Розрахунок тепловтрат приміщень Будинку-200 на основі норм опору теплопередачі

У цій статті покажу тепловтрати для Будинки-200 (будинок 200 кв.м. у Києві). Розрахунки будуть ґрунтуватися на нормах мінімально допустимих значень опору теплопередачі.

Коротка таблиця тепловтрат

У таблиці t_вн - температура повітря в приміщенні, Q - тепловтрати приміщення, Q_пит - питомі тепловтрати приміщення.

Розгорнута таблиця тепловтрат

У таблиці t_вн - температура повітря в приміщенні, Q - тепловтрати приміщення / огороджувальної конструкції / теплопровідного включення, Q_пит - питомі тепловтрати приміщення.

Вихідні дані для розрахунку тепловтрат

Нормативна температура внутрішнього повітря в приміщеннях (Таблиця Д.4 Додатка Д ДБН В.2.5-67:2013):

• Житлові кімнати (спальня, вітальня, кабінет, кухня-їдальня тощо) - 22±2°C
• Нежитлові кімнати (кухня, вбиральня, комора тощо) - 19,5±2°C
• Ванна кімната - 25±2°C

Нормативна температура зовнішнього повітря. Відповідно до п. 5.13 ДБН В.2.5-67:2013 зовнішню температуру слід приймати за ДСТУ-Н Б В.1.1-27 як температуру зовнішнього повітря для найхолоднішої п'ятиденки забезпеченістю 0,92. Температуру зовнішнього повітря у Києві та області беремо -22°C (стовпець 18 таблиці 2 ДСТУ-Н Б В.1.1-27:2010)

Норма мінімально допустимих значень опору теплопередачі R_{Q min} для Києва беремо з ДБН-В.2.6-31:2016 "Теплова Ізоляція будівель", п. 6.2 таблиця 3, для Зони I (Згідно з Додатку Б Київ відноситься до зони I). Вони становлять:

• зовнішні стіни - 3,3 м²·К/Вт
• вікна - 0,75 м²·К/Вт
• вхідні двері - 0,6 м²·К/Вт
• стеля останнього поверху - 4,95 м²·К/Вт

Норми щодо опору теплопередачі підлоги на ґрунті я не знайшов, але в ДСТУ Б В.2.6-189:2013 у п.4.11 зазначено, що підлогу на ґрунті потрібно утеплювати мінімальною товщиною 50 мм. Для розрахунків прийму, що підлога утеплена екструдованим пінополістиролом щільністю 35 кг/м³ товщиною 50 мм.

За ДСТУ Б В.2.6-189:2013, додаток А, табл. А.1 у колонці 9 знаходимо коефіцієнт теплопровідності λ екструдованого пінополітиролу щільністю 35 кг/м³ для умов експлуатації Б. Цей показник становить 0,037 Вт/(м·К).

Згідно з ДСТУ-Н Б А.2.2-5:2007, п. 6.4.3 Визначаємо, що R_зони1 = 3,45 м²·К/ Вт; R_зони2 = 5,65 м²·К/Вт; R_зони3 = 9,95 м²·К/Вт;

Визначення площ огороджувальних конструкцій

За ДБН В.2.6-31:2016, п.6.1, мінімальні значення опору теплопередачі R_{Q min} з таблиці 3 пункту 6.2 наведено для перевірки показників наведених опорів теплопередачі огороджувальних конструкцій R_∑ПР.

Площа вікон

За ДСТУ-Н Б А.2.2-5:2007, п 5.13.4, сумарна площа вікон визначається за розмірами світлових прорізів.

Площа зовнішніх дверей

Площа зовнішніх дверей становить 2,3*1 = 2,3 м²

Площа укосів вікон та зовнішніх дверей

Для розрахунку площі зовнішніх стін нам знадобиться площа укосів вікон та зовнішніх дверей. Вони рахуються глибиною від внутрішньої поверхні стіни до внутрішньої поверхні віконного або дверного блоку. (Згідно з ДСТУ-Н Б А.2.2-5:2007, п. 5.13.4)

Глибина укосів на кресленні становить 0,2 м. Відповідно, площа укосів вікон і дверей знаходимо множенням периметра вікна/двері на глибину. І додаємо цю площу до площі стін у кімнатах, де знаходиться це вікно чи двері.

Площа зовнішніх стін

Відповідно до того ж п. 5.13.4 ДСТУ-Н Б А.2.2-5:2007, площа зовнішніх конструкцій, визначається за внутрішніми розмірами будинку. Це означає, що при розрахунку площі зовнішніх стін потрібно врахувати площу, яку займають перегородки та перекриття.

Таким чином, для розрахунку площі зовнішніх стін можна користуватися лінійними розмірами, наведеними на малюнку 6 та 7.

Для розрахунку площі зовнішніх стін візьмемо висоту першого поверху від чистої підлоги до чистої підлоги другого поверху. На малюнку 8 висота зовнішніх стін 1-го поверху становить 3,1 м.

Висота стін другого поверху береться від рівня чистої підлоги другого поверху до внутрішньої поверхні стелі. Стіни другого поверху є прямокутними. Потрібно порахувати площу цих фігур.

Після визначення загальної площі зовнішніх стін разом із отворами, з неї потрібно відняти площі вікон та зовнішніх дверей, що нажодяться в цій кімнаті, а також додати площу укосів цих вікон та дверей. В результаті отримаємо площу зовнішніх стін для кожної кімнати.

Площа підлоги на ґрунті по зонах

Згідно з п. 6.4.3 ДСТУ-Н Б А.2.2-5:2007, зони шириною 2 м розмічаються послідовно від усього периметра конакту стін із ґрунтом (беру по внутрішній поверхні підлоги) у напрямку середини будинку. На малюнку 9 ці зони показані різними кольорами.

Площа для розрахунку інфільтрації

Для розрахунку інфільтрації згідно з п. 5.6 ДСТУ-Н Б А.2.2-5:2007, знадобиться так звана "площа квартири". Вона визначається згідно з ДБН В.2.2-15. За п. 3.27 ДБН В.2.2-15:2019, площа квартири визначається як сумарна площа житлових та підсобних приміщень квартири без урахування лоджій, балконів, веранд та терас, холодних комор та зовнішніх тамбурів.

Таким чином, для розрахунку інфільтрації, можна користуватися площею приміщення експлікації. рис. 10.

Розрахунок тепловтрат через огороджувальні конструкції

Тепловтрати через огороджувальну конструкцію знаходимо за формулою: S·(t_вн-t_зов)·1,13/R, де S - площа конструкції, м< sup>2, t_вн - температура повітря в приміщенні, t_зов - температура зовнішнього повітря в найхолоднішу п'ятиденку, °C (для підлоги я беру 0° ;C). 1.13 - коефіцієнт для житлових будинків, що враховує орієнтацію по сторонах світу та кутові приміщення (п. 5.4 ДСТУ-Н Б А.2.2-5:2007). R - опір теплопередачі конструкції (підставляємо R_Qmin, R_зони1, R_зони2, R_зони3).< /p>

Розрахунок витрати тепла на нагрівання припливного повітря

Рахуємо за спрощеною методикою, вказаною за посиланням Методика розрахунку тепловтрат на інфільтрацію

Тепловтрати теплопровідних включень

Згідно з п. 6.5.1 ДБН В.2.6-31:2016, наведений опір теплопередачі R_∑ПР огороджувальної конструкції під час перевірки виконання умови R_∑ПР &ge ; R_{Q min} розраховують згідно з ДСТУ Б В.2.6-189.

Згідно з п. 5.6 ДСТУ Б В.2.6-189:2013, для розрахунку наведених опорів з умови R_∑ПР ≥ R_{Q min} враховують лише теплопровідні включення, характерні для даної огороджувальної конструкції. Там не враховуються теплопровідні включення, що визначаються конструктивними особливостями будівлі. До останніх відносяться міжповерхові та балконні перекриття, колони, пілони, кутові примикання тощо.

Таким чином, до тепловтрат кімнат потрібно додати втрати через примикання стін та міжповерхових перекриттів.

Я додам тепловтрати наступних примикань (з таблю Г.1 Додатка Г ДСТУ Б В.2.6-189:2013):

• стін і підлоги на ґрунті k = 0.9 Вт/(м⋅К) (рядок 35);
• перекриття між першим і другим поверхом (розділю між поверхами порівну) k = 0.175 Вт/(м⋅К) (рядок 4);
• балконного перекриття (розділю між поверхами порівну) k = 0.616 Вт/(м⋅К) (рядок 7);
• кутові примикання стін один до одного k = 0.0,066 Вт/(м⋅К) (рядок 13).