiên, nguồn thất thoát nhiệt chính trong một ngôi nhà là cửa ra vào và cửa sổ, nhưng khi xem hình ảnh qua màn hình ảnh nhiệt, dễ dàng nhận thấy đây không phải là những nguồn rò rỉ nhiệt duy nhất. Nhiệt cũng bị thất thoát qua mái nhà được lắp đặt kém, sàn nhà lạnh và tường không cách nhiệt. Tổn thất nhiệt ở nhà ngày nay được tính toán bằng một máy tính đặc biệt. Điều này cho phép bạn chọn lựa chọn tốt nhất sưởi ấm và thực hiện công việc bổ sung để cách nhiệt tòa nhà. Điều thú vị là đối với mỗi loại công trình (làm bằng gỗ, gỗ tròn, mức độ thất thoát nhiệt sẽ khác nhau. Hãy nói chi tiết hơn về vấn đề này.

Cơ sở tính toán tổn thất nhiệt

Việc kiểm soát thất thoát nhiệt chỉ được thực hiện một cách có hệ thống đối với các phòng được sưởi ấm theo mùa. Những căn nhà không dành cho cư trú theo mùa không thuộc danh mục tòa nhà phải tuân theo phân tích nhiệt. Chương trình giảm nhiệt tại nhà trong trường hợp này sẽ không có ý nghĩa thực tiễn.

Để tiến hành phân tích đầy đủ, tính toán vật liệu cách nhiệt và chọn hệ thống sưởi có công suất tối ưu, bạn phải có kiến ​​thức về tổn thất nhiệt thực tế của ngôi nhà mình. Tường, mái nhà, cửa sổ và sàn nhà không phải là nguồn rò rỉ năng lượng duy nhất trong nhà. Hầu hết nhiệt thoát ra khỏi phòng thông qua hệ thống thông gió được lắp đặt không đúng cách.

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự mất nhiệt

Các yếu tố chính ảnh hưởng đến mức độ mất nhiệt là:

• Mức chênh lệch nhiệt độ cao giữa vi khí hậu bên trong phòng và nhiệt độ bên ngoài.
• Bản chất của đặc tính cách nhiệt của các kết cấu bao quanh, bao gồm tường, trần, cửa sổ, v.v.

Giá trị đo tổn thất nhiệt

Các cấu trúc bao quanh thực hiện chức năng rào cản nhiệt và không cho phép nó tự do thoát ra bên ngoài. Hiệu ứng này được giải thích là do đặc tính cách nhiệt của sản phẩm. Đại lượng dùng để đo đặc tính cách nhiệt được gọi là điện trở truyền nhiệt. Chỉ báo này có nhiệm vụ phản ánh sự chênh lệch nhiệt độ khi lượng nhiệt thứ n truyền qua phần kết cấu hàng rào có diện tích 1 m2. Vì vậy, chúng ta hãy cùng tìm hiểu cách tính tổn thất nhiệt của một ngôi nhà.

Các đại lượng chính cần thiết để tính toán tổn thất nhiệt của một ngôi nhà bao gồm:

• q là giá trị biểu thị lượng nhiệt thoát khỏi phòng ra bên ngoài qua 1 m 2 của kết cấu chắn. Được đo bằng W/m2.
• ∆T là chênh lệch nhiệt độ trong nhà và ngoài trời. Nó được đo bằng độ (o C).
• R - điện trở truyền nhiệt. Nó được đo bằng °C/W/m2 hoặc °C·m2/W.
• S là diện tích của tòa nhà hoặc bề mặt (được sử dụng khi cần thiết).

Công thức tính tổn thất nhiệt

Chương trình mất nhiệt tại nhà được tính bằng công thức đặc biệt:

Khi tính toán, hãy nhớ rằng đối với các kết cấu gồm nhiều lớp, điện trở của mỗi lớp được tính tổng. Vậy làm thế nào để tính toán tổn thất nhiệt của nhà khung lót gạch bên ngoài? Khả năng chống mất nhiệt sẽ bằng tổng điện trở của gạch và gỗ, có tính đến lỗ hổng không khí giữa các lớp.

Quan trọng! Xin lưu ý rằng việc tính toán điện trở được thực hiện vào thời điểm lạnh nhất trong năm, khi chênh lệch nhiệt độ đạt đến đỉnh điểm. Sách tham khảo và hướng dẫn sử dụng luôn chỉ ra chính xác giá trị tham chiếu này, giá trị này được sử dụng để tính toán thêm.

Đặc điểm tính toán tổn thất nhiệt của nhà gỗ

Việc tính toán tổn thất nhiệt trong một ngôi nhà, những đặc điểm phải được tính đến khi tính toán, được thực hiện theo nhiều giai đoạn. Quá trình này đòi hỏi đặc biệt chú ý và sự tập trung. Bạn có thể tính toán tổn thất nhiệt trong nhà riêng bằng sơ đồ đơn giản như sau:

• Xác định thông qua các bức tường.
• Tính toán thông qua cấu trúc cửa sổ.
• Qua những ô cửa.
• Tính toán được thực hiện thông qua các tầng.
• Tính toán tổn thất nhiệt Nhà gỗ qua lớp phủ sàn.
• Thêm các giá trị thu được trước đó.
• Có tính đến khả năng chịu nhiệt và tổn thất năng lượng thông qua thông gió: từ 10 đến 360%.

Đối với kết quả của điểm 1-5, công thức tiêu chuẩn tính tổn thất nhiệt của ngôi nhà (làm bằng gỗ, gạch, gỗ) được sử dụng.

Quan trọng! Khả năng chịu nhiệt cho thiết kế cửa sổ lấy từ SNIP II-3-79.

Sách tham khảo xây dựng thường chứa những thông tin ở dạng đơn giản, tức là đưa ra kết quả tính toán tổn thất nhiệt của nhà làm bằng gỗ. các loại khác nhau tường và trần nhà. Ví dụ, họ tính toán điện trở ở chênh lệch nhiệt độ cho các phòng không điển hình: phòng góc và không góc, tòa nhà một và nhiều tầng.

Sự cần thiết phải tính toán tổn thất nhiệt

Việc sắp xếp một ngôi nhà tiện nghi đòi hỏi phải có sự kiểm soát chặt chẽ quá trình ở từng giai đoạn của công việc. Vì vậy, không nên bỏ qua việc tổ chức hệ thống sưởi ấm, trước khi lựa chọn phương pháp sưởi ấm căn phòng. Khi xây nhà, bạn sẽ phải dành rất nhiều thời gian không chỉ tài liệu dự án, mà còn tính toán tổn thất nhiệt ở nhà. Nếu trong tương lai bạn định làm việc trong lĩnh vực thiết kế thì kỹ năng kỹ thuật tính toán tổn thất nhiệt chắc chắn sẽ hữu ích cho bạn. Vậy tại sao bạn không thực hành công việc này thông qua kinh nghiệm và tính toán chi tiết tổn thất nhiệt cho chính ngôi nhà của mình.

Quan trọng! Việc lựa chọn phương pháp và công suất của hệ thống sưởi trực tiếp phụ thuộc vào các tính toán bạn đã thực hiện. Nếu bạn tính toán chỉ số tổn thất nhiệt không chính xác, bạn có nguy cơ bị đóng băng trong thời tiết lạnh hoặc oi bức vì nóng do phòng nóng quá mức. Điều cần thiết không chỉ là chọn thiết bị phù hợp mà còn phải xác định số lượng pin hoặc bộ tản nhiệt có thể sưởi ấm một căn phòng.

Ước tính tổn thất nhiệt bằng ví dụ tính toán

Nếu bạn không có nhu cầu nghiên cứu chi tiết cách tính tổn thất nhiệt tại nhà thì chúng ta sẽ tập trung vào việc phân tích đánh giá và xác định tổn thất nhiệt. Đôi khi xảy ra lỗi trong quá trình tính toán, vì vậy tốt hơn nên cộng giá trị nhỏ nhất vào công suất ước tính hệ thống máy sưởi. Để bắt đầu tính toán, bạn cần biết chỉ số điện trở của tường. Nó khác nhau tùy thuộc vào loại vật liệu mà tòa nhà được tạo ra.

Điện trở (R) đối với nhà làm bằng gạch ceramic (có độ dày xây bằng hai viên gạch - 51 cm) là 0,73 °C m2/W. Độ dày tối thiểu với giá trị này phải là 138 cm, khi sử dụng bê tông đất sét trương nở làm vật liệu nền (với độ dày thành 30 cm), R là 0,58 °C m2/W với độ dày tối thiểu là 102 cm. Nhà gỗ hoặc nhà gỗ có tường dày 15 cm và mức chịu lực 0,83 °C m2/W độ day tôi thiểuở mức 36 cm.

Vật liệu xây dựng và khả năng chống truyền nhiệt của chúng

Dựa trên các thông số này, bạn có thể dễ dàng thực hiện các phép tính. Bạn có thể tìm thấy giá trị điện trở trong sách tham khảo. Trong xây dựng, gạch, gỗ hoặc khung gỗ, bê tông bọt, sàn gỗ, trần nhà.

Giá trị điện trở truyền nhiệt cho:

• tường gạch (dày 2 viên gạch) - 0,4;
• khung gỗ (dày 200 mm) - 0,81;
• nhà gỗ (đường kính 200 mm) - 0,45;
• bê tông bọt (dày 300 mm) - 0,71;
• sàn gỗ - 1,86;
• trần chồng lên nhau - 1,44.

Dựa trên thông tin được cung cấp ở trên, chúng ta có thể kết luận rằng để tính toán chính xác tổn thất nhiệt, chỉ cần hai đại lượng: chênh lệch nhiệt độ và mức độ truyền nhiệt. Ví dụ, một ngôi nhà được làm bằng gỗ (gỗ) dày 200 mm. Khi đó điện trở là 0,45 ° C m2/W. Biết dữ liệu này, bạn có thể tính toán phần trăm tổn thất nhiệt. Để làm điều này, một phép chia được thực hiện: 50/0,45 = 111,11 W/m2.

Tính tổn thất nhiệt theo diện tích được thực hiện như sau: tổn thất nhiệt nhân với 100 (111,11*100=11111 W). Có tính đến việc giải mã giá trị (1 W=3600), chúng tôi nhân số kết quả với 3600 J/giờ: 11111*3600=39,999 MJ/giờ. Bằng cách thực hiện các phép toán đơn giản như vậy, bất kỳ chủ sở hữu nào cũng có thể biết được sự mất nhiệt của ngôi nhà của mình trong một giờ.

Tính toán tổn thất nhiệt trong phòng trực tuyến

Có rất nhiều trang trên Internet cung cấp dịch vụ tính toán trực tuyến tổn thất nhiệt của tòa nhà theo thời gian thực. Máy tính là một chương trình có biểu mẫu đặc biệt để điền vào, nơi bạn nhập dữ liệu của mình và sau khi tính toán tự động, bạn sẽ thấy kết quả - một con số cho biết lượng nhiệt thoát ra từ không gian sống.

Tòa nhà dân cư là tòa nhà trong đó mọi người sinh sống trên toàn bộ lãnh thổ mùa sưởi ấm. Thường xuyên, nhà ở nông thôn, nơi hệ thống sưởi ấm hoạt động định kỳ và khi cần thiết, không được phân loại là nhà ở. Để trang bị lại và đạt được nguồn cung cấp nhiệt tối ưu, bạn sẽ phải thực hiện một số công việc và nếu cần, hãy tăng công suất của hệ thống sưởi. Việc tái trang bị như vậy có thể mất một thời gian dài. Nhìn chung, toàn bộ quá trình phụ thuộc vào đặc điểm thiết kế của ngôi nhà và các chỉ số tăng công suất của hệ thống sưởi.

Nhiều người thậm chí còn chưa nghe nói đến sự tồn tại của thứ gọi là "tổn thất nhiệt ở nhà" và sau đó đã đưa ra những biện pháp mang tính xây dựng cài đặt đúng hệ thống sưởi ấm, cả đời họ phải chịu đựng tình trạng thiếu hoặc thừa nhiệt trong nhà mà không hề nhận ra nguyên nhân thực sự. Đó là lý do tại sao điều quan trọng là phải tính đến từng chi tiết khi thiết kế một ngôi nhà, phải tự mình kiểm soát và xây dựng nó để cuối cùng có được kết quả chất lượng cao. Trong mọi trường hợp, một ngôi nhà, bất kể nó được xây dựng từ vật liệu gì, đều phải thoải mái. Và một chỉ số như sự mất nhiệt của một tòa nhà dân cư sẽ giúp việc ở nhà trở nên dễ chịu hơn.

Để ngăn ngôi nhà của bạn trở thành cái hố không đáy với chi phí sưởi ấm, chúng tôi khuyên bạn nên nghiên cứu các lĩnh vực cơ bản của phương pháp tính toán và nghiên cứu kỹ thuật nhiệt.

Để ngăn ngôi nhà của bạn trở thành cái hố không đáy với chi phí sưởi ấm, chúng tôi khuyên bạn nên nghiên cứu các lĩnh vực cơ bản của phương pháp tính toán và nghiên cứu kỹ thuật nhiệt.

Nếu không tính toán sơ bộ về độ thấm nhiệt và tích tụ độ ẩm thì toàn bộ bản chất của việc xây dựng nhà ở sẽ bị mất đi.

Vật lý các quá trình nhiệt

Các lĩnh vực vật lý khác nhau có nhiều điểm tương đồng trong việc mô tả các hiện tượng mà họ nghiên cứu. Điều này cũng đúng trong kỹ thuật nhiệt: các nguyên lý mô tả các hệ nhiệt động phản ánh rõ ràng các nguyên tắc cơ bản của điện từ, thủy động lực học và cơ học cổ điển. Suy cho cùng, chúng ta đang nói về việc mô tả cùng một thế giới, vì vậy không có gì đáng ngạc nhiên khi các mô hình của các quá trình vật lý được đặc trưng bởi một số đặc điểm chung trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu.

Bản chất của hiện tượng nhiệt rất dễ hiểu. Nhiệt độ của một vật thể hoặc mức độ nóng lên của nó không gì khác hơn là thước đo cường độ dao động của các hạt cơ bản tạo nên vật thể này. Rõ ràng, khi hai hạt va chạm nhau, hạt nào có mức năng lượng cao hơn sẽ truyền năng lượng cho hạt có năng lượng thấp hơn, nhưng không bao giờ ngược lại.

Tuy nhiên, đây không phải là cách trao đổi năng lượng duy nhất; việc truyền năng lượng còn có thể thông qua lượng tử bức xạ nhiệt. Trong trường hợp này, nguyên lý cơ bản nhất thiết phải được bảo toàn: một lượng tử phát ra từ một nguyên tử ít nóng hơn không thể truyền năng lượng cho một hạt cơ bản nóng hơn. Nó chỉ đơn giản bị phản xạ khỏi nó và biến mất không dấu vết, hoặc chuyển năng lượng của nó sang một nguyên tử khác có ít năng lượng hơn.

Ưu điểm của nhiệt động lực học là các quá trình xảy ra trong nó hoàn toàn rõ ràng và có thể được giải thích dưới chiêu bài mô hình khác nhau. Điều chính là tuân thủ các định đề cơ bản, chẳng hạn như định luật truyền năng lượng và cân bằng nhiệt động. Vì vậy, nếu sự hiểu biết của bạn tuân thủ các quy tắc này, bạn sẽ dễ dàng hiểu được phương pháp tính toán kỹ thuật nhiệt từ trong ra ngoài.

Khái niệm về khả năng truyền nhiệt

Khả năng truyền nhiệt của vật liệu được gọi là tính dẫn nhiệt. Nói chung, nó luôn cao hơn, mật độ của chất càng lớn và cấu trúc của nó càng thích nghi tốt hơn cho việc truyền các dao động động học.

Một đại lượng tỷ lệ nghịch với độ dẫn nhiệt là điện trở nhiệt. Đối với mỗi vật liệu, thuộc tính này mang các giá trị duy nhất tùy thuộc vào cấu trúc, hình dạng và một số yếu tố khác. Ví dụ, hiệu suất truyền nhiệt theo độ dày của vật liệu và trong vùng tiếp xúc của chúng với các môi trường khác có thể khác nhau, đặc biệt nếu giữa các vật liệu có ít nhất một lớp chất tối thiểu ở trạng thái kết tụ khác nhau. Về mặt định lượng, điện trở nhiệt được biểu thị bằng chênh lệch nhiệt độ chia cho tốc độ dòng nhiệt:

Rt = (T2 – T1)/P

Ở đâu:

• Rt - điện trở nhiệt của tiết diện, K/W;
• T2 - nhiệt độ đầu tiết diện, K;
• T1 - nhiệt độ cuối tiết diện, K;
• P - dòng nhiệt, W.

Trong bối cảnh tính toán tổn thất nhiệt, điện trở nhiệt đóng vai trò quyết định. Bất kỳ cấu trúc bao quanh nào cũng có thể được biểu diễn dưới dạng rào cản phẳng song song trên đường truyền nhiệt. Tổng điện trở nhiệt của nó là tổng điện trở của mỗi lớp, trong khi tất cả các vách ngăn được thêm vào một cấu trúc không gian, trên thực tế, là một tòa nhà.

Rt = l / (λ·S)

Ở đâu:

• Rt - điện trở nhiệt của phần mạch điện, K/W;
• l là chiều dài đoạn mạch nhiệt, m;
• λ - hệ số dẫn nhiệt của vật liệu, W/(m K);
• S - diện tích mặt cắt ngang của khu đất, m2.

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự mất nhiệt

Các quá trình nhiệt tương quan tốt với các quá trình điện: vai trò của điện áp là sự chênh lệch nhiệt độ, dòng nhiệt có thể được coi là cường độ dòng điện, nhưng đối với điện trở, bạn thậm chí không cần phải đưa ra thuật ngữ của riêng mình. Khái niệm điện trở nhỏ nhất xuất hiện trong kỹ thuật sưởi ấm như cầu lạnh cũng hoàn toàn đúng.

Nếu chúng ta xem xét một vật liệu tùy ý theo mặt cắt ngang, thì việc thiết lập đường truyền nhiệt ở cả cấp độ vi mô và vĩ mô là khá dễ dàng. Là mô hình đầu tiên chúng tôi lấy Bức tường bê tông, trong đó, do nhu cầu công nghệ, các dây buộc được chế tạo bằng các thanh thép có tiết diện tùy ý. Thép dẫn nhiệt phần nào tốt hơn bê tông, vì vậy chúng ta có thể phân biệt ba dòng nhiệt chính:

• qua độ dày của bê tông
• qua những thanh thép
• từ thanh thép đến bê tông

Mô hình dòng nhiệt cuối cùng là thú vị nhất. Vì thanh thép nóng lên nhanh hơn nên càng gần mặt ngoài của bức tường sẽ có sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai vật liệu. Do đó, thép không chỉ tự “bơm” nhiệt ra bên ngoài mà còn làm tăng tính dẫn nhiệt của các khối bê tông liền kề.

Trong môi trường xốp quá trình nhiệt tiến hành theo cách tương tự. Hầu như tất cả các vật liệu xây dựng bao gồm một mạng lưới vật chất rắn phân nhánh, không gian giữa chúng chứa đầy không khí.

Như vậy, chất dẫn nhiệt chính là một vật liệu rắn, đặc, nhưng do cấu trúc phức tạp của nó nên đường truyền nhiệt lớn hơn tiết diện. Do đó, yếu tố thứ hai quyết định khả năng chịu nhiệt là tính không đồng nhất của từng lớp và toàn bộ cấu trúc bao quanh.

Yếu tố thứ ba ảnh hưởng đến độ dẫn nhiệt là sự tích tụ độ ẩm trong lỗ chân lông. Nước có điện trở nhiệt thấp hơn không khí từ 20–25 lần, vì vậy nếu nó lấp đầy các lỗ rỗng, độ dẫn nhiệt tổng thể của vật liệu thậm chí còn cao hơn so với khi không có lỗ chân lông nào. Khi nước đóng băng, tình hình càng trở nên tồi tệ hơn: độ dẫn nhiệt có thể tăng lên tới 80 lần. Nguồn ẩm thường là không khí trong phòng và lượng mưa. Theo đó, ba phương pháp chính để chống hiện tượng này là chống thấm tường bên ngoài, sử dụng rào cản hơi và tính toán tích tụ độ ẩm phải được thực hiện song song với việc dự đoán tổn thất nhiệt.

Sơ đồ tính toán vi phân

Cách đơn giản nhất để xác định lượng nhiệt thất thoát của một tòa nhà là tính tổng các giá trị của dòng nhiệt qua các kết cấu tạo nên tòa nhà. Kỹ thuật này tính đến đầy đủ sự khác biệt trong cấu trúc của các vật liệu khác nhau, cũng như các đặc tính của dòng nhiệt xuyên qua chúng và tại các điểm nối của mặt phẳng này với mặt phẳng khác. Cách tiếp cận phân đôi này giúp đơn giản hóa rất nhiều công việc vì các cấu trúc bao bọc khác nhau có thể khác nhau đáng kể trong thiết kế hệ thống bảo vệ nhiệt. Theo đó, với một nghiên cứu riêng biệt, việc xác định lượng nhiệt thất thoát sẽ dễ dàng hơn vì mục đích này có nhiều cách khác nhau tính toán:

• Đối với tường, độ rò rỉ nhiệt về mặt định lượng bằng tổng diện tích nhân với tỷ lệ chênh lệch nhiệt độ với điện trở nhiệt. Trong trường hợp này, cần phải tính đến hướng của các bức tường đến các điểm chính để tính đến khả năng sưởi ấm vào ban ngày cũng như thông gió của chúng. Công trình xây dựng.
• Đối với các tầng, kỹ thuật này giống nhau nhưng phải tính đến sự hiện diện không gian gác mái và phương thức hoạt động của nó. Cũng cho nhiệt độ phòng giá trị cao hơn 3–5 °C được chấp nhận, độ ẩm tính toán cũng tăng thêm 5–10%.
• Tổn thất nhiệt qua sàn được tính toán theo vùng, mô tả các vùng xung quanh chu vi của tòa nhà. Điều này là do nhiệt độ của đất dưới sàn ở trung tâm tòa nhà cao hơn so với phần móng.
• Dòng nhiệt qua kính được xác định bởi dữ liệu hộ chiếu của cửa sổ, bạn cũng cần tính đến loại kết nối của cửa sổ với tường và độ sâu của sườn dốc.

Q = S(ΔT/Rt)

Ở đâu:

• Q - tổn thất nhiệt, W;
• S - diện tích tường, m2;
• ΔT - chênh lệch nhiệt độ trong và ngoài phòng, ° C;
• Rt - điện trở truyền nhiệt, m2 °C/W.

Ví dụ tính toán

Trước khi chuyển sang phần demo, hãy trả lời câu hỏi: câu hỏi cuối cùng: làm thế nào để tính toán chính xác điện trở nhiệt tích phân của các cấu trúc đa lớp phức tạp? Tất nhiên, điều này có thể được thực hiện thủ công, may mắn thay, xây dựng hiện đại Không sử dụng nhiều loại móng chịu lực và hệ thống cách nhiệt. Tuy nhiên, hãy tính đến sự có mặt hoàn thiện trang trí, thạch cao nội thất và mặt tiền, cũng như ảnh hưởng của tất cả các quá trình nhất thời và các yếu tố khác là khá phức tạp, tốt hơn là sử dụng các tính toán tự động. Một trong những tài nguyên trực tuyến tốt nhất cho những nhiệm vụ như vậy là smartcalc.ru, trang này cũng tạo ra sơ đồ dịch chuyển điểm sương tùy thuộc vào điều kiện khí hậu.

Ví dụ: hãy lấy một tòa nhà tùy ý, sau khi nghiên cứu mô tả mà người đọc sẽ có thể đánh giá tập hợp dữ liệu ban đầu cần thiết cho phép tính. Có sẵn ngôi nhà tranh hình chữ nhật đều đặn có kích thước 8,5x10 m và chiều cao trần 3,1 m, nằm ở vùng Leningrad.

Ngôi nhà có sàn không cách nhiệt trên mặt đất với các tấm ván trên dầm có khe hở không khí, chiều cao sàn cao hơn mặt đất trên khu đất 0,15 m. Vật liệu tường là đá xỉ nguyên khối dày 42 cm với lớp trát xi măng-vôi bên trong dày đến 30 mm và lớp trát xi măng xỉ bên ngoài thuộc loại “áo lông” dày đến 50 mm. Tổng diện tích kính là 9,5 m2, cửa sổ lắp kính hai lớp tiết kiệm nhiệt với khả năng chịu nhiệt trung bình 0,32 m2 °C/W được sử dụng làm cửa sổ.

Trần nhà được làm bằng dầm gỗ: phía dưới trát ván lợp, đổ xỉ lò cao và phủ một lớp đất sét lên trên, phía trên trần là gác mái kiểu lạnh. Nhiệm vụ tính toán tổn thất nhiệt là hình thành hệ thống bảo vệ nhiệt cho tường.

Sàn nhà

Bước đầu tiên là xác định tổn thất nhiệt qua sàn. Vì tỷ trọng của chúng trong tổng lượng nhiệt thoát ra là nhỏ nhất và cũng bởi vì số lượng lớn các biến số (mật độ và loại đất, độ sâu đóng băng, khối lượng của móng, v.v.), việc tính toán tổn thất nhiệt được thực hiện bằng phương pháp đơn giản hóa sử dụng khả năng chống truyền nhiệt giảm. Dọc theo chu vi của tòa nhà, bắt đầu từ đường tiếp xúc với mặt đất, bốn khu vực được mô tả - các dải bao quanh rộng 2 mét.

Đối với mỗi vùng, giá trị riêng của điện trở truyền nhiệt giảm được lấy. Trong trường hợp của chúng tôi, có ba khu vực có diện tích 74, 26 và 1 m2. Đừng nhầm lẫn với tổng diện tích của các khu lớn hơn diện tích của tòa nhà 16 m2, lý do cho điều này là do việc tính toán lại hai lần các sọc giao nhau của khu đầu tiên ở các góc, nơi tổn thất nhiệt cao hơn đáng kể so với các khu vực dọc theo tường. Sử dụng các giá trị điện trở truyền nhiệt là 2,1, 4,3 và 8,6 m2 °C/W cho các vùng từ một đến ba, chúng tôi xác định dòng nhiệt qua từng vùng lần lượt là 1,23, 0,21 và 0,05 kW.

Tường

Sử dụng dữ liệu về địa hình, cũng như vật liệu và độ dày của các lớp tạo thành tường, bạn cần điền vào các trường thích hợp trên dịch vụ smartcalc.ru đã đề cập ở trên. Theo kết quả tính toán, điện trở truyền nhiệt là 1,13 m2 °C/W và lượng nhiệt truyền qua tường là 18,48 W trên một mét vuông. Với tổng diện tích tường (trừ kính) là 105,2 m2, tổng tổn thất nhiệt qua tường là 1,95 kW/h. Trong trường hợp này, tổn thất nhiệt qua cửa sổ sẽ là 1,05 kW.

Trần và mái nhà

Tính toán tổn thất nhiệt qua sàn gác mái cũng có thể được thực hiện trong máy tính trực tuyến bằng cách chọn loại cấu trúc bao quanh mong muốn. Kết quả là khả năng chống truyền nhiệt của sàn là 0,66 m2 ° C/W và tổn thất nhiệt là 31,6 W s mét vuông, tức là 2,7 kW từ toàn bộ diện tích của kết cấu bao quanh.

Tổng tổn thất nhiệt theo tính toán là 7,2 kWh. Với chất lượng xây dựng của tòa nhà khá thấp, con số này rõ ràng thấp hơn nhiều so với thực tế. Trên thực tế, cách tính toán như vậy là lý tưởng hóa, nó không tính đến các hệ số đặc biệt, luồng không khí, thành phần đối lưu của quá trình truyền nhiệt, tổn thất qua hệ thống thông gió và cửa ra vào.

Trên thực tế, do lắp đặt cửa sổ kém chất lượng, thiếu lớp bảo vệ ở điểm nối giữa mái và mái cũng như khả năng chống thấm tường từ móng kém, tổn thất nhiệt thực tế có thể lớn hơn gấp 2, thậm chí 3 lần so với tính toán. Tuy nhiên, ngay cả những nghiên cứu kỹ thuật nhiệt cơ bản cũng giúp xác định liệu cấu trúc của một ngôi nhà đang được xây dựng có tuân thủ các tiêu chuẩn vệ sinh hay không, ít nhất là ở mức gần đúng đầu tiên.

Cuối cùng, hãy cho một khuyến nghị quan trọng: Nếu bạn thực sự muốn có được sự hiểu biết đầy đủ về vật lý nhiệt của một tòa nhà cụ thể, bạn phải sử dụng sự hiểu biết về các nguyên tắc được mô tả trong tài liệu tổng quan và tài liệu chuyên môn này. Ví dụ, rất giúp đỡ tốt trong vấn đề này, hướng dẫn tham khảo “Tổn thất nhiệt của tòa nhà” của Elena Malyavina có thể hữu ích, trong đó các chi tiết cụ thể về quy trình kỹ thuật nhiệt được giải thích rất chi tiết, đưa ra các liên kết đến các tài liệu quy định cần thiết, cũng như các ví dụ về tính toán và tất cả các thông tin cơ bản cần thiết được cung cấp.

Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về chủ đề này, hãy hỏi các chuyên gia và độc giả của dự án của chúng tôi.

Tổn thất nhiệt được xác định cho các phòng có sưởi 101, 102, 103, 201, 202 theo sơ đồ mặt bằng.

Tổn thất nhiệt chính, Q(W), được tính bằng công thức:

Q = K × F × (t int - t ext) × n,

trong đó: K - hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao quanh;

F - diện tích kết cấu bao quanh;

n là hệ số xét đến vị trí của kết cấu bao quanh so với không khí bên ngoài, lấy theo bảng. 6 “Hệ số có tính đến sự phụ thuộc của vị trí kết cấu bao quanh với không khí bên ngoài” SNiP 23/02/2003 “Bảo vệ nhiệt cho các tòa nhà”. Dùng để che phủ các tầng hầm và tầng áp mái lạnh theo khoản 2 n = 0,9.

Tổn thất nhiệt chung

Theo khoản 2a điều chỉnh. 9 SNiP 2.04.05-91* tổn thất nhiệt bổ sung được tính toán tùy theo hướng: tường, cửa ra vào và cửa sổ hướng về phía Bắc, Đông, Đông Bắc và Tây Bắc với lượng 0,1, về phía Đông Nam và Tây - với lượng 0,05; Ngoài ra, trong các phòng ở góc - 0,05 cho mỗi bức tường, cửa ra vào và cửa sổ hướng về phía Bắc, Đông, Đông Bắc và Tây Bắc.

Theo đoạn 2d adj. 9 SNiP 2.04.05-91* tổn thất nhiệt bổ sung cho Cửa đôi với tiền sảnh giữa chúng lấy bằng 0,27 H, trong đó H là chiều cao của tòa nhà.

Tổn thất nhiệt do thẩm thấu cho các cơ sở dân cư, theo ứng dụng. 10 SNiP 2.04.05-91* “Sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí”, được áp dụng theo công thức

Q i = 0,28 × L × p × c × (t int - t ext) × k,

trong đó: L là lượng khí thải tiêu thụ, không được bù bằng không khí cung cấp: 1 m 3 / h trên 1 m 2 không gian sinh hoạt và khu vực bếp có thể tích lớn hơn 60 m 3;

c - nhiệt dung riêng không khí bằng 1 kJ / kg × ° C;

p – mật độ không khí bên ngoài tại điểm bằng 1,2 kg/m3;

(t int - t ext) – chênh lệch nhiệt độ bên trong và bên ngoài;

k – hệ số truyền nhiệt – 0,7.

Q 101 = 0,28 × 108,3 m 3 × 1,2 kg / m 3 × 1 kJ / kg × °C × 57 × 0,7 = 1452,5 W,

Q 102 = 0,28 × 60,5 m 3 × 1,2 kg / m 3 × 1 kJ / kg × °C × 57 × 0,7 = 811,2 W,

Tăng nhiệt trong nướcđược tính theo hệ số 10 W/m2 bề mặt sàn của khu dân cư.

Ước tính tổn thất nhiệt của phòngđược định nghĩa là Q calc = Q + Q i - Q cuộc sống

Bảng tính tổn thất nhiệt trong nhà

№ cơ sở

Tên của một phòng

Tên kết cấu bao quanh

Hướng phòng

Kích thước hàng ràoF, tôi 2

Khu vực rào chắn (F), tôi 2

Hệ số truyền nhiệt, kW/m 2 ° C

t vn - t kể lại , ° C

hệ số,N

Tổn thất nhiệt chính (Q nền tảng ),W

% tổn thất nhiệt bổ sung

yếu tố phụ gia

Tổng tổn thất nhiệt, (Q nói chung là ), W

Tiêu thụ nhiệt cho quá trình thẩm thấu, (Q Tôi ), W

Đầu vào nhiệt của hộ gia đình, W

Tính toán tổn thất nhiệt (Q calc. ), W

Để định hướng

khác

Khu dân cư phòng

Σ 1138,4

Khu dân cư phòng

Σ 474,3

Khu dân cư phòng

Σ 1161,4

Khu dân cư phòng

Σ 491,1

cầu thang

Σ 2225,2

NS – tường ngoài, DO – kính hai lớp, PL – sàn, PT – trần, NDD – cửa đôi bên ngoài có tiền đình

Thông thường, mất nhiệt trong nhà riêng có thể được chia thành hai nhóm:

• Tự nhiên - mất nhiệt qua tường, cửa sổ hoặc mái của tòa nhà. Đây là những tổn thất không thể loại bỏ hoàn toàn nhưng có thể giảm thiểu.
• "Rò rỉ nhiệt" - mất nhiệt bổ sung, điều này thường có thể tránh được. Đây là những lỗi không nhìn thấy được bằng mắt thường: lỗi ẩn, lỗi cài đặt, v.v. không thể phát hiện được bằng mắt thường. Một máy ảnh nhiệt được sử dụng cho việc này.

Dưới đây chúng tôi trình bày cho bạn chú ý 15 ví dụ về những vụ “rò rỉ” như vậy. Đây là những vấn đề thực sự thường gặp nhất ở nhà riêng. Bạn sẽ thấy những vấn đề nào có thể xảy ra trong nhà bạn và những gì bạn nên chú ý.

Tường cách nhiệt kém chất lượng

Vật liệu cách nhiệt không hoạt động hiệu quả như nó có thể. Biểu đồ nhiệt cho thấy nhiệt độ trên bề mặt tường phân bố không đều. Nghĩa là, một số khu vực của bức tường nóng lên nhiều hơn những khu vực khác (hơn màu sáng hơn, nhiệt độ càng cao). Điều này có nghĩa là tổn thất nhiệt không lớn hơn, điều này không đúng đối với tường cách nhiệt.

Trong trường hợp này, các vùng sáng là ví dụ về khả năng cách nhiệt kém hiệu quả. Rất có thể lớp xốp ở những nơi này đã bị hỏng, lắp đặt kém hoặc bị thiếu hoàn toàn. Vì vậy, sau khi cách nhiệt một tòa nhà, điều quan trọng là phải đảm bảo rằng công việc được thực hiện hiệu quả và lớp cách nhiệt hoạt động hiệu quả.

Mái cách nhiệt kém

Mối nối giữa dầm gỗ và len khoáng không được nén đủ. Điều này khiến lớp cách nhiệt không hoạt động hiệu quả và gây ra sự thất thoát nhiệt bổ sung qua mái nhà mà lẽ ra có thể tránh được.

Bộ tản nhiệt bị tắc và tỏa ít nhiệt

Một trong những nguyên nhân khiến nhà lạnh là do một số bộ phận của bộ tản nhiệt không nóng lên. Điều này có thể do một số lý do: mảnh vụn xây dựng, tích tụ không khí hoặc lỗi sản xuất. Nhưng kết quả là như nhau - bộ tản nhiệt hoạt động ở một nửa công suất sưởi ấm và không đủ làm ấm căn phòng.

Bộ tản nhiệt “sưởi ấm” đường phố

Một ví dụ khác về hoạt động kém hiệu quả của bộ tản nhiệt.

Trong phòng có lắp một bộ tản nhiệt, làm bức tường nóng lên rất nhiều. Kết quả là một phần nhiệt lượng nó tạo ra sẽ đi ra ngoài. Trên thực tế, nhiệt được sử dụng để sưởi ấm đường phố.

Đặt sàn có hệ thống sưởi sát tường

Ống sưởi dưới sàn được đặt gần bức tường bên ngoài. Chất làm mát trong hệ thống được làm mát mạnh hơn và phải được làm nóng thường xuyên hơn. Kết quả là chi phí sưởi ấm tăng lên.

Hơi lạnh tràn qua các vết nứt trên cửa sổ

Cửa sổ thường xuất hiện những vết nứt do:

• nhấn không đủ cửa sổ vào khung cửa sổ;
• mòn con dấu cao su;
• cài đặt cửa sổ chất lượng kém.

Không khí lạnh liên tục tràn vào phòng qua các vết nứt, gây ra gió lùa có hại cho sức khỏe và làm tăng sự thất thoát nhiệt trong tòa nhà.

Hơi lạnh tràn qua các vết nứt trên cửa

Ngoài ra, các vết nứt xuất hiện ở ban công và cửa ra vào.

Những cây cầu lạnh giá

“Cầu lạnh” là khu vực của tòa nhà có khả năng chịu nhiệt thấp hơn so với các khu vực khác. Tức là chúng truyền nhiều nhiệt hơn. Ví dụ, đây là các góc, các thanh chắn bê tông trên cửa sổ, các điểm nối của các cấu trúc tòa nhà, v.v.

Tại sao cầu lạnh lại có hại?

• Tăng tổn thất nhiệt trong tòa nhà. Một số cây cầu mất nhiệt nhiều hơn, số khác thì ít hơn. Tất cả phụ thuộc vào đặc điểm của tòa nhà.
• Trong những điều kiện nhất định, sự ngưng tụ hình thành trong đó và nấm xuất hiện. Những khu vực tiềm ẩn nguy hiểm như vậy phải được ngăn chặn và loại bỏ trước.

Làm mát phòng bằng hệ thống thông gió

Thông gió hoạt động ngược lại. Thay vì đưa không khí từ phòng ra bên ngoài, không khí lạnh từ đường phố được hút vào phòng từ đường phố. Điều này, như trong ví dụ về cửa sổ, cung cấp gió lùa và làm mát căn phòng. Trong ví dụ đã cho, nhiệt độ không khí đi vào phòng là -2,5 độ, ở nhiệt độ phòng ~ 20-22 độ.

Hơi lạnh tràn qua cửa sổ trời

Và trong trường hợp này, cái lạnh xâm nhập vào phòng qua cửa sập trên gác mái.

Dòng lạnh qua lỗ lắp điều hòa

Luồng hơi lạnh vào phòng qua lỗ lắp điều hòa.

Tổn thất nhiệt qua tường

Biểu đồ nhiệt cho thấy “cầu nhiệt” liên quan đến việc sử dụng vật liệu có khả năng chống truyền nhiệt yếu hơn trong quá trình xây tường.

Tổn thất nhiệt qua móng

Thông thường, khi cách nhiệt bức tường của một tòa nhà, họ quên mất một khu vực quan trọng khác - nền móng. Sự mất nhiệt cũng xảy ra qua nền móng của tòa nhà, đặc biệt nếu tòa nhà có tầng hầm hoặc sàn có hệ thống sưởi được lắp đặt bên trong.

Tường lạnh do mối nối xây

Các mối nối giữa các viên gạch tạo thành nhiều cầu lạnh và làm tăng sự thất thoát nhiệt qua tường. Ví dụ trên cho thấy chênh lệch giữa nhiệt độ tối thiểu (khớp xây) và tối đa (gạch) là gần 2 độ. Khả năng chịu nhiệt của tường giảm.

Rò khí

Cầu lạnh và rò rỉ không khí dưới trần nhà. Nó xảy ra do không đủ độ kín và cách nhiệt của các mối nối giữa mái, tường và tấm sàn. Kết quả là căn phòng được làm mát thêm và xuất hiện gió lùa.

Phần kết luận

Tất cả điều này những lỗi điển hình, được tìm thấy trong hầu hết các ngôi nhà riêng. Nhiều chất trong số chúng có thể dễ dàng được loại bỏ và có thể cải thiện đáng kể tình trạng năng lượng của tòa nhà.

Hãy liệt kê chúng một lần nữa:

1. Nhiệt rò rỉ qua tường;
2. Hoạt động cách nhiệt của tường và mái nhà không hiệu quả - các khuyết tật tiềm ẩn, lắp đặt kém chất lượng, hư hỏng, v.v.;
3. Luồng khí lạnh đi qua các lỗ lắp điều hòa, các vết nứt trên cửa sổ và cửa ra vào, thông gió;
4. hoạt động kém hiệu quả của bộ tản nhiệt;
5. Cầu lạnh;
6. Ảnh hưởng của mối nối khối xây.

15 rò rỉ nhiệt ẩn giấu trong nhà riêng mà bạn chưa biết