Расчет теплопотерь
Считает теплопотери дома по каждой конструкции отдельно: стены, окна, двери, кровля, пол и вентиляция. Показывает сопротивление теплопередаче R, мощность в киловаттах и расход тепла за сезон
Как рассчитать теплопотери в калькуляторе
Как пользоваться калькулятором
-
Введите габариты дома
Длина, ширина, высота этажа и число этажей. Из них считаются площади стен, кровли и пола, а также объем воздуха для вентиляции
-
Соберите пирог стены
Материал несущего слоя и его толщина, затем утеплитель и его толщина. Калькулятор сам сложит сопротивление слоев и посчитает R стены
-
Задайте окна и двери
Количество, площадь одного проема и тип остекления. Сопротивление стеклопакета берется из паспорта: у двухкамерного оно около 0,5 м²·°C/Вт
-
Опишите кровлю, пол и вентиляцию
Холодный чердак или мансарда, пол по грунту или над подвалом, кратность воздухообмена и КПД рекуператора, если он есть
-
Читайте результат
Теплопотери по каждой конструкции в ваттах, общая мощность в кВт, удельные потери на квадратный метр и расход тепла за отопительный сезон
Формула расчета теплопотерь
Тепло уходит из дома двумя путями: сквозь ограждающие конструкции (это трансмиссионные потери) и вместе с воздухом, который вытягивает вентиляция. Считают их порознь
Трансмиссионные потери каждой конструкции:
Q = A / R × ΔT × n, где A - площадь конструкции, м²; R - сопротивление теплопередаче, м²·°C/Вт; ΔT - разница между температурой в доме и расчетной уличной; n - коэффициент положения конструкции
Потери на вентиляцию:
Qв = 0,335 × L × ΔT × (1 − η), где L - воздухообмен в м³/ч, η - КПД рекуператора. Коэффициент 0,335 - это теплоемкость воздуха (1005 Дж/(кг·°C)), умноженная на плотность 1,2 кг/м³ и деленная на 3600 секунд
Коэффициент n нужен потому, что не все конструкции граничат с улицей напрямую: для стен и окон n = 1,0, для перекрытия под холодным чердаком - 0,9, над неотапливаемым подвалом - 0,6, для пола по грунту - 0,5
Как считается сопротивление теплопередаче R
R многослойной конструкции - это сумма сопротивлений всех слоев плюс два пограничных слоя воздуха:
R = 0,115 + δ1/λ1 + δ2/λ2 + … + 0,043
- 0,115 - сопротивление внутренней поверхности (1/8,7)
- δ / λ - толщина слоя в метрах, деленная на его теплопроводность в Вт/(м·°C)
- 0,043 - сопротивление наружной поверхности (1/23)
Отсюда видно главное: сопротивление слоя растет линейно с толщиной. Дополнительные 50 мм минваты (λ = 0,045) дают +1,11 к R - это больше, чем дает целый кирпич в 250 мм (0,25 / 0,7 = 0,36). Поэтому утеплитель почти всегда выгоднее, чем более толстая стена
Пример расчета теплопотерь дома
Задача. Одноэтажный дом 12 × 10 м, высота этажа 2,8 м, Москва (−25 °C). Стены - газобетон D400 375 мм плюс 50 мм минваты. 10 окон по 1,8 м² с двухкамерным стеклопакетом, одна утепленная дверь 2 м². Холодный чердак с 200 мм минваты. Пол по грунту со 100 мм ЭППС. Естественная вентиляция, кратность 0,5
Площади. Периметр 2 × (12 + 10) = 44 м. Стены брутто: 44 × 2,8 = 123,2 м². Минус окна 18 м² и дверь 2 м² → 103,2 м² чистой стены. Кровля и пол: по 120 м²
Стены. R = 0,375/0,14 + 0,05/0,045 + 0,158 = 2,68 + 1,11 + 0,16 = 3,95 м²·°C/Вт. Q = 103,2 / 3,95 × 45 = 1 176 Вт
Окна. R = 0,50. Q = 18 / 0,5 × 45 = 1 620 Вт - больше, чем все стены
Дверь. R = 0,60. Q = 2 / 0,6 × 45 = 150 Вт
Кровля. R = 0,2/0,045 + 0,158 = 4,60. Q = 120 / 4,60 × 45 × 0,9 = 1 056 Вт
Пол. R = 0,1/0,032 + 0,158 = 3,28. Q = 120 / 3,28 × 45 × 0,5 = 822 Вт
Итого через конструкции: 4 825 Вт. Надбавка на инфильтрацию 10 % → 5 307 Вт
Вентиляция. Объем воздуха 12 × 10 × 2,8 = 336 м³, воздухообмен 336 × 0,5 = 168 м³/ч. Q = 0,335 × 168 × 45 = 2 533 Вт
Всего: 5 307 + 2 533 = 7 840 Вт - это 65 Вт на квадратный метр. С запасом 10 % - 8,62 кВт
За сезон. ГСОП Москвы 4 551 °C·сут. Тепла: 24 × 4 551 × (7,84 / 45) × 0,8 = 15 223 кВт·ч в год, или 127 кВт·ч на квадратный метр
Теплопроводность материалов
λ - сколько ватт проходит через слой в 1 метр при разнице в 1 градус. Значения даны для условий эксплуатации "Б" (влажный режим, средняя полоса) - именно их берут в расчет, а не сухие лабораторные цифры с сайта производителя
| Материал | λ, Вт/(м·°C) | Слой | Примечание |
|---|---|---|---|
| Газобетон D400 | 0.14 | Стена | автоклавный, кладка на клей |
| Газобетон D500 | 0.18 | Стена | самый ходовой блок |
| Газобетон D600 | 0.22 | Стена | конструкционный |
| Пеноблок D600 | 0.26 | Стена | неавтоклавный пенобетон |
| Керамический поризованный блок | 0.2 | Стена | теплая керамика |
| Кирпич керамический пустотелый | 0.52 | Стена | кладка на растворе |
| Кирпич керамический полнотелый | 0.7 | Стена | несущая кладка |
| Кирпич силикатный | 0.87 | Стена | холодный, требует утепления |
| Шлакоблок | 0.55 | Стена | стеновой камень |
| Керамзитобетон D1000 | 0.41 | Стена | блок или монолит |
| Брус или бревно (сосна) | 0.18 | Стена | поперек волокон |
| Железобетон | 2.04 | Стена | панель, монолит |
| Каркас с обшивкой ОСП | 0.15 | Стена | работает только утеплитель, стойки - мостики холода |
| Минеральная вата 50-75 кг/м³ | 0.045 | Утеплитель | плиты в каркас, кровля |
| Минвата фасадная 130-145 кг/м³ | 0.042 | Утеплитель | под штукатурку |
| Пенополистирол ПСБ-С 25 | 0.039 | Утеплитель | обычный пенопласт |
| Экструзионный пенополистирол | 0.032 | Утеплитель | ЭППС: цоколь, пол по грунту |
| Пенополиуретан (напыление) | 0.028 | Утеплитель | бесшовный, дорогой |
| Эковата | 0.041 | Утеплитель | задувная целлюлоза |
| Керамзит (засыпка) | 0.16 | Утеплитель | чердак, полы по грунту |
| Опилки сухие | 0.09 | Утеплитель | старый способ утепления чердака |
Нормируемое сопротивление теплопередаче по городам
СП 50.13330.2012 задает минимальное R через градусо-сутки: Rтр = a × ГСОП + b. Для стен жилого дома a = 0,00035 и b = 1,4; для кровли и чердачного перекрытия a = 0,00045 и b = 1,9; для окон a = 0,000075 и b = 0,15. Вот что из этого получается:
| Город | ГСОП | R стен | R кровли | R окон |
|---|---|---|---|---|
| Сочи | 1 210 | 1,82 | 2,44 | 0,24 |
| Краснодар | 2 574 | 2,30 | 3,06 | 0,34 |
| Санкт-Петербург | 4 537 | 2,99 | 3,94 | 0,49 |
| Москва | 4 551 | 2,99 | 3,95 | 0,49 |
| Екатеринбург | 5 512 | 3,33 | 4,38 | 0,56 |
| Новосибирск | 6 210 | 3,57 | 4,69 | 0,62 |
| Якутск | 10 231 | 4,98 | 6,50 | 0,92 |
В примере выше стена вышла на R = 3,95 при норме 3,0 - с запасом. А вот окна с R = 0,50 попадают в норму 0,49 впритык, и именно они уносят из дома больше тепла, чем все стены
Частые ошибки
- Берут λ из рекламного буклета. Производитель указывает теплопроводность в сухом состоянии (условия "А"). В реальной стене утеплитель работает во влажном режиме ("Б"), и λ выше на 10-15 %. Расчет по сухим цифрам завышает R и занижает теплопотери
- Не считают вентиляцию. Это треть теплопотерь обычного дома. Расчет "только по стенам" дает красивую, но бесполезную цифру: котел, подобранный по ней, не вытянет морозы
- Забывают вычесть окна из площади стены. На доме с десятью окнами это 18 м² - почти пятая часть стены посчитается дважды
- Игнорируют мостики холода. Железобетонные перемычки, откосы, углы и узлы примыкания добавляют 5-15 % к расчетным потерям. Поэтому в калькуляторе есть надбавка на инфильтрацию
- Считают пол по грунту как обычное перекрытие. Грунт под домом сам работает утеплителем: температура под серединой плиты зимой держится около +5…+10 °C. Коэффициент 0,5 это учитывает грубо, точный расчет делают по зонам шириной 2 м
Частые вопросы
Поставьте этот калькулятор себе на сайт Бесплатный виджет для строительного магазина или подрядчика: вставляется одной строкой, считает в браузере клиента. Нужен свой калькулятор под ваши материалы и цены - сделаем
Получить виджет