УКРУПНЕНИЙ РОЗРАХУНОК ТЕПЛОВТРАТ
Правильний розрахунок втрат тепла приміщеннями - один з основних факторів, що визначають, наскільки комфортно буде знаходитися в приміщенні.
Порахувати тепловтрати можна кількома шляхами. Більш точний розрахунок у вигляді таблиці Microsoft Excel я виклав тут. Але цей розрахунок досить громіздкий і вимагає деяких знань і витрат часу, чого іноді не вистачає. У той же час багато випадків, коли точність особливо не потрібна, та й інформації про товщину і матеріалах стін / перекриттів і т.д. немає. В цьому випадку можна провести розрахунок за т.зв. "Укрупненими показниками".
Точність такого методу невисока. Він може дати похибку в ту або іншу сторону до 15%. Крім похибки самої методики, на точність впливатимуть ще кілька чинників. Наведу деякі з них.
З усіх огороджувальних конструкцій будівлі (стіни / перекриття / підлоги на грунті і т.д.) лідером по втратах тепла через 1 м 2 є, безумовно, вікна. І якщо за часів СРСР через 1 м 2 вікна йшло приблизно вдвічі більше тепла, ніж через 1 м 2 стіни, то в даний час, коли опір теплопередачі стіни значно зросла (відповідно до вимог норм), різниця зросла до 3-5 разів. Головним чином тому, що створити відносно недороге і добре теплоизолирующее вікно так і не вдалося. Втім, це тема окремої розмови, можна почитати у мене тут.
Стосовно до укрупненим тепловтрат справа йде таким чином. Показники для визначення тепловтрат збиралися з безлічі проектів, розроблених по всьому СРСР. І площа віконних прорізів в цих проектах приймалася відповідно до тодішніх норм в діапазоні 1/5 ÷ 1/8 від площі підлоги. Тому для будинку, в якому господар зробив вікна за кількістю / розміром істотно більше, реальні втрати тепла будуть істотно вище, ніж розрахункові. Порахувати ж укрупненно тепловтрати заскленого балкона / лоджії або зимового саду взагалі, ІМХО, не представляється можливим.
Наступний нюанс. Найекономічнішою формою по тепловтрат є куля (сфера) - у нього найбільше стосується обсягу до площі поверхні. Тому найоптимальнішою формою будівлі буде щось на зразок півсфери. А самій неоптимальною буде складна форма з великим периметром і щодо невеликою площею. Наприклад, будівля у вигляді букви П. Тому якщо Ваш будинок має форму, сильно відрізняється від паралелепіпеда - реальні тепловтрати будуть відрізнятися від розрахункових знову-таки в більшу сторону.
Ще один нюанс. Наведені нижче норми стосуються будівель, побудованих в період з 1956-1958 року до 199. років, в наступні роки в країнах колишнього СРСР почали збільшувати опір теплопередачі стін та інших огороджувальних конструкцій в зв'язку з подорожчанням енергоносіїв. Таким чином, в розрахунку прийняті так звані "хрущовки" з товщиною стін цегляних 50 ÷ 60 см, керамзитобетонних взагалі 30 ÷ 40 см, які прийшли на зміну "сталінкам" з товщиною цегляних стін 80 ÷ 90 см. В результаті реальні втрати тепла для будівель , побудованих до 56 року, будуть трохи нижче розрахункових, а для будівель, утеплених за нинішніми нормами - ще нижче.
Тепер теорія (для бажаючих виконати розрахунок вручну).
Тепловтрати будівлі визначаються за формулою: Q = 1.163 • q0 • Vзд • (tвн - tнар) • A, Вт,
де 1,163 - коефіцієнт переведення з кілокалорій • год в вати;
q0 - орієнтовні питомі витрати тепла на опалення і вентиляцію, ккал / м 3 • год • ºС, приймаються за таблицею (див. нижче);
Vзд - опалювальна кубатура будівлі, м 3;
tвн і tнар - внутрішня і зовнішня температура повітря для розрахункового періоду, ºС;
A - коефіцієнт для житлових будівель (див. Примітки до таблиці нижче).
Орієнтовні питомі витрати тепла на опалення і вентиляцію, ккал • м 3 / год • ºС
(В чисельнику - витрата тепла на опалення, в знаменнику - на вентиляцію)
Зовнішня кубатура опалювальної частини будівлі, тис. М 3
Примітки:
1. Витрати тепла на опалення цивільних і побутових будівель слід помножити на коефіцієнт А.
2. Витрати на опалення житлових будинків враховують і вентиляцію.
За вищенаведеною формулою можна порахувати тепловтрати всієї будівлі. Для розрахунку тепловтрат окремого приміщення потрібно в формулу підставити обсяг (по зовнішньому обміру) цього приміщення, а також застосувати такі коефіцієнти:
для середніх приміщень нижніх поверхів - 1,1;
для середніх приміщень середніх поверхів - 0,8;
для середніх приміщень верхніх поверхів - 1,3;
для кутових приміщень нижніх поверхів - 1,9;
для кутових приміщень середніх поверхів - 1,5;
для кутових приміщень верхніх поверхів - 2,2;
для середніх приміщень одноповерхових будівель - 0,9;
для кутових приміщень одноповерхових будівель - 1,5;
для середніх сходових клітин - 1,2;
для кутових сходових клітин - 2,0.
Починаємо рахувати (розрахунок поки тільки для житлових будинків). Одним з головних параметрів, без якого розрахунок просто неможливий, є розрахункова температура зовнішнього повітря. Тут теж все не так просто, за часів "хрущовок" вона розраховувалася з урахуванням інерційності (масивності) зовнішніх стін. Однак для розрахунку інерційності знову-таки необхідне знання матеріалів стін і їх характеристик, тому будемо вважати "як годиться зараз", тримаючи в розумі, що якщо стіна не "в три цегли" товщиною, то розрахункову температуру треба б градусів на 3 ÷ 5 знизити .
Тепер вибираємо населений пункт, для якого необхідно виконати розрахунок. Зрозуміло, в СНиП "Климатология і геофізика" є дані не для всіх населених пунктів колишнього СРСР, тому треба вибрати найбільш близький з наявних. Причому близький територіально не завжди означає близький по клімату. Нерідкі випадки, коли досить близько розташовані населені пункти сильно відрізняються по клімату. Причини можуть бути різні: населені пункти знаходяться по різні боки гірського пасма, на різній висоті від рівня моря і т.д.
У функцію вибору закладені дані Сніпа часів СРСР. Я перейменував республіки в держави, але всі суб'єкти (області, автономні республіки, краї, населені пункти і т.д.) залишилися старими. Тобто якщо Ваш населений пункт / край / область перейменовувався або перейшов в підпорядкування до іншого регіону - шукайте його за старими даними.
У лівому вікні вибираємо держава, в середньому з'являється список областей / регіонів, після вибору області / регіону в правому вікні з'являється список населених пунктів. У деяких державах областей немає, тому в середньому вікні з'явиться назва держави. У деяких державах є населені пункти, які не входять до області / регіони. Тоді в середньому вікні в списку, крім назв областей / регіонів, з'явиться також назва держави, вибравши яке, в правому вікні отримаємо список населених пунктів, що не входять в області / регіони.
Поруч з назвою населеного пункту вказана його розрахункова температура зовнішнього повітря (середня температура найбільш холодної п'ятиденки забезпеченістю 0,92).
Тепер підберемо опалювальний прилад. Для цього необхідно знати наступні параметри: температуру води на вході в прилад (температуру подачі), температуру води на виході з приладу (температуру обратки) і температуру повітря в приміщенні (вже введена у верхній формі).
Якщо опалення індивідуальне (використовується окремий котел), то температуру подачі рекомендую брати на 5 градусів нижче максимальної температури котла (дивитися в паспорті котла або в інтернеті). Зворотну температуру рекомендую приймати нижче температури подачі на: для приватних будинків з великою довжиною труб, великою кількістю приладів, вентилів і т.п. - 20 градусів; для приватних будинків з невеликою довжиною труб, невеликою кількістю приладів, вентилів і т.п. - 15 градусів; для квартир в багатоповерхівках з великою довжиною труб, великою кількістю приладів, вентилів і т.п. - 10 градусів; для квартир в багатоповерхівках з невеликою довжиною труб, невеликою кількістю приладів, вентилів і т.п. - 5 градусів.
У випадку з опаленням від комунальних котелень - ситуація складніша. Теоретично температура теплоносія визначається тепловим графіком (найбільш поширений - 150/70), тобто в морози до -40 температура води в мережах повинна бути близько 150 градусів. У елеваторній вузлі (в будівлі) температура знижується до 105 або 95 градусів в морози. Крім того, при послідовній схемі підключення (т.зв. однотрубна схема) максимальна температура потрапляє тільки в перший по стояку прилад.
Плюс до цього зношеність старих мереж і ціна енергоносіїв призводять до того, що реально температура води ще більше знижується. Радити в такій ситуації що-небудь складно, ну, наприклад, поспілкуватися з обхідником абонентських вводів теплових мереж або оператором ЦТП (центрального теплового пункту) з приводу температури мережевої вода, а з місцевим сантехніком - про температуру води в будинкових мережах.