Как определить максимальную тепловую нагрузку дома на отопление?
Максимальне теплове навантаження - це тепловтрати будинку в найбільші холоди для місцевості, в якій він знаходиться. Іншими словами, це кількість тепла, яке необхідно підводити всередину будинку кожну годину в найхолоднішу погоду, щоб температура повітря в ньому залишалася незмінною. Звичайно ж, тепловтрати будинку в кожному конкретному випадку повинен вважати кваліфікований проектувальник. Ми ж хочемо оцінити максимальні питомі тепловтрати будинку (тобто потреба в теплі 1 м2 площі будинку за 1 годину) в залежності від матеріалів, з яких побудований будинок.
Для цього візьмемо на себе сміливість прийняти:
1) Комфортна і «здорова» температура всередині будинку tвн = +20 гр.С.
2) Найнижча розрахункова вулична температура на континентальній частині України tнар = -24 гр.С.
3) Відсоток скління зовнішніх стін близько ~ 14%. Вікна та двері виконані з 2-х камерного склопакета.
4) Для простоти розрахунку, приймемо, що будинок складається з трьох поверхів (12х10 м), висота поверху 3,0 м, і має зверху скатний дах.
5) Дах теплоізольована мінеральною ватою, товщиною 100мм, коефіцієнт теплопровідності λ = 0,042 Вт/м*С.
6) Пол цементний, під яким йде безпосередньо грунт.
Розглянемо варіанти найпоширеніших конструкцій стін в приватних будинках, і оцінимо порядок тепловтрат в кожному з варіантів.
Варіант 1: Зовнішня стіна в «півтори цегли»
Варіант 2: Зовнішня стіна в «півтори цегли», утеплена
Варіант 3: Зовнішня стіна в «півтори цегли», плюс утеплення і клінкер
Варіант 4: Зовнішня стіна з газобетонних блоків
Варіант 5: Зовнішня стіна з дерев'яного бруса
Варіант 6: Зовнішня стіна з дерев'яного бруса, утеплена
Приклад №1:
Є будинок площею 150 м2 з голою цегляною кладкою в «півтора цегли» (див. Варіант №1). Тепловтрати будинку будуть наступні:
Qбудинку =150 м2 * 100 Вт/м2=15 000 Вт=15,0 кВт.
Приклад №2:
Є будинок 320 м2 зі стінами з цегли, утеплений мінватою і обкладений зовні по фасаду клінкером (див. Варіант №3).
Тепловтрати будинку будуть наступні:
Q будинку = 320 м2*52 Вт/м2=16 640 Вт=16,6 кВт.
Приклад №3:
Є будинок 230 м 2 зі стінами з газобетонних (пінобетонних) блоків, з фасадом, який утеплений пінопластом (5 см) і оштукатурений. (Див. Варіант №4). Тепловтрати будинку будуть наступні:
Q будинку = 230м2*48 Вт/м2= 11 040 Вт = 11,0 кВт.
Приклад №4:
Є зруб 180 м2 без утеплення. (Див. Варіант №5). Тепловтрати будинку будуть наступні:
Q будинку = 180 м2 *80 Вт/м2=14 400 Вт=14,4 кВт.
Приклад №5:
Є кімната площею 5,0 м. Х 6,0 м. В будинку, стіни якого зроблені з цегли ( «півтора цегли») з утепленням пінопластом (5 см) по фасаду (див. Варіант №2). Тепловтрати кімнати будуть орієнтовно:
Q кімнати=5,0м*6,0м*65 Вт/м2=1 950Вт=2,0 кВт.