В современных условиях при строительстве жилых зданий вопросы энергосбережения выходят на первый план. Стоимость коммунальных услуг периодически растет, и прежде всего, это касается отопления.
Поэтому вопросам экономии и снижения расходов необходимо уделить пристальное внимание.
Теплотехнический расчет дома выполняется с целью правильного подбора утепляющего материала для стен, чтобы жилой дом соответствовал нормам тепловой защиты здания. Эти нормы отражены в СНиП 23-02-2003, где регламентируются вопросы тепловой защиты зданий и сооружений. Решающее значение при определении теплотехнических параметров имеет приведенное сопротивление теплопередаче, то есть величина, которая учитывает характеристики теплозащиты всего здания.
Осуществить правильный теплотехнический расчет достаточно сложно, эта операция требует высокой квалификации исполнителя. В процессе строительства частных домов обычно упор делается на характеристики материалов, их количество, качество и прочность. При этом о потерях тепла зачастую забывают.
Но игнорирование этого фактора впоследствии становится главной причиной неприятностей для жильцов, связанных с не комфортными условиями проживания и возрастанием расходов на функционирование системы отопления. В отдельных случаях приходится увеличивать мощность и количество приборов в системе отопления, чтобы обогревать все помещения здания.
Пример выполнения теплотехнического расчета жилого здания
Начинается процедура с вычисления потери тепла через ограждающие конструкции. Для теплотехнических целей применяется формула: Q t = F/R* (tв - tн)* (1+b)* n, где:
- Qt – энергия тепла, которая от воздуха в помещении передается воздуху снаружи;
- F – площадь ограждающей конструкции жилого дома;
- R – сопротивление, которое оказывает ограждающей конструкции теплопередача;
- tв - tн – разница между температурой воздуха снаружи и внутри;
- b – добавочные потери тепла, которые определяются по Приложению 9 СНиП 2 04 05-91);
- n – коэффициент положения наружной поверхности по отношению к наружному воздуху (СНиП — II -3-79).
Преимущества комплексного подхода
При строительстве жилого дома игнорирование вопросов расчета тепла и необходимости учета теплотехнических потерь обычно связано с желанием сократить расходы. Безусловно, дом без такого расчета будет стоить дешевле его будущему владельцу, но затраты на эксплуатацию значительно возрастут. Например, возможны варианты, при которых мощность и численность отопительных приборов окажется излишней или недостаточной.
Такие здания, как частные дома, строятся на долгие годы, поэтому затраты на теплотехнический расчет и монтаж системы отопления и обогрева помещений окупят себя в многократном размере.
К числу основных преимуществ теплотехнического расчета, следует отнести:
- снижение затрат на отопление помещений здания, поскольку отсутствует необходимость в большом количестве и мощности отопительных приборов для нагрева воздуха;
- экономия на ремонте за счет создания внутри помещений благоприятного микроклимата;
- безопасность здоровья жильцов дома;
- благоприятное влияние на экологию благодаря более экономному расходованию ресурсов при функционировании системы отопления.
Необходимая документация
Опираться при проведении теплотехнических расчетов следует на определенные документы, регламентирующие данную процедуру. Основой для расчетных операций является СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий», созданный на основе СНиП 23-02-2003. Более подробно этот аспект раскрывается в СП 23-101-2004, последний свод правил следует использовать для уточнения тех или иных деталей.
Необходимо также учитывать специфику региона, в котором располагается дом, и его климатические условия. С этой целью следует использовать СП 131.13330.2012 «Строительная климатология» (новое издание СНиП 23-01-99). Кроме того, нужно еще обратить внимание на требования ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные».
Расчет мощности и количества приборов для системы отопления жилых помещений и сооружений требует наличия соответствующей квалификации исполнителя. Поэтому для его качественного выполнения следует обратиться в специализированное предприятие, чтобы не упустить из виду различные детали.
Теплотехнического расчет каркасного дома и его особенности
Для российских климатических условий хорошо подходит каркасная технология строительства жилых домов. Эти объекты в несколько раз легче домов из других материалов и дают меньшую нагрузку на фундамент, поэтому сроки и стоимость строительства каркасных сооружений значительно сокращаются.
Теплотехнический расчет каркасных зданий зависит от многих факторов, в частности, какие имеются коммуникации в доме, о каких климатических условиях идет речь. Ключевую роль будет играть вопрос выбора утеплителя для стен и его толщины. Это позволит подобрать оптимальную мощность системы отопления для каркасного строения.
Для примера можно взять небольшой дом 6 на 6 метров с высотой потолка 3 метра, не закрытый никакими постройками. Общая площадь стен составляет 72 метра, в двух комнатах площадь каждого окна составляет 2 м, в третьей комнате – 1,5 м. Площадь входной двери – 1,6 м.
Расчет потерь тепла будет производиться по формуле: Q = S*dT/R, где:
- S –площадь стен;
- R – теплосопротивление стен;
- dT – разница температур.
От общей площади стен жилого каркасного дома отнимается сумма площадей окон и двери и получается, что S имеет показатель 65 м².
Теплосопротивление стен рассчитывается, исходя из количества и качества материалов, применяемых в качестве утеплителя.
Материал | Где применяется | Толщина (мм) | Коэффициент теплопроводности (Вт/мК) |
|---|
Минеральная вата | Фасад дома | 50 | 0,04 |
Стекловата | Между стен | 150 | 0,045 |
ДВП | Внутренняя обшивка помещений | 12 | 0,5 |
Далее берем формулу R = B / K, где
- R – тепловое сопротивление материала;
- К – коэффициент теплопроводности материала;
- В – толщина материала.
С ее помощью рассчитываем теплосопротивление стен жилого каркасного сооружения:
- R1 (минеральная вата) = (50 мм:1000): 0,04 Вт/мК = 1,28 (м2*°С)/Вт;
- R2 (стекловата) = (100 мм:1000) : 0,045 Вт/мК = 2,22 (м2*°С)/Вт;
- R3 (ДВП) = (12 мм:1000) : 0,05 Вт/мК = 0,24 (м2*°С)/Вт.
Перемножив получившиеся показатели, получаем R, равный 3,7 (м2*°С)/Вт.
Достаточно просто найти dT. Для этого следует взять максимальный минусовой показатель наружной температуры воздуха и комфортный показатель внутренней. К примеру, это будет –25°С и +20°С соответственно. В этом случае dT равен 45 градусов.
