Cálculo de pérdidas de energía térmica en la vivienda. Cálculo de pérdidas de calor por estructuras de cerramiento. Cálculo de la resistencia a la transferencia de calor de las paredes.

18.10.2019

Cálculo de la pérdida de calor en el hogar.

La casa pierde calor a través de la envolvente del edificio (paredes, ventanas, techo, cimientos), ventilación y alcantarillado. Las principales pérdidas de calor pasan por la envolvente del edificio: entre el 60 y el 90 % de todas las pérdidas de calor.

El cálculo de la pérdida de calor en el hogar es necesario, como mínimo, para elegir la caldera adecuada. También puede estimar cuánto dinero se gastará en calefacción en la casa planificada. Aquí hay un ejemplo de un cálculo para una caldera de gas y una eléctrica. También es posible, gracias a los cálculos, analizar la eficiencia financiera del aislamiento, es decir. comprender si el costo de instalar el aislamiento dará sus frutos con el ahorro de combustible durante la vida útil del aislamiento.

Pérdida de calor a través de envolventes de edificios.

Daré un ejemplo de cálculo para muros exteriores casa de dos pisos.

1) Calculamos la resistencia a la transferencia de calor de la pared dividiendo el espesor del material por su coeficiente de conductividad térmica. Por ejemplo, si la pared está construida de cerámica caliente 0,5 m de espesor con un coeficiente de conductividad térmica de 0,16 W/(m × °C), luego dividimos 0,5 por 0,16:

0,5 m/0,16 W/(m × °C) = 3,125 m2 × °C/W

Coeficientes de conductividad térmica materiales de construcción puede tomar .

2) Calcular área total muros exteriores. Aquí hay un ejemplo simplificado de una casa cuadrada:

(10 m ancho × 7 m alto × 4 lados) - (16 ventanas × 2,5 m 2) = 280 m 2 - 40 m 2 = 240 m 2

3) Dividimos la unidad por la resistencia a la transferencia de calor, obteniendo así la pérdida de calor de uno metro cuadrado paredes por una diferencia de temperatura de un grado.

1 / 3,125 m2 ×°C/W = 0,32 W/m2 ×°C

4) Calcular la pérdida de calor de las paredes. Multiplicamos la pérdida de calor de un metro cuadrado de pared por el área de las paredes y por la diferencia de temperatura dentro y fuera de la casa. Por ejemplo, si hay +25 °C en el interior y -15 °C en el exterior, la diferencia es de 40 °C.

0,32 W/m 2 × °C × 240 m 2 × 40 °C = 3072 W

Este número es la pérdida de calor de las paredes. La pérdida de calor se mide en vatios, es decir, es la potencia de disipación de calor.

5) En kilovatios-hora es más conveniente entender el significado de pérdida de calor. Durante 1 hora a través de nuestras paredes con una diferencia de temperatura de 40°C, se pierde energía térmica:

3072 W × 1 h = 3,072 kWh

Energía gastada en 24 horas:

3072 W × 24 h = 73,728 kWh

Está claro que durante el período de calefacción el clima es diferente, es decir, la diferencia de temperatura cambia todo el tiempo. Por lo tanto, para calcular la pérdida de calor durante todo el período de calefacción, en el párrafo 4 es necesario multiplicar por la diferencia de temperatura promedio para todos los días del período de calefacción.

Por ejemplo, durante 7 meses del período de calefacción, la diferencia de temperatura promedio entre la habitación y la calle fue de 28 grados, lo que significa que la pérdida de calor a través de las paredes durante estos 7 meses en kilovatios-hora:

0,32 W/m 2 × °C × 240 m 2 × 28 °C × 7 meses × 30 días × 24 h = 10838016 Wh = 10838 kWh

El número es bastante "tangible". Por ejemplo, si la calefacción fuera eléctrica, entonces puedes calcular cuánto dinero se gastaría en calefacción multiplicando el número resultante por el costo del kWh. Puede calcular cuánto dinero se gastó en calefacción de gas calculando el costo de kWh de energía de Caldera de gas. Para hacer esto, necesita saber el costo del gas, el poder calorífico del gas y la eficiencia de la caldera.

Por cierto, en el último cálculo, en lugar de la diferencia de temperatura promedio, la cantidad de meses y días (pero no horas, dejamos el reloj), fue posible usar el grado-día del período de calefacción: GSOP, algunos información. Puede encontrar GSOP ya calculados para diferentes ciudades de Rusia y multiplicar la pérdida de calor de un metro cuadrado por el área de las paredes, por estos GSOP y durante 24 horas, obteniendo pérdidas de calor en kWh.

De manera similar a las paredes, debe calcular los valores de pérdida de calor para ventanas, puertas de entrada, techos, cimientos. Luego sume todo y obtenga el valor de la pérdida de calor a través de todas las estructuras circundantes. Para las ventanas, por cierto, no será necesario averiguar el grosor y la conductividad térmica, por lo general, ya existe una resistencia a la transferencia de calor de una ventana de doble acristalamiento calculada por el fabricante. Para el piso (en el caso de una base de losa), la diferencia de temperatura no será demasiado grande, el suelo debajo de la casa no es tan frío como el aire exterior.

Pérdida de calor por ventilación.

El volumen aproximado de aire disponible en la casa (volumen paredes internas(No incluye muebles)

10m x 10m x 7m = 700m3

Densidad del aire a +20°C 1,2047 kg/m 3 . La capacidad calorífica específica del aire es 1.005 kJ/(kg×°C). Masa de aire en la casa:

700 m 3 × 1,2047 kg / m 3 \u003d 843,29 kg

Digamos que todo el aire de la casa se cambia 5 veces al día (este es un número aproximado). Con una diferencia promedio entre interna y temperatura exterior 28 °C durante todo el período de calefacción, en promedio, se gastará energía térmica por día para calentar el aire frío entrante:

5 × 28 °C × 843,29 kg × 1,005 kJ/(kg×°C) = 118650,903 kJ

118650,903 kJ = 32,96 kWh (1 kWh = 3600 kJ)

Esos. durante el período de calefacción, con cinco veces la renovación del aire, la casa a través de la ventilación perderá un promedio de 32,96 kWh de energía térmica por día. Durante 7 meses del período de calefacción, las pérdidas de energía serán:

7 × 30 × 32,96 kWh = 6921,6 kWh

Pérdida de calor por el alcantarillado.

Durante el período de calefacción, el agua que ingresa a la casa es bastante fría, por ejemplo, tiene una temperatura promedio de + 7 ° C. Se requiere calentar agua cuando los residentes lavan los platos, se bañan. Además, el agua del aire ambiente en la taza del inodoro se calienta parcialmente. Todo el calor recibido por el agua es lavado por los residentes hacia la alcantarilla.

Digamos que una familia en una casa consume 15 m 3 de agua al mes. La capacidad calorífica específica del agua es 4.183 kJ/(kg×°C). La densidad del agua es de 1000 kg/m 3 . Supongamos que, en promedio, el agua que ingresa a la casa se calienta hasta +30°C, es decir, diferencia de temperatura 23°C.

En consecuencia, por mes, la pérdida de calor a través del alcantarillado será:

1000 kg/m3 × 15 m3 × 23°C × 4,183 kJ/(kg×°C) = 1443135 kJ

1443135 kJ = 400,87 kWh

Durante 7 meses del período de calefacción, los residentes vierten en la alcantarilla:

7 × 400,87 kWh = 2806,09 kWh

Conclusión

Al final, debe sumar los números recibidos de pérdidas de calor a través de la envolvente del edificio, la ventilación y el alcantarillado. obtener un aproximado numero total pérdida de calor en el hogar.

Debo decir que las pérdidas de calor por ventilación y alcantarillado son bastante estables, es difícil reducirlas. No te lavarás con menos frecuencia en la ducha ni ventilarás mal la casa. Aunque parcialmente la pérdida de calor a través de la ventilación se puede reducir con la ayuda de un intercambiador de calor.

Si cometí un error en alguna parte, escriba en los comentarios, pero parece que verifiqué todo varias veces. Debe decirse que existen métodos mucho más complejos para calcular las pérdidas de calor, se tienen en cuenta coeficientes adicionales, pero su influencia es insignificante.

Adición.
El cálculo de la pérdida de calor en el hogar también se puede realizar utilizando SP 50.13330.2012 (versión actualizada de SNiP 23-02-2003). Existe un anexo G “Cálculo de la característica específica del consumo de energía térmica para calefacción y ventilación de viviendas y edificios públicos”, el cálculo en sí será mucho más complicado, allí se usan más factores y coeficientes.

Se muestran los 25 comentarios más recientes. Mostrar todos los comentarios (54).

andres vladimirovich (11.01.2018 14:52)
En general, todo está bien para los simples mortales. Lo único que aconsejaría, para aquellos a los que les gusta señalar imprecisiones, es indicar una fórmula más completa al principio del artículo.
Q=S*(tin-tout)*(1+∑β)*n/Rо y explique que (1+∑β)*n, teniendo en cuenta todos los coeficientes, diferirá ligeramente de 1 y no puede distorsionar demasiado el cálculo de la pérdida de calor de todas las estructuras de cerramiento, es decir tomamos como base la fórmula Q \u003d S * (tin-tout) * 1 / Ro. No estoy de acuerdo con el cálculo de las pérdidas de calor por ventilación, pienso de otra manera. Calcularía la capacidad calorífica total de todo el volumen y luego la multiplicaría por la multiplicidad real. Todavía tomaría la capacidad calorífica específica del aire helado (calentaremos el aire de la calle), pero será bastante más alta. Y es mejor tomar la capacidad calorífica de la mezcla de aire inmediatamente en W, igual a 0,28 W / (kg ° С).

Antes de comenzar a construir una casa, debe comprar un proyecto de casa, eso es lo que dicen los arquitectos. Es necesario comprar los servicios de profesionales, por lo que dicen los constructores. Es necesario comprar materiales de construcción de alta calidad: esto es lo que dicen los vendedores y fabricantes de materiales de construcción y aislamiento.

Y ya sabes, de alguna manera todos tienen un poco de razón. Sin embargo, nadie más que usted estará tan interesado en su vivienda como para tener en cuenta todos los puntos y aunar todas las cuestiones de su construcción.

Uno de los temas más importantes que se deben resolver en la etapa es la pérdida de calor de la casa. El diseño de la casa, su construcción y los materiales de construcción y aislamiento que comprará dependerán del cálculo de la pérdida de calor.

No hay casas con pérdida de calor cero. Para ello, la casa tendría que flotar en el vacío con paredes de 100 metros de aislamiento de alto rendimiento. No vivimos en el vacío y no queremos invertir en 100 metros de aislamiento. Entonces, nuestra casa tendrá pérdida de calor. Déjalos ser, siempre que sean razonables.

Pérdida de calor a través de las paredes.

Pérdida de calor a través de las paredes: todos los propietarios lo piensan a la vez. Se considera la resistencia al calor de las estructuras de cerramiento, aisladas hasta alcanzar indicador normativo R y en esto terminan su trabajo de calentar la casa. Por supuesto, se debe considerar la pérdida de calor a través de las paredes de la casa: las paredes tienen el área máxima de todas las estructuras de cerramiento de la casa. Pero no son la única forma de que salga el calor.

El aislamiento del hogar es la única forma de reducir la pérdida de calor a través de las paredes.

Para limitar la pérdida de calor a través de las paredes, basta con aislar la casa 150 mm para la parte europea de Rusia o 200-250 mm del mismo aislamiento para Siberia y las regiones del norte. Y sobre esto puedes dejar este indicador en paz y pasar a otros, no menos importantes.

Pérdida de calor del suelo

El suelo frío de la casa es un desastre. La pérdida de calor del piso, en relación con el mismo indicador para las paredes, es aproximadamente 1,5 veces más importante. Y es exactamente la misma cantidad que el espesor del aislamiento en el piso debe ser mayor que el espesor del aislamiento en las paredes.

La pérdida de calor del piso se vuelve significativa cuando tiene un sótano frío o simplemente aire exterior debajo del piso del primer piso, por ejemplo, con pilas de tornillos.

Aislar las paredes y aislar el suelo.

Si coloca 200 mm de lana de basalto o poliestireno en las paredes, deberá colocar 300 mm de aislamiento igualmente efectivo en el piso. Solo en este caso será posible caminar descalzo en el piso del primer piso a cualquiera, incluso a los más feroces.

Si tiene un sótano con calefacción debajo del piso del primer piso o un sótano bien aislado con un área ciega ancha bien aislada, entonces se puede descuidar el aislamiento del piso del primer piso.

Además, vale la pena bombear aire caliente a dicho sótano o sótano desde el primer piso, y preferiblemente desde el segundo. Pero las paredes del sótano, su losa, deben aislarse lo más posible para no "calentar" el suelo. Por supuesto, la temperatura constante del suelo es +4C, pero esto es a una profundidad. Y en invierno, alrededor de las paredes del sótano son los mismos -30C, así como en la superficie del suelo.

Pérdida de calor a través del techo.

Todo el calor sube. Y ahí busca salir al exterior, es decir, salir de la habitación. La pérdida de calor por el techo de tu casa es uno de los mayores valores que caracteriza la pérdida de calor hacia la calle.

El espesor del aislamiento en el techo debe ser 2 veces el espesor del aislamiento en las paredes. Monte 200 mm en paredes - monte 400 mm en el techo. En este caso, tendrá garantizada la máxima resistencia térmica de su circuito térmico.

¿Qué obtenemos? Paredes 200 mm, suelo 300 mm, techo 400 mm. Considera que ahorrarás dinero con el que calentarás tu casa.

Pérdida de calor de las ventanas

Lo que es completamente imposible de aislar son las ventanas. La pérdida de calor por las ventanas es la medida más grande de la cantidad de calor que sale de su hogar. Independientemente de lo que haga sus ventanas de doble acristalamiento: dos cámaras, tres cámaras o cinco cámaras, la pérdida de calor de las ventanas seguirá siendo gigantesca.

¿Cómo reducir la pérdida de calor a través de las ventanas? Primero, vale la pena reducir el área de acristalamiento en toda la casa. Por supuesto, con un gran acristalamiento, la casa se ve elegante y su fachada te recuerda a Francia o California. Pero ya hay una cosa: vidrieras de media pared o buena resistencia al calor de su casa.

Si desea reducir la pérdida de calor de las ventanas, no planifique una gran área de ellas.

En segundo lugar, debe estar bien aislado. pendientes de ventana- lugares donde las fijaciones se adhieren a las paredes.

Y, en tercer lugar, vale la pena usar las novedades en la industria de la construcción para la conservación adicional del calor. Por ejemplo, persianas automáticas de ahorro de calor nocturno. O películas que reflejan la radiación de calor de regreso a la casa, pero transmiten libremente el espectro visible.

¿A dónde va el calor de la casa?

Las paredes están aisladas, el techo y el suelo también, las persianas se colocan en ventanas de doble acristalamiento de cinco cámaras, con fuerza y fuerza se enciende. Pero la casa todavía está fría. ¿Hacia dónde sigue yendo el calor de la casa?

Es hora de buscar grietas, grietas y grietas, por donde sale el calor de la casa.

En primer lugar, el sistema de ventilación. Entra aire frio suministro de ventilación en la casa, el aire caliente sale de la casa ventilación de escape. Para reducir la pérdida de calor a través de la ventilación, puede instalar un intercambiador de calor, un intercambiador de calor que toma el calor del aire caliente que sale y calienta el aire frío que entra.

Una forma de reducir la pérdida de calor en el hogar a través del sistema de ventilación es instalar un intercambiador de calor.

En segundo lugar, las puertas de entrada. Para excluir la pérdida de calor a través de las puertas, se debe montar un vestíbulo frío, que será un amortiguador entre puertas de entrada y aire de la calle. El tambor debe ser relativamente hermético y sin calefacción.

En tercer lugar, al menos una vez vale la pena mirar su casa en el frío con una cámara termográfica. La salida de los expertos cuesta no mucho dinero. Pero tendrás a mano un “mapa de fachadas y techos”, y sabrás claramente qué otras medidas tomar para reducir las pérdidas de calor en casa durante la época de frío.

Descubrí la pérdida de superposición (pisos en el suelo sin aislamiento) incluso FUERTEMENTE mucho
con una conductividad térmica del hormigón de 1,8 resulta 61491 kWh temporada
Creo que la diferencia de temperatura promedio no debe tomarse como 4033 * 24, ya que la tierra aún está más caliente que el aire atmosférico.
Para los pisos, la diferencia de temperatura será menor, el aire exterior es de -20 grados y el suelo debajo de los pisos puede ser de +10 grados. Es decir, a una temperatura en la casa de 22 grados, para calcular la pérdida de calor en las paredes, la diferencia de temperatura será de 42 grados y, al mismo tiempo, para los pisos será de solo 12 grados.
También hice ese cálculo por mí mismo el año pasado para elegir un espesor de aislamiento económicamente justificado. Pero hice un cálculo más complejo. Encontré en internet las estadísticas de temperatura de mi ciudad para el año anterior, y en incrementos de cada cuatro horas. Es decir considero que durante cuatro horas la temperatura es constante. Para cada temperatura, determinó cuantas horas al año tenía esa temperatura y calculó las pérdidas por cada temperatura para la estación, por supuesto, divididas en artículos, paredes, desván, piso, ventanas, ventilación. Para el piso, tomé una diferencia de temperatura de 15 grados constantes, como (tengo un sótano). Lo hice todo en una hoja de cálculo de Excel. Configuro el grosor del aislamiento e inmediatamente veo el resultado.
tengo paredes ladrillo de silicato 38 cm La casa es de dos plantas más sótano, el área con sótano es de 200 m2. M. Los resultados son los siguientes:
Espuma de poliestireno de 5 cm Los ahorros para la temporada serán de 25919 rublos, un período de recuperación simple (sin inflación) es de 12,8 años.
Espuma de poliestireno de 10 cm Los ahorros para la temporada serán de 30.017 rublos, un período de recuperación simple (sin inflación) es de 12,1 años.
Espuma de poliestireno de 15 cm El ahorro por temporada será de 31.690 rublos, un período de recuperación simple (sin inflación) es de 12,5 años.
Ahora pensemos en un número ligeramente diferente. compare 10 cm y el reembolso de 5 cm adicionales (hasta 15)
Entonces, el ahorro adicional a +5 cm es de aproximadamente 1700 rublos por temporada. y los costos adicionales para el calentamiento son de aproximadamente 31,500 rublos, es decir, estos adicionales. 5 cm de aislamiento darán sus frutos solo después de 19 años. No vale la pena, aunque antes de los cálculos estaba decidido a hacer 15 cm para abaratar los gastos de funcionamiento del gas, pero ahora veo que la piel de borrego no vale la vela, añade. ahorrando 1700 rublos al año, no es serio
A modo de comparación, a los primeros cinco cm, agregamos adicionalmente otros 5 cm, luego agregamos. el ahorro será de 4100 por año, agregar. cuesta 31500, payback 7.7 años, esto ya es normal. Lo haré 10 cm más delgado, pero no quiero, no en serio así.
Sí, según mis cálculos, obtuve los siguientes resultados
Pared de ladrillo de 38 cm más espuma de 10 cm.
ventanas de ahorro de energía.
Techo 20cm. entrehierro 5 cm e incluso entre el techo y el techo de acabado resultará capa de aire, las perdidas significan aun menos sera, pero hasta ahora no lo tomo en cuenta), el piso de tablas de espuma o lo que sea es de 10 cm mas ventilacion.
Las pérdidas totales del año son 41.245 kilovatios. h, es aproximadamente 4.700 metros cúbicos de gas por año más o menos 17500 frotar/ año (1460 rublos / mes) Me parece que salió bien. También quiero hacer un intercambiador de calor hecho a mí mismo para la ventilación; de lo contrario, calculé el 30-33% de todas las pérdidas de calor, estas son pérdidas por ventilación, algo debe decidirse con esto. No quiero sentarme en un caja con corcho.

La comodidad es algo complicado. Llegan las temperaturas bajo cero, inmediatamente se vuelve frío y se siente incontrolablemente atraído por las mejoras para el hogar. Comienza el "calentamiento global". Y aquí hay un "pero": incluso después de calcular la pérdida de calor de la casa e instalar la calefacción "de acuerdo con el plan", puede permanecer cara a cara con el calor que sale rápidamente. El proceso no se nota visualmente, pero se siente muy bien a través de calcetines de lana y grandes facturas de calefacción. La pregunta sigue siendo: ¿a dónde se fue el calor "precioso"?

Las pérdidas naturales de calor están bien ocultas detrás estructuras portantes o aislamiento “bien hecho”, donde no debería haber huecos por defecto. ¿Pero es? Veamos el tema de la fuga térmica para diferentes elementos diseños

Lugares fríos en las paredes.

Hasta el 30% de toda la pérdida de calor en el hogar cae en las paredes. EN construcción moderna son estructuras multicapa hechas de materiales con diferente conductividad térmica. Los cálculos para cada pared se pueden realizar individualmente, pero hay errores comunes a todos, a través de los cuales el calor sale de la habitación y el frío ingresa a la casa desde el exterior.

El lugar donde se debilitan las propiedades aislantes se denomina "puente frío". Para paredes es:

Juntas de mampostería

La costura de mampostería óptima es de 3 mm. Se logra más a menudo con composiciones adhesivas de textura fina. Cuando aumenta el volumen de la solución entre los bloques, aumenta la conductividad térmica de toda la pared. Además, la temperatura de la costura de mampostería puede ser de 2 a 4 grados más fría que el material base (ladrillo, bloque, etc.).

Juntas de albañilería como "puente térmico"

Dinteles de hormigón sobre huecos.

Uno de los coeficientes de conductividad térmica más altos entre los materiales de construcción (1,28 - 1,61 W / (m * K)) para hormigón armado. Esto lo convierte en una fuente de pérdida de calor. El problema no se resuelve completamente con dinteles de hormigón celular o de espuma. diferencia de temperatura viga de hormigón armado y la pared principal a menudo se acerca a los 10 grados.

Es posible aislar el puente del frío con un aislamiento exterior continuo. Y dentro de la casa, ensamblando una caja del Código Civil debajo del alero. Esto crea un espacio de aire adicional para el calor.

Agujeros de montaje y sujetadores.

Al conectar un acondicionador de aire, la antena de TV deja agujeros en el aislamiento general. Los sujetadores metálicos pasantes y un orificio pasante deben sellarse herméticamente con aislamiento.

Y si es posible, no te retires. monturas metalicas fuera, fijándolos dentro de la pared.

Las paredes aisladas también tienen defectos con la pérdida de calor.

La instalación de material dañado (con virutas, aplastamiento, etc.) deja áreas vulnerables a la fuga de calor. Esto se ve claramente al examinar la casa con una cámara termográfica. Los puntos brillantes muestran brechas en el aislamiento exterior.

Durante el funcionamiento, es importante controlar condición general aislamiento. Un error en la elección del pegamento (no especial para aislamiento térmico, sino para alicatados) puede dar lugar a grietas en la estructura al cabo de 2 años. si y basico materiales de aislamiento también tienen sus inconvenientes. Por ejemplo:

Lana mineral: no se pudre y no es interesante para los roedores, pero es muy sensible a la humedad. Por lo tanto, su buena vida útil en aislamiento externo es de aproximadamente 10 años, luego aparece el daño.
Espuma de poliestireno: tiene buenas propiedades aislantes, pero es fácilmente susceptible a los roedores y no es resistente a la fuerza ni a la radiación ultravioleta. La capa de aislamiento después de la instalación requiere una protección inmediata (en forma de una estructura o una capa de yeso).

Al trabajar con ambos materiales, es importante observar un ajuste claro de las cerraduras de los paneles aislantes y la disposición cruzada de las láminas.

Espuma de poliuretano: crea un aislamiento continuo, conveniente para superficies irregulares y curvas, pero vulnerable a daños mecánicos y colapsa bajo los rayos UV. Es deseable cubrirlo con una mezcla de yeso: sujetar los marcos a través de una capa de aislamiento viola el aislamiento general.

¡Una experiencia! La pérdida de calor puede aumentar durante la operación, porque todos los materiales tienen sus propios matices. Es mejor evaluar periódicamente el estado del aislamiento y reparar los daños de inmediato. Una grieta en la superficie es un camino de "alta velocidad" hacia la destrucción del aislamiento interior.

Pérdida de calor de la fundación

El hormigón es el material predominante en la construcción de cimientos. Su alta conductividad térmica y el contacto directo con el suelo dan hasta un 20% de pérdida de calor en todo el perímetro del edificio. La base conduce el calor muy fuertemente desde sótano y calefacción por suelo radiante montada incorrectamente en el primer piso.

La pérdida de calor también aumenta por el exceso de humedad que no se elimina de la casa. Destruye los cimientos, creando lagunas para el frío. Sensible a la humedad y muchos materiales de aislamiento térmico. Por ejemplo, la lana mineral, que a menudo va a la fundación con aislamiento general. Se daña fácilmente con la humedad y, por lo tanto, requiere un marco protector denso. La arcilla expandida también pierde sus propiedades de aislamiento térmico en suelos constantemente húmedos. Su estructura crea un colchón de aire y compensa bien la presión de los suelos durante la congelación, pero la presencia constante de humedad minimiza características beneficiosas arcilla expandida en aislamiento. Es por eso que la creación de drenaje de trabajo es un requisito previo para la larga vida útil de los cimientos y la conservación del calor.

En términos de importancia, también se puede atribuir aquí la protección impermeabilizante de la base, así como un área ciega multicapa, de no menos de un metro de ancho. En base de la columna o suelo abultado, el área ciega alrededor del perímetro está aislada para proteger el suelo en la base de la casa de la congelación. El área ciega está aislada con arcilla expandida, láminas de poliestireno expandido o poliestireno.

Es mejor elegir materiales de lámina para aislamiento de cimientos con una conexión de ranura y tratarlos con un compuesto especial de silicona. La estanqueidad de las cerraduras bloquea el acceso al frío y garantiza una protección completa de la cimentación. En este asunto, la proyección continua de espuma de poliuretano tiene una ventaja indiscutible. Además, el material es elástico y no se agrieta cuando el suelo se agita.

Para todo tipo de cimientos, puede utilizar los esquemas de aislamiento desarrollados. Una excepción puede ser la cimentación sobre pilotes, por su diseño. Aquí, al procesar la rejilla, es importante tener en cuenta el levantamiento del suelo y elegir una tecnología que no destruya las pilas. Este es un cálculo complejo. La práctica muestra que una casa sobre pilotes protege del frío el piso bien aislado del primer piso.

¡Atención! Si la casa tiene un sótano y, a menudo, se inunda, esto debe tenerse en cuenta con el aislamiento de los cimientos. Dado que el aislamiento / aislante en este caso obstruirá la humedad en la base y la destruirá. En consecuencia, el calor se perderá aún más. Lo primero que hay que hacer es solucionar el problema de las inundaciones.

Vulnerabilidades del suelo

Un techo sin aislamiento emite una parte importante del calor a los cimientos y las paredes. Esto es especialmente notable cuando la calefacción por suelo radiante no está instalada correctamente: el elemento calefactor se enfría más rápido, lo que aumenta el costo de calentar la habitación.

Para que el calor del piso entre en la habitación y no salga a la calle, debe asegurarse de que la instalación se realice de acuerdo con todas las reglas. Los principales son:

Proteccion. Se pega una cinta amortiguadora (o láminas de poliestireno de hasta 20 cm de ancho y 1 cm de espesor) a las paredes alrededor de todo el perímetro de la habitación. Antes de esto, los espacios se eliminan necesariamente y la superficie de la pared se nivela. La cinta se fija lo más firmemente posible a la pared, aislando la transferencia de calor. Cuando no hay bolsas de aire, no hay fugas de calor.
Sangrar. Desde pared exterior al circuito de calefacción debe ser de al menos 10 cm Si el piso cálido se monta más cerca de la pared, entonces comienza a calentar la calle.
Espesor. Las características de la pantalla y el aislamiento requeridos para la calefacción por suelo radiante se calculan individualmente, pero es mejor agregar un 10-15% del margen a las cifras obtenidas.
Refinamiento. La solera sobre el piso no debe contener arcilla expandida (aísla el calor en el concreto). El grosor óptimo de la regla es de 3-7 cm La presencia de un plastificante en la mezcla de hormigón mejora la conductividad térmica y, por lo tanto, la transferencia de calor a la habitación.

El aislamiento serio es relevante para cualquier piso, y no necesariamente con calefacción. Un mal aislamiento térmico convierte el suelo en un gran "radiador" del suelo. ¿Se debe calentar en invierno?

¡Importante! Los pisos fríos y la humedad aparecen en la casa cuando la ventilación del espacio subterráneo no funciona o no se realiza (las rejillas de ventilación no están organizadas). Ningún sistema de calefacción compensa tal deficiencia.

Lugares de estructuras de construcción contiguas.

Los compuestos violan las propiedades integrales de los materiales. Por lo tanto, las esquinas, juntas y empalmes son tan vulnerables al frío y la humedad. Las uniones de los paneles de hormigón son las primeras en humedecerse y allí aparecen hongos y moho. La diferencia de temperatura entre la esquina de la habitación (el lugar donde se unen las estructuras) y la pared principal puede oscilar entre 5 y 6 grados hasta temperaturas bajo cero y condensación dentro de la esquina.

¡Inmediato! En los lugares de tales conexiones, los maestros recomiendan hacer una mayor capa de aislamiento desde el exterior.

El calor a menudo se escapa a través superposición entre pisos cuando la losa esté colocada en todo el espesor del muro y sus bordes salgan a la calle. Aquí aumentan las pérdidas de calor tanto del primer como del segundo piso. Se forman borradores. Nuevamente, si hay un piso cálido en el segundo piso, se debe diseñar un aislamiento externo para esto.

Fuga de calor a través de la ventilación.

El calor de la habitación se elimina a través de conductos de ventilación equipados que proporcionan un intercambio de aire saludable. La ventilación, que funciona "por el contrario", aprieta el frío de la calle. Esto sucede cuando hay falta de aire en la habitación. Por ejemplo, cuando el ventilador encendido en la campana toma demasiado aire de la habitación, por lo que comienza a ser aspirado desde la calle a través de otros canales de escape(sin filtros y calefacción).

Las preguntas sobre cómo no llevar una gran cantidad de calor al exterior y cómo no dejar que entre aire frío en la casa han tenido sus propias soluciones profesionales durante mucho tiempo:

EN sistema de ventilación Se instalan recuperadores. Devuelven hasta el 90% del calor a la casa.
Las válvulas de suministro están equipadas. Ellos "preparan" el aire exterior frente a la habitación: se limpia y se calienta. Las válvulas vienen con ajuste manual o automático, que se enfoca en la diferencia de temperatura exterior e interior de la habitación.

La comodidad vale una buena ventilación. Con un intercambio de aire normal, no se forma moho y se crea un microclima saludable para vivir. Es por eso que una casa bien aislada con una combinación de materiales aislantes necesariamente debe tener una ventilación que funcione.

¡Salir! Para reducir la pérdida de calor a través de los conductos de ventilación, es necesario eliminar errores en la redistribución del aire en la habitación. En una ventilación que funciona bien, solo sale aire caliente de la casa, parte del calor del cual puede regresar.

Pérdida de calor a través de ventanas y puertas.

A través de las aberturas de puertas y ventanas, la casa pierde hasta un 25% de calor. Los puntos débiles de las puertas son un sello con fugas, que se puede volver a pegar fácilmente a uno nuevo y el aislamiento térmico que se ha desviado por dentro. Se puede reemplazar quitando la cubierta.

Las vulnerabilidades de las puertas de madera y plástico son similares a los "puentes fríos" en diseños de ventanas similares. Es por eso proceso general Echemos un vistazo a su ejemplo.

Lo que da la pérdida de calor de "ventana":

Espacios y corrientes de aire explícitos (en el marco, alrededor del alféizar de la ventana, en el cruce de la pendiente y la ventana). Mal ajuste de la hoja.
Taludes internos húmedos y mohosos. Si la espuma y el yeso se han quedado atrás de la pared con el tiempo, entonces la humedad del exterior se acerca a la ventana.
Superficie de vidrio frío. A modo de comparación, el vidrio de ahorro de energía (a -25 ° afuera y dentro de la habitación + 20 °) tiene una temperatura de 10-14 grados. Y, por supuesto, no se congela.

Es posible que las hojas no encajen bien cuando la ventana no está ajustada y las bandas de goma alrededor del perímetro se han desgastado. La posición de las aletas se puede ajustar de forma independiente, así como cambiar el sello. Es mejor reemplazarlo por completo cada 2-3 años, y preferiblemente con un sello de producción "nativo". La limpieza y lubricación estacional de las bandas de goma mantiene su elasticidad durante los cambios de temperatura. Luego, el sellador no deja pasar el frío durante mucho tiempo.

Ranuras en el marco mismo (relevante para ventanas de madera) están llenos sellador de silicona, mejor transparente. Cuando golpea el cristal, no se nota tanto.

Las juntas de las pendientes y el perfil de la ventana también se sellan con sellador o plástico líquido. En una situación difícil, puede usar espuma de polietileno autoadhesiva, cinta adhesiva "aislante" para ventanas.

¡Importante! Vale la pena asegurarse de que en la decoración de las pendientes externas, el aislamiento (poliestireno, etc.) cubra completamente la costura espuma de poliuretano y la distancia al centro del marco de la ventana.

Formas modernas de reducir la pérdida de calor a través del vidrio:

Uso de películas de PVI. Reflejan la radiación de las olas y reducen la pérdida de calor en un 35-40%. Las películas se pueden pegar a una ventana de doble acristalamiento ya instalada si no se desea cambiarla. Es importante no confundir los lados del vidrio y la polaridad de la película.
Instalación de vidrios con características de baja emisión: k- y i-glass. Las ventanas de doble acristalamiento con k-glasses transmiten la energía de ondas cortas de radiación de luz a la habitación, acumulando el cuerpo en ella. La radiación de onda larga ya no sale de la habitación. Como resultado, el vidrio superficie interna tiene una temperatura dos veces mayor que la del vidrio convencional. i-vidrio sostiene energía térmica en la casa reflejando hasta el 90% del calor de regreso a la habitación.
El uso de vidrio plateado, que ahorra un 40% más de calor en ventanas de doble acristalamiento de 2 cámaras (en comparación con el vidrio ordinario).
La elección de ventanas de doble acristalamiento con un mayor número de vidrios y la distancia entre ellos.

¡Saludable! Reduzca la pérdida de calor a través del vidrio: cortinas de aire organizadas sobre las ventanas (posiblemente en forma de zócalos cálidos) o persianas protectoras por la noche. Especialmente relevante cuando acristalamiento panorámico y temperaturas extremas bajo cero.

Causas de fugas de calor en el sistema de calefacción.

La pérdida de calor también se aplica a la calefacción, donde la fuga de calor ocurre con mayor frecuencia por dos razones.

Un potente radiador sin pantalla protectora calienta la calle.

No todos los radiadores se calientan por completo.

El cumplimiento de reglas simples reduce la pérdida de calor y evita que el sistema de calefacción funcione "inactivo":

Se debe instalar una pantalla reflectante detrás de cada radiador.
Antes de poner en marcha la calefacción, una vez por temporada, es necesario purgar el aire del sistema y ver si todos los radiadores están completamente calientes. El sistema de calefacción puede obstruirse debido a la acumulación de aire o residuos (deslaminaciones, agua de mala calidad). Una vez cada 2-3 años, el sistema debe enjuagarse por completo.

¡La nota! Al rellenar, es mejor agregar inhibidores anticorrosivos al agua. Esto soportará los elementos metálicos del sistema.

Pérdida de calor por el techo

El calor tiende inicialmente a la parte superior de la casa, lo que hace que el techo sea uno de los elementos más vulnerables. Representa hasta el 25% de todas las pérdidas de calor.

Un ático frío o un ático residencial está aislado con la misma fuerza. Las principales pérdidas de calor se producen en las uniones de los materiales, ya se trate de elementos aislantes o estructurales. Entonces, el puente de frío que a menudo se pasa por alto es el borde de las paredes con la transición al techo. Es deseable procesar esta área junto con el Mauerlat.

El aislamiento principal también tiene sus propios matices, más relacionados con los materiales utilizados. Por ejemplo:

El aislamiento de lana mineral debe protegerse de la humedad y es recomendable cambiarlo cada 10 - 15 años. Con el tiempo, se endurece y comienza a dejar pasar el calor.
Ecowool, que tiene excelentes propiedades de aislamiento de "respiración", no debe estar cerca de fuentes termales: cuando se calienta, arde sin llama y deja espacios en el aislamiento.
Cuando se usa espuma de poliuretano, es necesario equipar ventilación. El material es hermético al vapor y es mejor no acumular exceso de humedad debajo del techo; otros materiales se dañan y aparece un espacio en el aislamiento.
Las losas de aislamiento térmico multicapa deben colocarse en un patrón de tablero de ajedrez y deben estar muy cerca de los elementos.

¡Práctica! En las estructuras elevadas, cualquier espacio puede eliminar una gran cantidad de calor costoso. Aquí es importante centrarse en el aislamiento denso y continuo.

Conclusión

Es útil conocer los lugares de pérdida de calor no solo para equipar la casa y vivir en condiciones cómodas, sino también para no pagar de más por la calefacción. En la práctica, un aislamiento adecuado se amortiza en 5 años. El plazo es largo. Pero después de todo, no estamos construyendo una casa durante dos años.

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A continuación se muestra una muy simple calculo de perdida de calor edificios, que, sin embargo, ayudarán a determinar con precisión la potencia requerida para calentar su almacén, centro comercial u otro edificio similar. Esto permitirá, incluso en la etapa de diseño, estimar preliminarmente el costo del equipo de calefacción y los costos de calefacción posteriores y, si es necesario, ajustar el proyecto.

¿Adónde va el calor? El calor se escapa a través de paredes, pisos, techos y ventanas. Además, se pierde calor durante la ventilación del local. Para calcular la pérdida de calor a través de la envolvente del edificio, utilice la fórmula:

Q - pérdida de calor, W

S – área de construcción, m2

T - diferencia de temperatura entre el aire interior y exterior, °C

valor R resistencia termica estructura, m2 °C/W

El esquema de cálculo es el siguiente: calculamos la pérdida de calor de los elementos individuales, resumimos y agregamos la pérdida de calor durante la ventilación. Todo.

Supongamos que queremos calcular la pérdida de calor del objeto que se muestra en la figura. La altura del edificio es de 5 ... 6 m, ancho - 20 m, largo - 40 my treinta ventanas que miden 1,5 x 1,4 metros. Temperatura interior 20 °C, temperatura exterior -20 °C.

Consideramos el área de estructuras de cerramiento:

piso: 20m * 40m = 800m2

techo: 20,2m * 40m = 808m2

ventana: 1,5 m * 1,4 m * 30 piezas = 63 m2

paredes:(20 m + 40 m + 20 m + 40 m) * 5 m = 600 m2 + 20 m2 (incluido techo inclinado) = 620 m2 - 63 m2 (ventanas) = 557 m2

Ahora veamos la resistencia térmica de los materiales utilizados.

El valor de la resistencia térmica puede tomarse de la tabla de resistencias térmicas o calcularse en función del valor del coeficiente de conductividad térmica utilizando la fórmula:

R - resistencia térmica, (m2 * K) / W

? - coeficiente de conductividad térmica del material, W / (m2 * K)

d – espesor del material, m

El valor de los coeficientes de conductividad térmica para diferentes materiales puede ser visto.

piso: solera de hormigón 10 cm y lana mineral de 150 kg/m3 de densidad. 10 cm de espesor.

R (hormigón) = 0,1 / 1,75 = 0,057 (m2*K)/W

R (lana mineral) \u003d 0.1 / 0.037 \u003d 2.7 (m2 * K) / W

R (piso) \u003d R (hormigón) + R (lana mineral) \u003d 0.057 + 2.7 \u003d 2.76 (m2 * K) / W

techo:

R (techo) = 0,15 / 0,037 = 4,05 (m2*K)/W

ventana: el valor de la resistencia térmica de las ventanas depende del tipo de ventana de doble acristalamiento utilizada
R (ventanas) \u003d 0,40 (m2 * K) / W para lana de vidrio de una sola cámara 4–16–4 en T \u003d 40 ° С

paredes: paneles de lana mineral 15 cm de espesor
R (paredes) = 0,15 / 0,037 = 4,05 (m2*K)/W

Calculemos la pérdida de calor:

Q (piso) \u003d 800 m2 * 20 ° C / 2,76 (m2 * K) / W \u003d 5797 W \u003d 5,8 kW

Q (techo) \u003d 808 m2 * 40 ° C / 4,05 (m2 * K) / W \u003d 7980 W \u003d 8,0 kW

Q (ventanas) \u003d 63 m2 * 40 ° C / 0,40 (m2 * K) / W \u003d 6300 W \u003d 6,3 kW

Q (paredes) \u003d 557 m2 * 40 ° C / 4,05 (m2 * K) / W \u003d 5500 W \u003d 5,5 kW

Obtenemos que la pérdida total de calor a través de la envolvente del edificio será:

Q (total) = 5,8 + 8,0 + 6,3 + 5,5 = 25,6 kWh

Ahora sobre las pérdidas de ventilación.

Para calentar 1 m3 de aire de una temperatura de -20 °C a +20 °C se necesitarán 15,5 W.

Q (1 m3 de aire) \u003d 1.4 * 1.0 * 40 / 3.6 \u003d 15.5 W, aquí 1.4 es la densidad del aire (kg / m3), 1.0 es la capacidad calorífica específica del aire (kJ / ( kg K)), 3,6 es el factor de conversión a vatios.

Queda por determinar la cantidad de aire requerida. Se cree que con una respiración normal, una persona necesita 7 m3 de aire por hora. Si usa un edificio como almacén y en él trabajan 40 personas, entonces necesita calentar 7 m3 * 40 personas = 280 m3 de aire por hora, esto requerirá 280 m3 * 15,5 W = 4340 W = 4,3 kW. Y si tiene un supermercado y en promedio hay 400 personas en el territorio, entonces el calentamiento del aire requerirá 43 kW.

Resultado final:

Para calentar el edificio propuesto se requiere un sistema de calefacción del orden de 30 kWh, y un sistema de ventilación con una capacidad de 3000 m3/h con un calentador con una potencia de 45 kWh.