| Выбор типа слоя | Вызывает диалог выбора типа слоя (однородный, неоднородный, каркас, перекрестный каркас, кладка) и задания параметров слоя. В настоящий момент в конструкции допустимо не более одного слоя с типом «Каркас» и одного с типом «Перекрестный каркас». Количество слоев прочих типов не лимитируется. | |
| Переместить внутрь | Перемещает слой в сторону внутренней стороны конструкции. | |
| Переместить наружу | Перемещает слой в сторону наружной стороны конструкции. | |
| Включение\выключение слоя | Позволяет «выключить» (игнорировать при расчетах) слой, не удаляя его. Обратное действие включает слой. | |
| Изменить характеристики | Вызывает диалог изменения характеристик материалов слоя. Изменение действует до перехода в текущей вкладке браузера на новую страницу или закрытие вкладки или самого браузера. | |
| Удалить слой | Удаляет слой из конструкции. | |
Вставить слой | Вставить слой | Вызывает диалог выбора материала, который будет добавлен, и вставляет новый слой в конструкцию. |
Загрузить график | Загрузить график | Инициирует загрузку файла с графиком. |
| Материалы | Замена материала | При нажатии на наименование материала в таблице «Конструкция» вызывается диалог выбора материала и, при необходимости, производится замена материала на выбранный |
Расчет стен – теплозащита, утепление, температура и точка росы
Эта публикация не совсем про тепловидение в строительстве, скорее, совсем не про тепловидение. Сегодня я хочу рассказать о расчете теплового и влажностного режима наружных ограждающих конструкций. Задача такая часто возникает при тепловизионном обследовании зданий, оценке проектного уровня теплозащиты, разработке мероприятий по утеплению конструкций.
Тепловизор показывает нам только температуры поверхностей. Что происходит внутри, как распределяется температура по толщине конструкции неразрушающим методом не определить. Кроме температуры важным показателем является положение плоскости возможной конденсации влаги в конструкции, иными словами, положение точки росы. Будет конструкция сухой или с конденсатом зависит от положения точки росы. Это зависит от множества факторов, среди которых толщина и материалы всех слоев, температура и влажность в помещении, температура и влажность снаружи.
В своде правил СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» глава 9 «Методика проектирования тепловой защиты зданий» посвящена тепловому расчету и определению проектного значения сопротивления теплопередаче конструкции, глава 13 «Расчет сопротивления паропроницанию ограждающих конструкций» посвящена влажностному расчету. Исходные данные для расчета приведены в приложении Д «Расчетные теплотехнические показатели строительных материалов и изделий». Данные для расчета также можно взять из актуализированной версии СП 50.13330.2012. Внимание! Во многих программах использованы климатические данные СНиП 23-01-99, который заменен на СП 131.13330.2012.
[button color=»#ffffff» background=»#333333″ size=»medium» src=»http://yadi.sk/d/B5e8q-g52wQ1r»]СП 23-101-2004[/button] [button color=»#ffffff» background=»#333333″ size=»medium» src=»http://yadi.sk/d/OZa8t8KCBQteY»]СП 50.13330.2012[/button]
Существует ряд программ, которые позволяют автоматизировать расчет теплового и влажностного режимов ограждающих конструкций. Ниже я даю ссылки на бесплатные инструменты расчета.
ТЕПЛОРАСЧЕТ ссылка: http://теплорасчет.рф, или немецкий: http://www.u-wert.net
[divider scroll_text=»Наверх ↑»]
ATLAS SALTA ссылка: http://www.atlasrus.spb.ru
[divider scroll_text=»Наверх ↑»]
Теплотехнический калькулятор ссылка: http://www.smartcalc.ru/thermocalc
[divider scroll_text=»Наверх ↑»]
Огромная просьба, пожелания и вопросы о работе программ отправлять на сайты указанных программ. Там есть поддержка, форум, вам ответят. Внимание! Teplonadzor.ru никакого отношения к программам не имеет, ответственности за использование программ и их результатов не несет.
Теплотехнический расчёт
Результат| № п/п | Наименование расчётных параметров | Обозначения | Ед. измер. | Величина |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Расчётная температура внутреннего воздуха | tв | °С | |
| 2 | Продолжительность отопительного периода | Zот.пер | сут | |
| 3 | Средняя температура наружного воздуха за отопительный период | tот.пер | °С | |
| 4 | Градусо/сутки отопительного периода | ГСОП | °С · сут |
| № п/п | Наименование расчётных параметров | Обозначения | Ед. измер. | Величина |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Коэффициент a | a | — | |
| 2 | Коэффициент b | b | — | |
| 3 | Требуемое сопротивление теплопередаче | Rтр | м2 · °С/Вт |
| № п/п | Наименование расчётных параметров | Обозначения | Ед. измер. | Величина |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности | α в | Вт/(м2 · С) | 8.7 |
| 2 | Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности | α н | Вт/(м2 · С) |
Слои ограждающей конструкции
| № п/п | Наименование материала | ширина слоя, мм | Коэф. теплопроводимости, Вт/(м2 · С) | Коэф. паропроницаеомсти, мг/(м·ч·Па) |
|---|
Калькулятор толщины теплоизоляции. Расчет утелителя онлайн
Калькулятор толщины теплоизоляции. Расчет утелителя онлайн Перейти к содержанию- Калькулятор толщины утеплителя для стен, потолка, пола С помощью данного калькулятора вы сможете рассчитать толщину утеплителя для стен дома и других ограждений в соответствии с регионом вашего проживания, материала и толщины стен, используемой пароизоляции, материала для подшивки и других важных параметров при утеплении. Подбирая разные материалы, можно выбрать вариант для себя максимально теплый и дешевый.
- Теплотехнический калькулятор для расчета точки росы С помощью данного калькулятора вы сможете рассчитать оптимальную толщину утеплителя для дома и жилых помещений в соответствии с регионом проживания, материала и толщины стен. Вы сможете рассчитать толщину различных утеплительных материалов. И увидеть наглядно на графике место выпадения конденсата в стене. Удобный калькулятор теплопроводности стены онлайн для расчета толщины утепления.
- Калькулятор KNAUF Расчет необходимой толщины теплоизоляции Рассчитайте необходимую толщину теплоизоляционного материала в основных городах РФ в различных конструкциях на теплотехническом калькуляторе KNAUF, созданном профессионалами из KNAUF Insulation. Все расчеты производятся по требованию СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», для всех типов зданий. Бесплатный онлайн сервис расчета теплоизоляции KNAUF, удобный и понятный интерфейс.
- Калькулятор Rockwool расчёта толщины теплоизоляции стен Калькулятор разработан специалистами Rockwool для помощи в расчёте необходимой толщины теплоизоляции и оценке экономической эффективности её установки. Произвести теплотехнический расчет, подобрать подходящую марку теплоизоляции и рассчитать необходимое количество пачек очень просто.
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций онлайн
Теплотехнический расчет выполняют для достижения нормативных величин согласно ДБН В.2.6-31:2006 для Украины, ISO 13370:2007 для стран Европы и СНиП 41-03-2003 для России. Это очень важный момент при начале любом строительства – многоэтажный жилой дом, административное здание либо собственный дом. Многие строят по старинке «кирпич — воздушная прослойка — кирпич» и не задумываются о расходах на отоплении дома, ведь если хорошо утеплить дом, вы будете меньше платить за отопление. Конечно, вам нужно сначала вложить «кругленькую» сумму в утепление дома, но это лучше чем положить деньги на депозит в банк, с учетом ежегодной инфляции 20%. Причем утепление дома можно разбить на очереди, кроме утепления пола, который перед заливкой бетоном нужно утеплить.
- стены — 240 мм кирпич (черновая кладка), воздушная прослойка — 100 мм, фасадный кирпич – 120 мм;
- Крыша или перекрытие верхнего этажа 200-300 мм – конструктив, 100 мм утеплителя;
- Пол – 300 мм бетона, керамзит – 20 мм, утеплитель – 30 мм;
- Окна – 1 камерные с воздухом.
В начале проектирования системы отопления дома — выполняется теплотехнический расчет ограждающих конструкций, упрощенный теплотехнический расчет онлайн показан ниже. Для нашего примера количество тепловой энергии необходимое для системы отопления дома будет 26,5 кВт
Давайте утеплим дом согласно требованиям ДБН В.2.6-31:2006. Итак после выбора утеплителя и строго придерживаясь требований ДБН получаем : утеплитель для стен – 160 мм, для верхнего перекрытия или крыши – 290 мм, пол – 175 мм. Выполняем теплотехнический расчет онлайн – теперь нам необходимо 13,4 кВт. К примеру, стандартное утепление для северной части Европы для стен – 200 мм, для крыши – 400 мм. Другими словами вы делаете термос, в котором вода очень долго остывает, а в нашейм случае дом больше времени держит тепло. Количество тепловой энергии, которое вы будете потреблять системой отопления, можете самостоятельно рассчитать онлайн нашим приложением.
Хотите заказать проект системы отопления дома перейдите по ссылке.
Стоимость и пример результата расширенного теплотехнического расчета онлайн ограждающих конструкций для проектировщиков, входящий в состав проектной документации в развел «ОВ» (отопление и вентиляции). Оплатить можно при помощи , а также по безналичному расчету.
Возникли вопросы звоните +38(044)331-2057, +38(067)467-5677
Точка росы: калькулятор для расчета утепления
Одно из важнейших понятий в строительстве – точка росы. На этапе утепления стен это позволяет правильно подобрать вид и толщину теплоизоляционного материала, сформировать оптимальный микроклимат внутри строения. Определить точку росы можно несколькими способами. Однако нужно также знать, что делать с полученным результатом.
Небольшой экскурс в физику явления
Точка росы – это температура воздуха, при которой излишки содержащейся в нем влаги выпадают в виде конденсата. Почему ее становится слишком много? Дело в том, что теплый воздух удерживает большое количество водяных паров, холодный – гораздо меньше. Именно эта разница при перепаде температур образует конденсат. Примером явления служат капли воды на холодных водопроводных трубах или окнах, туман.
Что еще нужно знать про точку росы:
- Чем выше влажность, тем она ближе к температуре воздуха, и наоборот.
- Ее значение не может быть выше температуры воздуха.
- Конденсат всегда появляется на холодных поверхностях. Это объясняется тем, что теплый воздух рядом с ними охлаждается, и его влажность снижается.
Единица измерения точки выпадения конденсата – градусы Цельсия.
Точка росы в стене дома – почему ее важно знать
Большую часть года между температурно-влажностным режимом улицы и помещения есть существенная разница. Именно поэтому в толще стен с утеплителем нередко появляются участки конденсатообразования. При изменении погодных условий они сдвигаются ближе к наружной или внутренней поверхности стены. То есть, к более холодному или теплому участку.
Пример: температура воздуха стабильно равна 25°C, а влажность – 45%. В этом случае конденсат образуется на участке с температурой 12,2°C. При повышении влажности до 65% точка росы сдвигается на более теплый участок, где 18°C.
Почему так важно знать местонахождение точки выпадения конденсата? Потому что она определяет, какой именно слой стенового «пирога» подвергается разрушающему воздействию влаги. Самый плохой вариант – когда намокает утеплитель. При таких условиях большинство теплоизоляционных материалов теряет свои свойства. Они деформируются, пропускают холодный воздух, гниют, теряют упругость. Особенно подвержена этим процессам минеральная вата.
Варианты расположения проблемных зон
Точка росы имеет свойство смещаться, однако чаще всего выделяют три зоны ее расположения:
- Ближе к наружной поверхности стены. Такой вариант имеет место, если стена не утеплена. Появление проблемной зоны возможно также при наружном утеплении недостаточной толщины.
- Ближе к внутренней поверхности стены. При отсутствии утепления конденсат в этом месте легко образуется в период похолодания. Внутреннее утепление смещает участок конденсатообразования в область между поверхностью стены и утеплителем. При наружном утеплении это явление встречается редко, если все расчеты были выполнены правильно.
- В толще утеплителя. Для наружной теплоизоляции это оптимальный вариант. При внутреннем утеплении велик риск появления со стороны комнаты плесени и, как следствие, нарушения микроклимата.
Обратите внимание! На образование конденсата в стене влияет не только температурно-влажностный режим со стороны улицы и помещения. Определяющими факторами являются также толщина конструкции, коэффициент теплопроводности применяемых материалов.
Расчет точки росы
Рассчитывают значение параметра несколькими способами. Это может быть онлайн-калькулятор, сводная таблица, специальный прибор, математическая формула.
Использование данных таблицы
Специальная таблица для расчета точки росы содержит приблизительные ее значения. Это обусловлено тем, что при их выведении учитывалась только температура воздуха и его относительная влажность. В левом столбце таблицы указана температура воздуха, в верхней строке – относительная влажность воздуха в процентах. На пересечении столбцов и строк как раз и получается нужное значение.
Существует несколько вариантов таблиц. Однако чаще всего диапазон температур составляет -5°C..+30°C, а влажности – 30-95%. Применение таблицы удобно, если нужно произвести расчеты быстро. При возможности результат лучше перепроверить другим способом, например, с помощью специального калькулятора в режиме онлайн.
Расчет по математической формуле
Математическая формула для вычисления температуры конденсатообразования – сложная и громоздкая. Для выполнения расчетов используют две константные величины, фактическое значение температуры воздуха и относительной влажности. Последнюю нужно брать в объемных долях.
В отличие от работы с таблицей, диапазон последних двух параметров больше. Формула позволяет учитывать температуру от 0 до +60°C, влажность – от 1 до 100%. Погрешность результата не превышает половины градуса Цельсия. Однако пользоваться формулой удобно лишь тогда, когда на это есть свободное время.
Расчет в программе-калькуляторе
Специальные калькуляторы позволяют в онлайн-режиме рассчитать точку росы в стене дома. Найти их можно на специализированных сайтах. Для расчета понадобится ввести ряд исходных данных. От ресурса к ресурсу они разнятся, но стандартный набор включает в себя информацию о следующих параметрах:
- материал стены;
- количество ее слоев и их толщина;
- температура снаружи и внутри дома;
- влажность в помещении и на улице.
Большинство калькуляторов не просто рассчитывают нужное значение. Они также выдают графики ее возможного перемещения и зоны конденсации влаги.
Применение приборов для выполнения расчетов
Вне зависимости от способа, которым будут выполняться расчеты, понадобятся исходные данные. Для их получения нужно запастись некоторыми приборами. Так, для определения температуры подойдет обычный термометр, а для определения влажности – гигрометр. Для удобства они объединены в таком устройстве, как цифровой термогигрометр. Все полученные значения выводятся на небольшой экран. Некоторые модели приборов определяют и температуру выпадения конденсата. Определить проблемную зону могут и некоторые модели строительных тепловизоров.
Как сдвинуть точку росы в стене
Если после проведения всех расчетов вас не устраивает расположение точки росы, стоит задуматься над ее смещением. Для этого можно:
- увеличить слой утеплителя снаружи;
- использовать материал с высокой паропроницаемостью;
- демонтировать слой внутреннего утепления, перенеся его наружу;
- корректировать микроклимат в помещении – установить принудительную вентиляцию, дополнительно нагревать воздух.
Подходящий вариант выбирают, исходя из климатических условий региона проживания, конструктивных особенностей дома, финансовых возможностей и используемых строительных материалов.
Игнорирование такого явления, как конденсация влаги в стеновом «пироге», может слишком дорого обойтись. Как минимум, это неприятный запах в помещении, постоянная сырость. Как максимум – большие колонии плесневых грибов, портящих внутреннюю отделку стен, разрушающих утеплитель и вредящих здоровью домочадцев. Таким образом, расчет точки росы имеет важное значение, если вы хотите возвести надежные и сухие стены для вашего дома.
Закладка Постоянная ссылка.
калькулятор расчета толщины утеплителя (теплоизоляции) для стен
СодержаниеВ процессе утепления стен минеральной ватой для утепления стен очень важно заранее рассчитать все параметры теплоизоляции. Убедиться в том, что вы все сделали правильно.
Только после расчета следует приступать непосредственно к монтажу утеплителя. Но как выполнить расчет теплоизоляции правильно и не сделать ошибку во время его осуществления?
Монтаж пенополистирольных плит на стену
Сейчас мы в этом подробно разберемся.
1 Зачем нужен расчет?
Кто-то из вас может задать закономерный вопрос, а зачем собственно рассчитывать все так дотошно?
Ведь можно просто на глаз взять, к примеру, 10 сантиметров утеплителя из пенопласта, и его наверняка хватит для полноценного утепления дома.
И действительно, при отделке тех же стен часто расчет вообще не выполняется. Но это не всегда правильно.
Если вы экономный человек и желаете расходовать свои средства правильно, то вам придется выполнить несколько простых действий.
Это необходимо для того, чтобы получить возможность использовать точное количество утеплительного материала. При этом его будет достаточно и для надежной теплоизоляции, и для размещения точки росы в правильном месте.
С теплоизоляцией все и так понятно, даже если производится утепление ангара с помощью ППУ. Если толщины утеплителя не хватит, то поверхность стен не будет защищена должным образом. Рано или поздно она промерзнет, а это значит, что температура у вас в доме упадет, и очень быстро.
Тут важно использовать формулы расчета, чтобы не прогадать с толщиной, при этом не затрачивая лишних средств на работу. Ведь лишние пару сантиметров того же пенопласта – это тоже деньги.
В особенности если вы собираетесь отделывать всю наружную поверхность стен. На таких площадях перерасход теплоизоляции может существенно отразиться на вашем кошельке.
к меню ↑
1.1 Что такое точка росы?
Второй – более неочевидный момент, заключается в необходимости смещения точки росы. Для стен, особенно наружных, важно просчитать точку росы правильно.
Точкой росы называют место отложения конденсата. Конденсат образуется из-за пара, что проходит через стену. Выходит он из помещений внутри. Это нормальный процесс. Поверхность стен постоянно подвергается воздействию пара, так как пар – это продукт жизнедеятельности человека.
Горячий, слегка увлаженный воздух довольно легко проходит через почти все конструкции. И если стена не защищена пароизоляцией, то пар будет беспрепятственно выходить наружу.
Внутреннее утепление стен минеральной ватой по каркасу
Однако выход пара может существенно затрудниться, если температура разных конструкций имеет разные показатели.
Наверняка вы видели, как на поверхности стен в сарае или на даче скапливается вода даже с утеплителем для стен снаружи. Она появляется ниоткуда и провоцирует появление на площади стен грибков, а также других подобных неприятностей.
Образуется конденсат из-за того, что неутепленные стены имеют пониженную температуру. Они промерзают, и на внешнем крае стены появляется так называемая точка росы. Положение, где температура конструкции находится на уровне примерно 10 градусов по Цельсию.
Именно в этом месте при образовании конфликта температур происходит физический процесс образования конденсата.
Если человек позаботился о монтаже утеплителя на поверхность стен, то они уже не промерзнут так, как раньше. Однако это не значит, что проблема решена. Без основательного расчета утеплитель может тоже частично промерзать. Это означает, что точка росы просто сместится на дальний край утеплителя.
Все бы ничего, да вот только большинство теплоизоляционных материалов влагу не любят, особенное ее избыточное количество. Нахождение в таких условиях может привести к различным неприятностям.
А всего этого можно избежать, если использовать калькулятор для расчета рабочей толщины теплоизоляции стен.
к меню ↑
1.2 Функции калькулятора
Выполнять расчет толщины для утепления стены можно вручную, а можно и с помощью калькулятора.
Калькулятор в привычном понимании – это специальная вычислительная машина, которая помогает проводить нам расчеты. Он часто используется даже при ручном выведении оптимальной толщины стен.
Однако в данном случае подразумевается другой калькулятор. Имеется в виду специальная программа по расчету эффективности теплоизоляции и утепления полиуретаном.
Сам по себе расчет можно изложить всего в нескольких формулах. Основные различия есть только в том, что каждый хозяин использует определенные материалы.
Так, стены могут быть выполнены из:
- Кирпича;
- Бетона;
- Легких блоков;
- Древесины и т.д.
Слой утеплителя в пустотелой стене из пеноизола
При этом каждый материал имеет свою теплопроводность и влияет на конструкции. Аналогичная ситуация проходит с утеплителем для стен. Строители часто прибегают к помощи:
То есть по сути, все что от нас требуется – заранее определить нужные значения и подставить их в формулу. Этим и занимается калькулятор. Будучи прописанной по текущим стандартам программой, он содержит в себе все необходимые для работы данные.
Вам же нужно только выбрать материал, вписать его параметры и получить ответ. У того же пенопласта теплопроводность немного отличается от минваты.
Калькулятор же примет все заданные свойства и через секунду выдаст вам результат. Причем результат будет максимально точным, ведь калькулятор не может ошибаться.
Такие программы существенно упрощают жизнь людям. Даже далекому от математических формул и строительства человеку справиться с ними будет достаточно легко.
к меню ↑
2 Процедура расчета
Использовать калькулятор – это конечно хорошо. Но не будем забывать и про личные качества. Все-таки знание и понимание процесса расчета даст нам намного больше сведений, чем бездумное забивание нескольких цифр в рабочую программку.
Да и к тому же рассчитывать утеплители очень просто. Вся процедура заключается в сравнении наличных параметров и свойств, которые необходимы для качественного утепления.
Сначала рассчитывают номинальное теплосопротивление стен. То есть те их теплоизоляционные свойства, которыми они обладают изначально.
Теплосопротивление на утепление стен минеральными плитами считают по формуле:
R=p/k, где
- R – непосредственно теплосопротивление;
- P – толщина слоя;
- k – коэффициент теплопроводности.
Однако показателей сопротивления будет несколько. Ведь стена может состоять не только из одного лишь кирпича или бетона. Снаружи ее могут отделать слоем в 3-4 см штукатурки, а изнутри нанесут еще несколько сантиметров шпаклевки. Все это надо рассчитать и сложить.
В итоге вы получите общий показатель сопротивления, что есть у ваших стен на данный момент. Затем вы сравните его с номинальными показателями по температурному региону.
Схематическое изображение теплоизоляционного пирога
Для этого загляните в справочник строительных норм. Под каждый регион в нем указывается показатель теплосопротивления, при котором стена эффективно удерживает тепло внутри дома. В большинстве случаев полученный показатель будет ниже номинального, и это нормально.
При несоответствии вам нужно отнять от номинального сопротивления реальное. Полученный результат и будет тем теплосопротивлением, которое необходимо будет нивелировать с помощью использования утеплителя.
к меню ↑
2.1 Расчет утеплителя
Итак, недостающие показатели получены. Что же делать дальше? А все очень просто. Действуем по той же схеме. Теперь у нас уже есть понимание того, сколько примерно тепла нужно компенсировать.
Также у нас есть показатели теплопроводности самих утеплительных материалов. Например, у пенопласта он находится 0,035 Вт/м. Данные берутся с таблиц.
Мы перемножаем показатели друг на друга, чтобы получить примерную рабочую толщину утеплителя. Если, например, 50 мм пенопласта не хватит, чтобы полностью компенсировать потери теплосопротивления, то нужно просто увеличить эту толщину и пересчитать ее еще раз.
В конце концов, вы придете к нормальному значению, что будет вас устраивать. Прелесть выполнения расчета в том, что вы сможете подобрать практически идеальный слой утеплителя и сэкономить на этом существенные деньги.
Вместо того чтобы по стандарту утеплять стены десятисантиметровыми пенополистирольными плитами или жидкими утеплителями для стен, можно задействовать несколько формул и определить, что в вашем случае, например, хватит и 7 см пенопласта. Так зачем платить больше?
Собственно, все калькуляторы расчета утеплителя работают по этим же формулам. Просто там все данные уже забиты в ядро программы. Это касается как табличных параметров, так и формул, а также порядка их просчета.
Человеку больше не нужно искать формулы, подставлять в них значения и мучиться с расчетами. Программа перебирает все эти функции на себя, при этом выполняя работу намного быстрее. Любой расчет такой калькулятор способен выполнить почти мгновенно, что тоже большой плюс.
к меню ↑
2.2 Пример расчета теплоизоляционных конструкций (видео)
Калькулятор потерь тепла| Калькулятор БТЕ
Вы можете использовать этот калькулятор тепловых потерь, чтобы оценить мощность обогревателя, необходимую для поддержания комфортной температуры в вашей комнате. Из текста вы узнаете, как рассчитать теплопотери и что такое калькулятор отопления BTU.
Зачем нужны системы отопления?
Все материалы проводят тепло. Вы можете согреть свое место до комфортной температуры, но пока температура на улице ниже, в вашем доме будет холоднее.Поток тепла из более теплого места в более холодное практически невозможно остановить, независимо от того, насколько качественные изоляционные материалы вы найдете. Чтобы компенсировать потерю, нам необходимо подавать энергию с постоянной скоростью. Эта мощность представляет собой мощность нагревателя, которую этот калькулятор поможет вам вычислить.
Что влияет на теплопотери?
Потери тепла — это эффект теплопередачи (в ваттах) изнутри наружу. На теплопередачу влияют три фактора:
- Площадь поверхности, через которую проходит тепло
- материал
- разница температур
Первый пункт прост: чем больше поверхность, тем больше тепла может передаваться одновременно.Второй момент касается характеристик материалов. Материалы, используемые в конструкциях, должны соответствовать определенным стандартам. Помимо прочего, это означает, что они должны обладать особыми свойствами в отношении теплопередачи. Общей характеристикой является коэффициент теплопередачи, также называемый U-значением. Он определяет передачу тепла через один квадратный метр материала, деленную на разницу температур. Например, кирпичная стена размером 11 дюймов может иметь U порядка 1 Вт / (м · К), тогда как стандартное окно может иметь значение U в пять раз больше.Последний фактор — разница температур. Тепло передается только между областями с разной температурой, поэтому, если температура одинакова, потока тепла нет. Обычно теплопередача пропорциональна разнице температур.
Как рассчитать теплопотери?
Чтобы вычислить теплопотери, нам нужно просуммировать теплопотери по всем поверхностям комнаты и учесть различные характеристики материалов, используемых в конструкции. Общие потери тепла складываются из потерь через стены, пол и потолок.Мы вычисляем потери через одну поверхность по формуле:
Heat_loss = Площадь * U-значение ,
где
-
Площадь— площадь поверхности, -
U-значение— U-значение материала.
Потери тепла через стены можно оценить следующим образом. Во-первых, следует указать тип утеплителя. В нашем калькуляторе предусмотрено 3 варианта:
- без дополнительной изоляции: сплошная кирпичная стена толщиной 9 дюймов,
коэффициент теплопроводности = 2,2 Вт / (м² · К) - посредственная изоляция: пустотелая стенка толщиной 11 дюймов, коэффициент U
= 1.0 Вт / (м² К) - очень хорошо изолирована: полая стена толщиной 11 дюймов с дополнительной изоляцией,
коэффициент теплопроводности = 0,6 Вт / (м² · К)
При желании в расширенном режиме вы можете установить значение U вручную.
Нам также нужно знать общую площадь стен. Однако следует учитывать только внешние стены. Наконец, в расширенном режиме вы можете выбрать количество окон и внешних дверей. Через них теряется большое количество тепла. Мы установили коэффициент теплопроводности окон 2,5 Вт / (м² K) и внешних дверей 2,4 Вт / (м² K) .
В нашем калькуляторе мы учитываем теплопотери через пол, только если это первый этаж. Значение U составляет 1 Вт / (м² · К) . Точно так же мы учитываем потери тепла через потолок, только если комната находится на верхнем этаже. Коэффициент теплопроводности потолка составляет 0,7 Вт / (м² K) .
Калькулятор теплопотерь
Чтобы воспользоваться калькулятором теплопотерь и определить мощность обогревателя, необходимо указать размеры вашей комнаты, указать, на каком этаже находится этот этаж и какой утеплитель у стен.Если вы не уверены, какой тип изоляции выбрать, выберите изоляцию худшего качества. Безопаснее быть пессимистом. Наконец, вы также должны указать, сколько у вас внешних стен. В расширенном режиме вы также можете указать количество окон и дверей. Имея эту информацию, мы можем вычислить потери тепла (в ваттах, разделенных на разницу температур). Зная теплопотери, мы можем оценить мощность обогревателя. Последняя часть необходимой информации — это разница температур внутри (внутренняя температура) и снаружи (температура окружающей среды).Внутренняя температура зависит от вашего комфорта. Температура окружающей среды должна быть минимальной температурой в вашем регионе.
Вычислитель отопленияБТЕ
В некоторых местах по всему миру для указания мощности системы отопления чаще используется BTU (британская тепловая единица) в час вместо ватт. Если вам интересно, сколько BTU мне нужно, вы можете легко изменить с ватт на BTU в час в нашем калькуляторе.
Уравнение и калькулятор потерь тепла через стену | Инженеры Edge
Связанные ресурсы: теплопередача
Уравнение и калькулятор потерь тепла через стену
Техника теплопередачи
Термодинамика
Инженерная физика
Расчет потерь тепла через стену и калькулятор
ВСЕ калькуляторы требуют членства Premium
Предварительный просмотр: Калькулятор тепловых потерь через стену
или
Где:
Q = Передача устойчивого состояния тепла (Вт)
T 1 = Температура (° C)
T 2 = Температура (° C)
k = теплопроводность (Вт / м · ° C)
ΔT стенка = изменение температуры (° C)
R стена = термическое сопротивление перехода (° C / Вт)
Пример:
Рассмотрим высоту 3 м, ширину 5 м и 0.Стенка толщиной 3 м с теплопроводностью k = 0,9 Вт / м · ° C. В определенный день температура внутренней и внешней поверхностей стены составляет 16 ° C и 2 ° C соответственно. Скорость потери тепла через стену в этот день.
Две поверхности стены поддерживаются при заданной температуре. Скорость потери тепла через стену подлежит определению.
Допущения
1 Теплопередача через стену стабильна, поскольку температура поверхности остается постоянной на заданных значениях.
2 Теплопередача является одномерной, так как любые значительные градиенты температуры будут существовать в направлении от помещения к улице.
3 Теплопроводность постоянна.
Альтернатива стабильной скорости теплопередачи через стену за счет использования концепции термического сопротивления из
Где:
Замена
© Copyright 2000-2021, ООО «Инжиниринг Эдж» www.engineeringsedge.com
Все права защищены
Заявление об ограничении ответственности | Обратная связь | Реклама
| Контакты
Дата / Время:
КалькуляторБТЕ
Калькулятор БТЕ переменного тока
Используйте этот калькулятор для оценки потребности в охлаждении типичной комнаты или дома, например, для определения мощности оконного кондиционера, необходимого для многоквартирного помещения или центрального кондиционера для всего дома.
Универсальный калькулятор БТЕ переменного тока или отопления
Это калькулятор общего назначения, который помогает оценить количество БТЕ, необходимое для обогрева или охлаждения помещения.Желаемое изменение температуры — это необходимое повышение / понижение температуры наружного воздуха для достижения желаемой температуры в помещении. Например, в неотапливаемом доме в Бостоне зимой температура может достигать -5 ° F. Для достижения температуры 75 ° F требуется желаемое повышение температуры на 80 ° F. Этот калькулятор может делать только приблизительные оценки.
Что такое БТЕ?
Британская тепловая единица или BTU — это единица измерения энергии. Это примерно энергия, необходимая для нагрева одного фунта воды на 1 градус по Фаренгейту.1 БТЕ = 1055 джоулей, 252 калории, 0,293 ватт-часа или энергия, выделяемая при сжигании одной спички. 1 ватт составляет примерно 3,412 БТЕ в час.
БТЕ часто используется в качестве ориентира для сравнения различных видов топлива. Несмотря на то, что они являются физическими товарами и измеряются соответствующим образом, например, по объему или баррелям, их можно преобразовать в БТЕ в зависимости от содержания энергии или тепла, присущего каждому количеству. БТЕ как единица измерения более полезна, чем физическая величина, из-за внутренней ценности топлива как источника энергии.Это позволяет сравнивать и противопоставлять множество различных товаров с внутренними энергетическими свойствами; например, один из самых популярных — это природный газ к нефти.
БТЕ также можно использовать с практической точки зрения как точку отсчета для количества тепла, которое выделяет прибор; чем выше рейтинг прибора в БТЕ, тем выше его теплопроизводительность. Что касается кондиционирования воздуха в домах, хотя кондиционеры предназначены для охлаждения домов, БТЕ на технической этикетке относятся к тому, сколько тепла кондиционер может удалить из окружающего воздуха.
Размер и высота потолка
Очевидно, что меньшая по площади комната или дом с меньшей длиной и шириной требуют меньшего количества БТЕ для охлаждения / обогрева. Однако объем является более точным измерением, чем площадь для определения использования БТЕ, потому что высота потолка учитывается в уравнении; каждый трехмерный кубический квадратный фут пространства потребует определенного количества использования БТЕ для охлаждения / нагрева соответственно. Чем меньше объем, тем меньше БТЕ требуется для охлаждения или нагрева.
Ниже приводится приблизительная оценка холодопроизводительности, которая потребуется системе охлаждения для эффективного охлаждения комнаты / дома, основанная только на площади помещения / дома в квадратных футах, предоставленной EnergyStar.губ.
| Площадь, подлежащая охлаждению (квадратных футов) | Необходимая мощность (БТЕ в час) | ||||||
| От 100 до 150 | 5000 | ||||||
| от 150 до 250 | 6000 | 000||||||
| от 25019 до 300 | |||||||
| 300–350 | 8000 | ||||||
| 350–400 | 9000 | ||||||
| 400–450 | 10 000 | ||||||
| 450–550 | 550 700 12000|||||||
| от 700 до 1000 | 18000 | ||||||
| от 1000 до 1200 | 21000 | ||||||
| от 1200 до 1400 | 23000 | ||||||
| от 1,400 до 1500 | от 1,400 до 1,500 | ||||||
| от 2000 до 2500 | 34000 |
Состояние изоляции
Термическая изоляция определяется как уменьшение теплопередачи между объектами, находящимися в тепловом контакте или в диапазоне радиационного воздействия.Важность изоляции заключается в ее способности снижать использование БТЕ за счет максимально возможного управления неэффективным ее расходом из-за энтропийной природы тепла — оно имеет тенденцию течь от более теплого к более прохладному, пока не исчезнет разница температур.
Как правило, новые дома имеют лучшую изоляционную способность, чем старые дома, благодаря технологическим достижениям, а также более строгим строительным нормам. Владельцы старых домов с устаревшей изоляцией, решившие модернизировать, не только улучшат способность дома к утеплению (что приведет к более дружественным счетам за коммунальные услуги и более теплым зимам), но также оценят ценность своих домов.
R-значение — это обычно используемая мера теплового сопротивления или способности теплопередачи от горячего к холодному через материалы и их сборку. Чем выше R-показатель определенного материала, тем более он устойчив к теплопередаче. Другими словами, при покупке утеплителя для дома продукты с более высоким R-значением лучше изолируют, хотя обычно они дороже.
Принимая решение о правильном вводе в калькулятор состояния изоляции, используйте обобщенные допущения.Бунгало на пляже, построенное в 1800-х годах без ремонта, вероятно, следует отнести к категории бедных. Трехлетний дом в недавно построенном поселке, скорее всего, заслуживает хорошей оценки. Окна обычно имеют более низкое тепловое сопротивление, чем стены. Следовательно, комната с большим количеством окон обычно означает плохую изоляцию. По возможности старайтесь устанавливать окна с двойным остеклением, чтобы улучшить изоляцию.
Требуемое повышение или понижение температуры
Чтобы найти желаемое изменение температуры для ввода в калькулятор, найдите разницу между неизменной наружной температурой и желаемой температурой.Как правило, температура от 70 до 80 ° F является комфортной температурой для большинства людей.
Например, дом в Атланте может захотеть определить использование БТЕ зимой. Зимой в Атланте обычно бывает около 45 ° F с шансом иногда достигать 30 ° F. Желаемая температура обитателей — 75 ° F. Следовательно, желаемое повышение температуры будет 75 ° F — 30 ° F = 45 ° F.
Дома в более суровых климатических условиях, очевидно, потребуют более радикальных изменений температуры, что приведет к увеличению использования БТЕ.Например, для обогрева дома зимой на Аляске или охлаждения дома летом в Хьюстоне потребуется больше БТЕ, чем для обогрева или охлаждения дома в Гонолулу, где температура обычно держится около 80 ° F круглый год.
Прочие факторы
Очевидно, что размер и пространство дома или комнаты, высота потолка и условия изоляции очень важны при определении количества БТЕ, необходимого для обогрева или охлаждения дома, но следует учитывать и другие факторы:
- Количество проживающих в жилых помещениях.Тело человека рассеивает тепло в окружающую атмосферу, поэтому требуется больше БТЕ для охлаждения и меньше БТЕ для обогрева комнаты.
- Постарайтесь разместить конденсатор кондиционера в самой тенистой стороне дома, обычно к северу или востоку от него. Чем больше конденсатор подвергается воздействию прямых солнечных лучей, тем тяжелее он должен работать из-за более высокой температуры окружающего воздуха, который потребляет больше БТЕ. Помещение его в более тенистое место не только повысит эффективность, но и продлит срок службы оборудования.Можно попробовать разместить вокруг конденсатора тенистые деревья, но имейте в виду, что конденсаторам также необходим хороший окружающий воздушный поток для лучшей эффективности. Убедитесь, что соседняя растительность не мешает конденсатору, блокируя поток воздуха в агрегат и блокируя его.
- Размер конденсатора кондиционера. Единицы слишком большие, крутые дома слишком быстро. Следовательно, они не проходят запланированные циклы, которые были специально разработаны для работы вне завода. Это может сократить срок службы кондиционера.С другой стороны, если агрегат слишком мал, он будет работать слишком часто в течение дня, а также переутомляясь до истощения, потому что он не используется эффективно, как предполагалось.
- Потолочные вентиляторы могут помочь снизить потребление БТЕ за счет улучшения циркуляции воздуха. Любой дом или комната могут стать жертвой мертвых зон или определенных участков с неправильной циркуляцией воздуха. Это может быть задний угол гостиной за диваном, ванная без вентиляции и большого окна или прачечная. Термостаты, помещенные в мертвые зоны, могут неточно регулировать температуру в доме.Работающие вентиляторы могут помочь равномерно распределить температуру по всей комнате или дому.
- Цвет крыш может повлиять на использование БТЕ. Более темная поверхность поглощает больше лучистой энергии, чем более светлая. Даже грязно-белые крыши (с заметно более темными оттенками) по сравнению с более новыми, более чистыми поверхностями привели к заметным различиям.
- Снижение КПД отопителя или кондиционера со временем. Как и у большинства бытовых приборов, эффективность обогревателя или кондиционера снижается по мере использования.Кондиционер нередко теряет 50% или более своей эффективности при работе с недостаточным количеством жидкого хладагента.
- Форма дома. У длинного узкого дома больше стен, чем у квадратного дома такой же площади, что означает потерю тепла.
Передача тепла через элементы здания
Передача тепла через стену здания или аналогичную конструкцию может быть выражена как:
H t = UA dt (1)
где
H t = тепловой поток (БТЕ / час, Вт, Дж / с)
U = общий коэффициент теплопередачи, «U-значение» (БТЕ / час фут 2 o F, Вт / м 2 K)
A = площадь стены (футы 2 , м 2 )
dt = разница температур ( o F, K)
Общий коэффициент теплопередачи — значение U — описывает, насколько хорошо строительный элемент проводит тепло или скорость передачи тепла (в ваттах или британских тепловых единицах в час) через одну единицу площади (м 2 или футы 2 ) o f структура, разделенная на разницу температур по всей конструкции.
Онлайн-калькулятор тепловых потерь
U-значение (БТЕ / час фут 2 o F, Вт / м 2 K)
Площадь стены (футы 2 , м 2 )
Разница температур ( o F, o C, K)
Общие коэффициенты теплопередачи некоторых распространенных строительных элементов
| Строительный элемент | Коэффициент теплопередачи U-значение | ||
|---|---|---|---|
| (BTU / (час фут 2 o F)) | (W / (m 2 K)) | ||
| Двери одинарные | Металлические1.2 | 6,8 | |
| 1 дюйм — дерево | 0,65 | 3,7 | |
| 2 дюйма — дерево | 0,45 | 2,6 | |
| Кровля | 1,5 гофрированный металл | 8,5 гофрированный | 8,5 гофрированный металл |
| 1 дюйм дерева — неизолированный | 0,5 | 2,8 | |
| 2 дюйма дерева — неизолированный | 0,3 | 1,7 | |
| 1 дюйм дерева — изоляция 1 дюйм | 0.2 | 1,1 | |
| Дерево 2 дюйма — изоляция 1 дюйм | 0,15 | 0,9 | |
| 2 дюйма — бетонная плита | 0,3 | 1,7 | |
| 2 дюйма — бетонная плита | — изоляция 1 дюйм0,15 | 0,9 | |
| Окна | Окно одинарное вертикальное в металлической раме | 5,8 | |
| Окно одинарное вертикальное в деревянной раме | 4.7 | ||
| Вертикальное окно с двойным остеклением, расстояние между стеклами 30-60 мм | 2,8 | ||
| Вертикальное окно с тройным остеклением, расстояние между стеклами 30-60 мм | 1,85 | ||
| Вертикальное герметичное окно с двойным остеклением , расстояние между стеклами 20 мм | 3,0 | ||
| Вертикальное герметичное тройное остекление, расстояние между стеклами 20 мм | 1,9 | ||
| Вертикальное герметичное стеклопакет с покрытием Low-E | 0.32 | 1,8 | |
| Вертикальное окно с двойным остеклением с покрытием Low-E и заполнением тяжелым газом | 0,27 | 1,5 | |
| Вертикальное окно с двойным остеклением с 3 пластиковыми пленками (с покрытием Low-E) и заполнение тяжелым газом | 0,06 | 0,35 | |
| Горизонтальное одинарное стекло | 1,4 | 7,9 | |
| Стены | 6 дюймов (150 мм) — заливной бетон 80 фунтов / фут 3| 0. 1937 | 3,9 | |
| 10 дюймов (250 мм) — кирпич | 0,36 | 2,0 | |
Значения U и R
Значение U (или U-фактор) является мерой скорости потеря или получение тепла из-за конструкции из материалов. Чем ниже коэффициент U, тем выше сопротивление материала тепловому потоку и тем лучше изоляционные свойства. Значение U — это величина, обратная значению R.
Общее значение U для конструкции, состоящей из нескольких слоев, может быть выражено как
U = 1 / ∑ R (2)
, где
U = коэффициент теплопередачи (БТЕ / hr ft 2 o F, Вт / м 2 K)
R = «R-value» — сопротивление тепловому потоку в каждом слое (hr ft 2 o F / Btu, м 2 K / Вт)
R-значение одного слоя может быть выражено как:
R = 1 / C = s / k (3)
, где
C = проводимость слоя (Btu / hr ft 2 o F, Вт / м 2 K)
k = теплопроводность материала слоя (BTu / час фут 2 o F, Вт / м · К)
s = толщина слоя (дюймы, м)
Примечание! — в дополнение к сопротивлению в каждом строительном слое — существует сопротивление внутренней и внешней поверхности окружающей среде.Если вы хотите добавить поверхностное сопротивление к вычислителю U ниже — используйте один — 1 — для толщины — l t — и поверхностное сопротивление для проводимости — K .
Онлайн
Значение U КалькуляторЭтот калькулятор можно использовать для расчета общего значения U для конструкции с четырьмя слоями. Добавьте толщину — л т — и проводимость слоя — К — для каждого слоя.Если количество слоев меньше четырех, замените толщину одного или нескольких слоев на ноль.
1. с (дюйм, м) k (британская тепловая единица дюйм / час фут 2 o F, Вт / м · К)
2. с (дюйм, м) k (британская тепловая единица дюйм / час фут 2 o F, Вт / м · К)
3. с (дюйм, м) k (БТЕ дюйм / час · фут 2 o F, Вт / м · К)
4. с (дюйм, м) k (БТЕ дюйм / час фут 2 o F, Вт / м · К)
Пример — значение U Бетонная стена
Бетонная стена толщиной 0.25 (м) и проводимость 1,7 (Вт / мК) используется для значений по умолчанию в калькуляторе выше. Сопротивление внутренней и внешней поверхности оценивается в 5,8 (м 2 K / Вт) .
Значение U можно рассчитать как
U = 1 / (1 / (5,8 м 2 K / Вт) + (0,25 м) / (1,7 Вт / мK))
= 3,13 Вт / м 2 K
R-значения некоторых распространенных строительных материалов
| Материал | Сопротивление R-значение | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (час-фут 2 o F / Btu18 | 1 903 (м 2 K / W) | |||||||||||||||||||||||||
| Деревянный сайдинг со скосом 1/2 «x 8», внахлест | 0.81 | 0,14 | ||||||||||||||||||||||||
| Деревянный сайдинг со скосом 3/4 «x 10», внахлест | 1,05 | 0,18 | ||||||||||||||||||||||||
| Штукатурка (на дюйм) | 0,20 | 0,035 | ||||||||||||||||||||||||
| 0,01 | ||||||||||||||||||||||||||
| Фанера 1/4 « | 0,31 | 0,05 | ||||||||||||||||||||||||
| Фанера 3/8″ | 0,47 | 0,08 | ||||||||||||||||||||||||
| Фанера 1/2 « | 62 | 0,11 | ||||||||||||||||||||||||
| ДВП 1/4 « | 0,18 | 0,03 | ||||||||||||||||||||||||
| ДВП, сосна или аналогичный 3/4″ | 0,94 | 0,17 | ||||||||||||||||||||||||
| 1 ДВП, сосна или аналогичный 2 « | 1,89 | 0,33 | ||||||||||||||||||||||||
| Мягкая плита, сосна или аналогичный 2 1/2″ | 3,12 | 0,55 | ||||||||||||||||||||||||
| Гипсокартон 1/2 « | 0,45 | 0,08 | 0.56 | 0,1 | ||||||||||||||||||||||
| Стекловолокно 2 дюйма | 7 | 1,2 | ||||||||||||||||||||||||
| Стекловолокно 6 дюймов | 19 | 3,3 | ||||||||||||||||||||||||
| Обычный кирпич на дюйм | 019 | 0192 -значения некоторых общих стеновых конструкций
Кондуктивная теплопередачаКондуктивная теплопередача имеет место при наличии температурного градиента в твердой или неподвижной текучей среде. При столкновении соседних молекул энергия проводимости передается от более энергичных молекул к менее энергичным. Тепло течет в направлении понижения температуры, поскольку более высокие температуры связаны с более высокой молекулярной энергией. Кондуктивная теплопередача может быть выражена с помощью «закона Фурье »
| ||||||||||||||||||||||||