Las pérdidas de calor durante la temporada de calefacción son valores aceptables para un edificio residencial. Pérdida de calor en el hogar, cálculo de pérdida de calor. Ventana, puerta balconera
Cualquier construcción de la casa, comienza con la redacción del proyecto de la casa. Ya en esta etapa, debes pensar en calentar tu hogar, porque. no hay edificios y casas con pérdida de calor cero por los que paguemos invierno frio, durante la temporada de calefacción. Por lo tanto, es necesario realizar el aislamiento de la casa por fuera y por dentro, teniendo en cuenta las recomendaciones de los diseñadores.
¿Qué y por qué aislar?
Durante la construcción de casas, muchos no saben, y ni siquiera se dan cuenta de que en una casa privada construida, durante la temporada de calefacción, hasta el 70% del calor se destinará a calentar la calle.
Preocupado por ahorrar Presupuesto familiar y el problema del aislamiento del hogar, muchos se preguntan: qué y cómo aislar ?
Esta pregunta es muy fácil de responder. Basta con mirar la pantalla de la cámara termográfica en invierno, e inmediatamente notará a través de qué elementos estructurales se escapa el calor a la atmósfera.
Si no tiene un dispositivo de este tipo, no importa, a continuación describiremos las estadísticas que muestran dónde y en qué porcentaje sale el calor de la casa, y también publicaremos un video de la cámara termográfica de un proyecto real.
Al aislar una casa es importante comprender que el calor se escapa no solo a través de pisos y techos, paredes y cimientos, sino también a través de ventanas y puertas viejas que deberán reemplazarse o aislarse durante la estación fría.
Distribución de las pérdidas de calor en la casa.
Todos los expertos recomiendan aislamiento de casas particulares
, apartamentos y locales industriales no sólo desde el exterior, sino también desde el interior. Si esto no se hace, entonces el calor que es "querido" para nosotros, en la estación fría, simplemente desaparecerá rápidamente en la nada.
Basado en estadísticas y datos de expertos, según los cuales, si se identifican y eliminan las principales fugas de calor, ya será posible ahorrar un 30% o más por ciento en calefacción en invierno.
Entonces, analicemos en qué direcciones y en qué porcentaje nuestro calor sale de la casa.
La mayor pérdida de calor se produce a través de:
Pérdida de calor a través del techo y los pisos.
Como saben, el aire caliente siempre sube a la parte superior, por lo que calienta el techo sin aislamiento de la casa y los techos, a través de los cuales se filtra el 25% de nuestro calor.
Para producir aislamiento del techo de la casa y reducir al mínimo la pérdida de calor, debe usar un aislamiento de techo con un espesor total de 200 mm a 400 mm. La tecnología de aislamiento del techo de la casa se puede ver ampliando la imagen de la derecha.
Pérdida de calor a través de las paredes.
Muchos probablemente se preguntarán: ¿por qué la pérdida de calor a través de las paredes de la casa sin aislamiento (alrededor del 35%) es mayor que a través del techo de la casa sin aislamiento, porque todo el aire caliente sube hacia arriba?
Todo es muy simple. En primer lugar, el área de las paredes es mucho más grande que el área del techo y, en segundo lugar, diferentes materiales tienen diferente conductividad térmica. Por lo tanto, durante la construcción casas de campo, tienes que cuidarte aislamiento de la pared de la casa. Para esto, es adecuado el aislamiento para paredes con un espesor total de 100 a 200 mm.
Para aislamiento adecuado las paredes de la casa, debe tener conocimientos de tecnología y una herramienta especial. La tecnología de aislamiento de las paredes de una casa de ladrillos se puede ver ampliando la imagen de la derecha.
Pérdida de calor a través de los pisos.
Por extraño que parezca, pero los pisos no aislados en la casa absorben del 10 al 15% del calor (la cifra puede ser mayor si su casa está construida sobre pilotes). Esto se debe a la ventilación debajo de la casa durante el período frío del invierno.
Para minimizar la pérdida de calor a través pisos aislados en la casa, puede usar aislamiento para pisos con un espesor de 50 a 100 mm. Esto será suficiente para caminar descalzo por el suelo en la fría temporada de invierno. La tecnología de aislamiento de pisos para el hogar se puede ver ampliando la imagen de la derecha.
Pérdida de calor a través de las ventanas.
Ventana- quizás este es el mismo elemento que es casi imposible de aislar, porque. entonces la casa se volverá como un calabozo. Lo único que se puede hacer para reducir la pérdida de calor hasta en un 10% es reducir el número de ventanas en el diseño, aislar las pendientes e instalar al menos ventanas de doble acristalamiento.
Pérdida de calor a través de las puertas.
El último elemento en el diseño de la casa, por donde se escapa hasta un 15% del calor, son las puertas. Esto se debe a la constante apertura de las puertas de entrada por las que constantemente se escapa el calor. Para reducción de la pérdida de calor a través de las puertas como mínimo, se recomienda instalar puertas dobles, sellarlas con goma de sellado e instalar cortinas térmicas.
Beneficios de una casa aislada
- Payback en la primera temporada de calefacción
- Ahorro en aire acondicionado y calefacción en el hogar
- Fresco en el interior en verano
- Excelente aislamiento acústico adicional de paredes, techos y suelos.
- Protección de las estructuras de la casa contra la destrucción.
- Mayor comodidad interior
- Será posible encender la calefacción mucho más tarde.
Los resultados del aislamiento de una casa privada.
Es muy rentable para calentar la casa. , y en la mayoría de los casos incluso necesario, porque esto se debe a la gran cantidad de ventajas frente a las casas no aisladas, y permite ahorrar en el presupuesto familiar.
Habiendo realizado actividades externas y aislamiento interno en casa, tu casa privada se vuelve como un termo. El calor no se escapará en invierno y el calor no entrará en verano, y todos los costos para el aislamiento completo de la fachada y el techo, el sótano y los cimientos se amortizarán en una temporada de calefacción.
Para elección óptima calentador para el hogar , le recomendamos que lea nuestro artículo: Los principales tipos de aislamiento para la casa, que analiza en detalle los principales tipos de aislamiento utilizados en el aislamiento de una casa privada por fuera y por dentro, sus pros y sus contras.
Video: Proyecto real: ¿a dónde va el calor en la casa?
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 vanos.
Uno de los coeficientes de conductividad térmica más altos entre 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 cuanto a la importancia, esto también incluye la protección impermeabilizante de la base, así como una zona ciega multicapa, de al menos 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 de silicona especial. 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 necesarios 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 variar de 5-6 grados a 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 tienen sus propias soluciones profesionales desde hace 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.
- Húmedo y mohoso taludes internos. 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-glass mantiene la energía térmica en la casa al reflejar hasta el 90 % del calor en 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 para 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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Hasta la fecha ahorro de calor es un parámetro importante que se tiene en cuenta al construir un espacio residencial o de oficinas. De acuerdo con SNiP 23-02-2003 "Protección térmica de edificios", la resistencia a la transferencia de calor se calcula utilizando uno de dos enfoques alternativos:
- preceptivo;
- Consumidor.
Para calcular los sistemas de calefacción del hogar, puede usar la calculadora para calcular la calefacción, la pérdida de calor en el hogar.
Enfoque prescriptivo- estos son los estándares para elementos individuales de la protección térmica de un edificio: paredes exteriores, pisos sobre espacios sin calefacción, revestimientos y techos de áticos, ventanas, puertas de entrada etc
enfoque del consumidor(La resistencia a la transferencia de calor se puede reducir desde el nivel prescriptivo, siempre que el diseño consumo especifico energía térmica para calefacción de espacios por debajo del estándar).
Requisitos sanitarios e higiénicos:
- La diferencia entre las temperaturas del aire dentro y fuera de la habitación no debe exceder ciertos valores permitidos. La diferencia de temperatura máxima permitida para la pared exterior es de 4 °C. para revestimiento y solado de áticos 3°С y para revestimiento de sótanos y subterráneos 2°С.
- La temperatura en la superficie interior del recinto debe estar por encima de la temperatura del punto de rocío.
Por ejemplo: para Moscú y la región de Moscú, la resistencia térmica requerida de la pared según el enfoque del consumidor es de 1,97 ° С m 2 / W, y según el enfoque prescriptivo:
- para una vivienda permanente 3,13 ° С m 2 / W.
- para administrativos y otros edificios públicos, incluyendo estructuras para residencia de temporada 2,55 °C m 2 /W.
Por ello, la elección de una caldera u otros aparatos de calefacción únicamente en función de los indicados en sus documentación técnica parámetros Debe preguntarse si su casa fue construida con estricto cumplimiento de los requisitos de SNiP 23-02-2003.
Por lo tanto, para la elección correcta de la potencia de la caldera de calefacción o de los dispositivos de calefacción, es necesario calcular la potencia real pérdida de calor en su hogar. Como regla general, un edificio residencial pierde calor a través de las paredes, el techo, las ventanas, el suelo, y también pueden ocurrir pérdidas significativas de calor a través de la ventilación.
La pérdida de calor depende principalmente de:
- diferencia de temperatura en la casa y en la calle (cuanto mayor sea la diferencia, mayor será la pérdida).
- características de protección contra el calor de paredes, ventanas, techos, revestimientos.
Paredes, ventanas, pisos, tienen cierta resistencia a la fuga de calor, las propiedades de protección contra el calor de los materiales se evalúan por un valor llamado resistencia a la transferencia de calor.
Resistencia a la transferencia de calor mostrará cuánto calor se filtrará metro cuadrado estructuras para una diferencia de temperatura dada. Esta pregunta se puede formular de manera diferente: qué diferencia de temperatura ocurrirá cuando una cierta cantidad de calor pase a través de un metro cuadrado de cercas.
R = ΔT/q.
- q es la cantidad de calor que se escapa a través de un metro cuadrado de superficie de pared o ventana. Esta cantidad de calor se mide en vatios por metro cuadrado (W/m 2);
- ΔT es la diferencia entre la temperatura en la calle y en la habitación (°C);
- R es la resistencia a la transferencia de calor (°C / W / m 2 o ° C m 2 / W).
En los casos en los que estamos hablando de una estructura multicapa, la resistencia de las capas simplemente se resume. Por ejemplo, la resistencia de una pared de madera, que está revestida con ladrillo, es la suma de tres resistencias: ladrillo y pared de madera Y entrehierro entre ellos:
R(suma)= R(madera) + R(coche) + R(ladrillo)
Distribución de temperatura y capas límite de aire durante la transferencia de calor a través de una pared.
Cálculo de pérdidas de calor se realiza para el período más frío del año del período, que es la semana más fría y ventosa del año. En la literatura de construcción, la resistencia térmica de los materiales a menudo se indica en función de las condiciones dadas y el área climática (o temperatura exterior) donde se encuentra su casa.
Tabla de resistencia a la transferencia de calor varios materiales
a ΔT = 50 °С (T externa = -30 °С. Т interna = 20 °С.)
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Material y espesor de la pared |
Resistencia a la transferencia de calor habitación.
|
|
Pared de ladrillo |
0.592 |
|
Cabaña de troncos Ø 25 |
0.550 |
|
Cabaña de madera Espesor 20 centímetros |
0.806 |
|
Marco de pared (tablero + |
|
|
Muro de hormigón celular de 20 centímetros |
0.476 |
|
Enlucido sobre ladrillo, hormigón. |
|
|
Techo (ático) techo |
|
|
suelos de madera |
|
|
puertas dobles de madera |
Tabla de pérdidas de calor de ventanas de varios diseños a ΔT = 50 °C (T out = -30 °C. T int. = 20 °C.)
|
Nota
. números pares en símbolo doble acristalamiento indican aire
espacio en milímetros;
. Las letras Ar significan que el espacio no se llena con aire, sino con argón;
. La letra K significa que el vidrio exterior tiene una transparencia especial
revestimiento de protección contra el calor.
Como se puede ver en la tabla anterior, las modernas ventanas de doble acristalamiento hacen posible reducir la pérdida de calor Ventanas casi duplicadas. Por ejemplo, para 10 ventanas de 1,0 m x 1,6 m, el ahorro puede alcanzar hasta 720 kilovatios-hora al mes.
Para la correcta elección de materiales y espesores de pared, aplicamos esta información a un ejemplo concreto.
Dos cantidades están involucradas en el cálculo de las pérdidas de calor por m 2:
- diferencia de temperatura ΔT.
- resistencia a la transferencia de calor r
Digamos que la temperatura ambiente es de 20°C. y la temperatura exterior será de -30 °C. En este caso, la diferencia de temperatura ΔT será igual a 50 °C. Los muros son de madera de 20 centímetros de espesor, entonces R = 0,806 °C m 2 /W.
La pérdida de calor será 50 / 0.806 = 62 (W / m 2).
Para simplificar el cálculo de la pérdida de calor en los libros de referencia de edificios. indicar pérdida de calor diferente tipo paredes, pisos, etc para algunos valores temperatura de invierno aire. Por regla general, se dan cifras diferentes para habitaciones de esquina(el remolino de aire que fluye a través de la casa lo afecta) y no angular, y también tiene en cuenta la diferencia de temperaturas para los locales de la planta primera y superior.
Tabla de pérdidas de calor específicas de los elementos de cerramiento de edificios (por 1 m 2 a lo largo del contorno interior de las paredes) en función de la temperatura media de la semana más fría del año.
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Nota. En el caso de que haya una habitación exterior sin calefacción detrás de la pared (pabellón, porche acristalado, etc.), entonces la pérdida de calor a través de ella será del 70% del calculado, y si hay otra habitación exterior detrás de esta habitación sin calefacción, entonces la pérdida de calor será del 40 % del valor calculado.
Tabla de pérdidas de calor específicas de los elementos de cerramiento de edificios (por 1 m 2 a lo largo del contorno interno) en función de la temperatura media de la semana más fría del año.
Ejemplo 1
Habitación de esquina (primer piso)
Características de la habitación:
- 1er piso.
- área de la habitación - 16 m 2 (5x3.2).
- altura del techo - 2,75 m.
- paredes exteriores - dos.
- el material y el grosor de las paredes exteriores: una madera de 18 centímetros de grosor está revestida con placas de yeso y cubierta con papel tapiz.
- ventanas - dos (alto 1,6 m. ancho 1,0 m) con doble acristalamiento.
- pisos - con aislamiento de madera. sótano abajo.
- por encima del piso del ático.
- temperatura exterior de diseño -30 °С.
- la temperatura requerida en la habitación es de +20 °С.
- El área de las paredes exteriores menos las ventanas: S paredes (5+3.2)x2.7-2x1.0x1.6 = 18.94 m2.
- Área de ventanas: ventanas S \u003d 2x1.0x1.6 \u003d 3.2 m 2
- Superficie: S piso \u003d 5x3.2 \u003d 16 m 2
- Área del techo: S techo \u003d 5x3.2 \u003d 16 m 2
Área particiones internas no participa en el cálculo, ya que la temperatura es la misma en ambos lados del tabique, por lo tanto, el calor no se escapa a través de los tabiques.
Ahora vamos a calcular la pérdida de calor de cada una de las superficies:
- Paredes Q \u003d 18.94x89 \u003d 1686 vatios.
- Q ventanas \u003d 3.2x135 \u003d 432 vatios.
- Q piso \u003d 16x26 \u003d 416 vatios.
- Q techo \u003d 16x35 \u003d 560 vatios.
La pérdida total de calor de la habitación será: Q total \u003d 3094 W.
Hay que tener en cuenta que por las paredes se escapa mucho más calor que por las ventanas, suelos y techos.
Ejemplo 2
Habitación en la azotea (ático)
Características de la habitación:
- piso superior.
- superficie 16 m 2 (3,8x4,2).
- altura del techo 2,4 m.
- Paredes exteriores; cubierta a dos aguas (pizarra, revestimiento macizo. 10 cm de lana mineral, revestimiento). frontones (viga de 10 cm de espesor revestida con tablilla) y tabiques laterales ( marco de la pared con relleno de arcilla expandida de 10 cm).
- ventanas - 4 (dos en cada hastial), 1,6 m de alto y 1,0 m de ancho con doble acristalamiento.
- temperatura exterior de diseño -30°С.
- temperatura ambiente requerida +20°C.
- El área de las paredes externas finales menos las ventanas: S paredes finales = 2x (2.4x3.8-0.9x0.6-2x1.6x0.8) = 12 m 2
- El área de las pendientes del techo que limitan la habitación: pendientes S. paredes \u003d 2x1.0x4.2 \u003d 8.4 m 2
- El área de las particiones laterales: partición lateral S = 2x1.5x4.2 = 12.6 m 2
- Área de ventanas: ventanas S \u003d 4x1.6x1.0 \u003d 6.4 m 2
- Área del techo: techo S \u003d 2.6x4.2 \u003d 10.92 m 2
A continuación, calculamos pérdida de calor estas superficies, si bien hay que tener en cuenta que en este caso el calor no se escapará por el suelo, ya que hay un habitación caliente. Pérdida de calor para paredes. calculamos tanto para las habitaciones de las esquinas como para el techo y las particiones laterales, introducimos un coeficiente del 70 por ciento, ya que las habitaciones sin calefacción se encuentran detrás de ellas.
- Q paredes finales \u003d 12x89 \u003d 1068 W.
- Q paredes inclinadas \u003d 8.4x142 \u003d 1193 W.
- Quemador lateral Q = 12,6x126x0,7 = 1111 W.
- Q ventanas \u003d 6.4x135 \u003d 864 vatios.
- Q techo \u003d 10.92x35x0.7 \u003d 268 vatios.
La pérdida total de calor de la habitación será: Q total \u003d 4504 W.
Como podemos ver habitación caliente El primer piso pierde (o consume) significativamente menos calor que una habitación en el ático con paredes delgadas y una gran área acristalada.
Para que esta habitación sea adecuada para vivir en invierno, primero es necesario aislar las paredes, los tabiques laterales y las ventanas.
Cualquier superficie de cerramiento puede representarse como un muro multicapa, cada una de las cuales tiene su propia resistencia térmica y su propia resistencia al paso del aire. Sumando la resistencia térmica de todas las capas, obtenemos la resistencia térmica de toda la pared. Además, si sumas la resistencia al paso del aire de todas las capas, puedes entender cómo respira la pared. lo mas mejor pared de una barra debe ser equivalente a una pared de una barra con un espesor de 15 a 20 centímetros. La siguiente tabla le ayudará con esto.
Tabla de resistencia a la transferencia de calor y paso de aire de varios materiales ΔT=40 °C (T ext. = -20 °C. T int. =20 °C.)
|
|
Espesor |
Resistencia |
Resistirse. |
|
|
Equivalente |
||||
|
Enladrillado fuera de lo común 12 centímetros |
12 |
0.15 |
12 |
6 |
|
Mampostería de bloques de hormigón y arcilla 1000 kg / m 3 |
1.0 |
75 |
17 |
|
|
Hormigón celular de espuma de 30 cm de espesor. 300 kg/m3 |
2.5 |
190 |
7 |
|
|
Brusoval pared gruesa (pino) 10 centímetros |
10 |
0.6 |
45 |
10 |
Para obtener una imagen completa de la pérdida de calor de toda la habitación, es necesario tener en cuenta
- Pérdida de calor a través del contacto de la base con suelo congelado, como regla, tome el 15% de la pérdida de calor a través de las paredes del primer piso (teniendo en cuenta la complejidad del cálculo).
- Pérdida de calor asociada con la ventilación. Estas pérdidas se calculan teniendo en cuenta construyendo códigos(Recorte). Para un edificio residencial, se requiere alrededor de un intercambio de aire por hora, es decir, durante este tiempo es necesario suministrar el mismo volumen de aire fresco. Por tanto, las pérdidas asociadas a la ventilación serán ligeramente inferiores a la suma de las pérdidas de calor atribuibles a la envolvente del edificio. Resulta que la pérdida de calor a través de las paredes y el acristalamiento es solo del 40 %, y pérdida de calor por ventilación cincuenta%. En los estándares europeos para ventilación y aislamiento de paredes, la relación de pérdida de calor es 30% y 60%.
- Si la pared "respira", como una pared hecha de madera o troncos de 15 a 20 centímetros de espesor, entonces se devuelve el calor. Esto reduce la pérdida de calor en un 30%. por tanto, el valor obtenido en el cálculo resistencia termica las paredes deben multiplicarse por 1,3 (o, respectivamente, reducir la pérdida de calor).
Resumiendo todas las pérdidas de calor en el hogar, puede comprender qué potencia la caldera y aparatos de calefacción son necesarios para la calefacción confortable de la casa en los días más fríos y ventosos. Además, dichos cálculos mostrarán dónde está el "eslabón débil" y cómo eliminarlo con la ayuda de aislamiento adicional.
También puede calcular el consumo de calor utilizando indicadores agregados. Entonces, en casas de 1-2 pisos no muy aisladas a una temperatura exterior de -25 ° C, se necesitan 213 W por 1 m 2 del área total, y a -30 ° C - 230 W. Para casas bien aisladas, esta cifra será: a -25 ° C - 173 W por m 2 del área total, y a -30 ° C - 177 W.
El cálculo de la calefacción de una casa privada se puede hacer de forma independiente tomando algunas medidas y sustituyendo sus valores en fórmulas necesarias. Te contamos cómo se hace.
Calculamos la pérdida de calor de la casa.
Varios parámetros críticos del sistema de calefacción y, en primer lugar, la potencia de la caldera dependen del cálculo de la pérdida de calor de la casa.
La secuencia de cálculo es la siguiente:
Calculamos y anotamos en una columna el área de ventanas, puertas, paredes externas, pisos, techos de cada habitación. Frente a cada valor anotamos el coeficiente a partir del cual se construye nuestra casa.
Si no encontró el material que necesita, busque en la versión extendida de la tabla, que se llama así: los coeficientes de conductividad térmica de los materiales (pronto en nuestro sitio web). Además, de acuerdo con la fórmula a continuación, calculamos la pérdida de calor de cada elemento estructural de nuestra casa.
Q=S*ΔT/R,donde q– pérdida de calor, W
S— área de construcción, m2
Δ T— diferencia de temperatura entre el interior y el exterior para los días más fríos °C
R— el valor de la resistencia térmica de la estructura, m2 °C/W
R capa = V / λdonde V— espesor de capa en m,
λ - coeficiente de conductividad térmica (ver tabla de materiales).
Resumimos la resistencia térmica de todas las capas. Esos. para las paredes, se tienen en cuenta tanto el yeso como el material de la pared y el aislamiento externo (si lo hay).
Poniendolo todo junto q para ventanas, puertas, paredes exteriores, suelos, techos
Agregamos 10-40% de pérdidas de ventilación a la cantidad recibida. También se pueden calcular mediante la fórmula, pero con buenas ventanas y ventilación moderada, puede establecer con seguridad el 10%.
Dividimos el resultado por área total Casas. Es el general, porque el calor se gastará indirectamente en los pasillos donde no hay radiadores. El valor calculado de la pérdida de calor específico puede variar entre 50 y 150 W/m2. Las pérdidas de calor más altas se encuentran en las habitaciones de los pisos superiores, las más bajas en los del medio.
Después de la graduación trabajo de instalación, conduzca paredes, techos y otros elementos estructurales para asegurarse de que no haya fugas de calor por ningún lado.
La siguiente tabla lo ayudará a determinar con mayor precisión los indicadores de materiales.
Determinación de la temperatura
Esta etapa está directamente relacionada con la elección de la caldera y el método de calefacción de espacios. Si se planea instalar "pisos cálidos", es posible la mejor solucion– caldera de condensación y régimen de baja temperatura de 55C en la ida y 45C en el “retorno”. Este modo asegura la máxima eficiencia de la caldera y, en consecuencia, el mejor ahorro de gas. En el futuro, si desea utilizar métodos de calefacción de alta tecnología (colectores solares), no tendrá que rehacer el sistema de calefacción para nuevos equipos, porque. Está diseñado específicamente para bajas temperaturas. Ventajas adicionales: el aire de la habitación no se seca, el caudal es más bajo y se acumula menos polvo.
En el caso de elegir una caldera tradicional, es mejor elegir el régimen de temperatura lo más cerca posible de los estándares europeos 75C - a la salida de la caldera, 65C - flujo de retorno, 20C - temperatura ambiente. Este modo se proporciona en la configuración de casi todas las calderas importadas. Además de elegir una caldera, el régimen de temperatura afecta el cálculo de la potencia de los radiadores.
Selección de radiadores de potencia.
Para el cálculo de radiadores de calefacción para una casa privada, el material del producto no juega un papel. Esto es cuestión de gustos del dueño de la casa. Solo es importante la potencia del radiador indicada en el pasaporte del producto. A menudo, los fabricantes indican cifras infladas, por lo que el resultado de los cálculos se redondeará. El cálculo se realiza para cada habitación por separado. Simplificando un poco los cálculos para una habitación con techos de 2,7 m, damos una fórmula simple:
Donde PARA- número deseado de secciones de radiador
S- área de la habitación
PAGS- potencia indicada en el pasaporte del producto
Ejemplo de cálculo: Para una habitación con una superficie de 30 m2 y una potencia de una sección de 180 W, obtenemos: K = 30 x 100/180
K=16.67 redondeado 17 tramos
El mismo cálculo se puede aplicar a las baterías de hierro fundido, suponiendo que
1 costilla (60 cm) = 1 sección.
Cálculo hidráulico del sistema de calefacción.
El significado de este cálculo es elegir el diámetro y las características correctas de la tubería. Debido a la complejidad de las fórmulas de cálculo, es más fácil para una casa privada seleccionar los parámetros de tubería de la tabla.
Aquí está la potencia total de los radiadores para los que la tubería suministra calor.
| Diámetro de la tubería | mín. potencia del radiador kW | máx. potencia del radiador kW |
| Tubo metal-plástico 16 mm | 2,8 | 4,5 |
| Tubo metal-plástico 20 mm | 5 | 8 |
| Tubo metal-plástico 25 mm | 8 | 13 |
| Tubo metal-plástico 32 mm | 13 | 21 |
| Tubo polipropileno 20 mm | 4 | 7 |
| Tubo polipropileno 25 mm | 6 | 11 |
| Tubo polipropileno 32 mm | 10 | 18 |
| Tubo polipropileno 40 mm | 16 | 28 |
Calculamos el volumen del sistema de calefacción.
Este valor es necesario para seleccionar el volumen correcto Tanque de expansión. Se calcula como la suma de los volúmenes en los radiadores, tuberías y caldera. La información de referencia sobre radiadores y tuberías se proporciona a continuación, en la caldera, indicada en su pasaporte.
El volumen de refrigerante en el radiador:
- sección de aluminio - 0,450 litros
- sección bimetálica - 0,250 litros
- nueva sección de hierro fundido - 1.000 litros
- antigua sección de hierro fundido - 1.700 litros
El volumen del refrigerante en 1 l.m. tubería:
- ø15 (G ½") - 0,177 litros
- ø20 (G ¾") - 0,310 litros
- ø25 (G 1.0″) - 0.490 litros
- ø32 (G 1¼") - 0.800 litros
- ø15 (G 1½") - 1.250 litros
- ø15 (G 2.0″) - 1.960 litros
Instalación del sistema de calefacción de una casa privada: la elección de las tuberías
Se lleva a cabo con tuberías de diferentes materiales:
Acero
- Tienen mucho peso.
- Requiere habilidad adecuada herramientas especiales y equipo de instalación.
- Resistente a la corrosión
- Puede acumular electricidad estática.
Cobre
- Resiste temperaturas de hasta 2000 C, presión de hasta 200 atm. (en una casa privada, dignidad completamente innecesaria)
- Confiable y duradero
- Tener un alto costo
- Montado con equipo especial, soldadura de plata
El plastico
- Anti estático
- Resistente a la corrosión
- Barato
- Tener una resistencia hidráulica mínima.
- No requiere habilidades especiales para la instalación.
Resumir
El cálculo correctamente realizado del sistema de calefacción de una casa privada proporciona:
- Calidez confortable en las habitaciones.
- Cantidad suficiente de agua caliente.
- Silencio en las tuberías (sin gorgoteos ni gruñidos).
- Modos de funcionamiento óptimos de la caldera
- Carga correcta en la bomba de circulación.
- Costes mínimos de instalación
El cálculo exacto de la pérdida de calor en el hogar es una tarea laboriosa y lenta. Para su producción se requieren datos iniciales, incluyendo las dimensiones de todas las envolventes del edificio (paredes, puertas, ventanas, techos, pisos).
Para paredes de una sola capa y / o multicapa, así como para pisos, el coeficiente de transferencia de calor es fácil de calcular dividiendo la conductividad térmica del material por el espesor de su capa en metros. Para una estructura multicapa, el coeficiente global de transferencia de calor será igual al recíproco de la suma de las resistencias térmicas de todas las capas. Para las ventanas, puede utilizar la tabla de características térmicas de las ventanas.
Las paredes y los pisos que se encuentran en el suelo se calculan por zonas, por lo que en la tabla es necesario crear líneas separadas para cada uno de ellos e indicar el coeficiente de transferencia de calor correspondiente. La división en zonas y los valores de los coeficientes se indican en las reglas para medir locales.
Columna 11. Pérdida de calor básica. Aquí, las principales pérdidas de calor se calculan automáticamente en función de los datos ingresados en las celdas anteriores de la línea. Específicamente, se utilizan la diferencia de temperatura, el área, el coeficiente de transferencia de calor y el coeficiente de posición. Fórmula en la celda:
Columna 12. Adición de orientación. En esta columna, el aditivo para la orientación se calcula automáticamente. Dependiendo del contenido de la celda Orientación, se inserta el coeficiente apropiado. La fórmula para calcular una celda se ve así:
SI(H9="E",0.1,SI(H9="SE",0.05,SI(H9="S",0,SI(H9="SW",0,SI(H9="W ";0.05; SI(H9="SW";0.1;SI(H9="S";0.1;SI(H9="SW";0.1;0))))))) )
Esta fórmula inserta un factor en una celda de la siguiente manera:
- Este - 0.1
- Sureste - 0.05
- Sur - 0
- Suroeste - 0
- Oeste - 0.05
- Noroeste - 0.1
- Norte - 0.1
- Noreste - 0.1
Columna 13. Otro aditivo. Aquí ingresa el factor de adición al calcular el piso o las puertas de acuerdo con las condiciones de la tabla:
Columna 14. Pérdida de calor. Aquí está el cálculo final de la pérdida de calor de la valla según la línea. Fórmula celular:
A medida que avanzan los cálculos, se pueden crear celdas con fórmulas para sumar las pérdidas de calor por habitaciones y derivar la suma de las pérdidas de calor de todas las cercas de la casa.
También hay pérdidas de calor debido a la infiltración de aire. Pueden despreciarse, ya que se compensan en cierta medida con las emisiones de calor de los hogares y las ganancias de calor de la radiación solar. Para un cálculo más completo y exhaustivo de la pérdida de calor, puede utilizar la metodología descrita en el manual de referencia.
Como resultado, para calcular la potencia del sistema de calefacción, aumentamos la cantidad resultante de pérdida de calor de todas las cercas de la casa en un 15 - 30%.
Otros, más maneras simples cálculo de la pérdida de calor:
- cálculo rápido en la mente método aproximado de cálculo;
- cálculo algo más complejo utilizando coeficientes;
- la forma más precisa de calcular la pérdida de calor en tiempo real;