Розрахунок тепловтрат будівлі може знадобитися в реальному житті в найрізноманітніших ситуаціях:
- коли ви проектуєте систему опалення або підбираєте тепловий насос;
- якщо вам потрібно зрозуміти, чому в будинку холодно, хоча котел працює;
- при утепленні будинку, щоб знати, з чого починати;
- коли ви хочете знизити рахунки за газ або електрику.
Ця стаття якраз про це. Давайте розберемося, як розрахувати тепловтрати приміщення – без формальних термінів, але з точними цифрами.
Содержание
Як розрахувати коефіцієнт тепловтрат
Розрахунок тепловтрат починається з розуміння, через що йде тепло. У кожного матеріалу, з якого зроблені стіни, підлога, вікна, є свій коефіцієнт теплопередачі (U). Чим він нижче, тим менше тепловтрат.
Формула проста: Q = U × S × ∆T
де:
- Q – тепловтрати у ватах,
- U – коефіцієнт теплопередачі,
- S – площа конструкції (стіни, вікна тощо),
- ∆T – різниця між температурою всередині і зовні.
Наприклад, якщо у нас стіна з газоблоку (U = 0.23 Вт/м²·K), розміром 10 м², а різниця температур 25°C, то: Q = 0.23 × 10 × 25 = 57.5 Вт.
Читайте також що таке тепловтрати будівлі
Ми використовуємо дані з українського ДБН В.2.6-31:2021 і європейського стандарту EN ISO 6946:2017, де описується методика розрахунку опору теплопередачі і коефіцієнтів U.
У чому вимірюються тепловтрати
Як порахувати тепловтрати? Вони вимірюються у ватах (Вт) або у ватах на годину (Вт/год), якщо ми говоримо про тривалість.
Ми часто переводимо це значення в кіловати (1 кВт = 1000 Вт), особливо якщо порівнюємо з потужністю котла або теплового насоса. Наприклад, якщо в сумі по всіх поверхнях вийшло 11 000 Вт, значить, нам потрібне джерело тепла потужністю мінімум 11 кВт.
Важливо: ця цифра актуальна за умови постійної роботи при температурній різниці. Якщо на вулиці стає тепліше, різниця зменшується, і тепловтрати розрахунок дає меншу цифру.
Як рахуються тепловтрати
Як розрахувати тепловтрати приміщення? Спочатку збираємо вхідні дані:
- Температура на вулиці і всередині.
- Розміри всіх огороджувальних конструкцій (стіни, вікна, підлоги, стеля).
- Матеріали, з яких все зроблено (у кожного є свій коефіцієнт U).
Потім застосовуємо формулу Q = U × S × ∆T для кожної поверхні. Складаємо все разом – отримуємо розрахунок тепловтрат приміщення.
Таблиця нижче допоможе швидко згадати середні значення U для матеріалів:
Конструкція | Матеріал | U (Вт/м²·K) |
Зовнішня стіна | Газоблок 300 мм | 0.23 |
Вікно з 2 склопакетами | ПВХ з подвійним склом | 1.3 |
Стеля з мінватою 200мм | Бетон + утеплювач | 0.18 |
Підлога над підвалом | Бетон без утеплення | 0.6 |
Розрахунок тепловтрат формула та ж. Головне – правильно підібрати U і площу. За європейськими рекомендаціями (EN ISO 13790:2008) допустимо використовувати середні значення, якщо точних немає.
Як порахувати тепловтрати підлоги
Як порахувати тепловтрати підлоги? Тут все залежить від того, що під нею. Якщо це неопалювальний підвал або земля – втрати будуть вищі.
Припустімо, підлога 4×5 м = 20 м². Підвал холодний. Матеріал – бетонна плита (U = 0.6 Вт/м²·K). Всередині +22°C, в підвалі +5°C:
Q = 0.6 × 20 × (22-5) = 0.6 × 20 × 17 = 204 Вт
Щоб зменшити це значення, можна утеплити підлогу пінополістиролом. Тоді U впаде до 0.25, і втрати будуть вже:
Q = 0.25 × 20 × 17 = 85 Вт
Розрахунок тепловтрат будівлі починається з таких маленьких ділянок. І таких втрат у будинку – десятки.
Як розрахувати тепловтрати стіни
Як розрахувати тепловтрати стіни – це одне з найчастіших питань. Ми робимо це за вже знайомою формулою. Важливо: враховувати вікна треба окремо. Вони зазвичай мають більше втрат.
Приклад: зовнішня стіна 3×5 м = 15 м². Газоблок 300 мм (U = 0.23 Вт/м²·K). Температура всередині 22°C, зовні -10°C:
Q = 0.23 × 15 × (22 – (-10)) = 0.23 × 15 × 32 = 110.4 Вт
Вікно в цій стіні 2 м², U = 1.3 Вт/м²·K: Q вікна = 1.3 × 2 × 32 = 83.2 Вт
Разом уся стіна: 110.4 + 83.2 = 193.6 Вт
Ось чому тепловтрати розрахунок потрібно робити не на око, а за цифрами.
Практика компанії і особистий досвід
На підставі нашого досвіду, накопиченого за більш ніж 11 років, ми бачимо, що розрахунок тепловтрат будівлі – це основа проектування будь-якої системи, чи то вентиляція, опалення або кондиціонування. Ми не просто робимо теорію – ми працюємо на об’єктах. Монтуємо системи, перевіряємо розрахунки на ділі, бачимо, де цифри не сходяться, і знаходимо причину. Нам часто приносять готові схеми, які не працюють – і майже завжди справа в тому, що тепловтрати не були пораховані або рахувалися «на око».
Наше завдання – не тільки монтувати обладнання. Ми хочемо, щоб наші клієнти розуміли, як працює їхній будинок, як не втрачати гроші на обігріві вулиці, і як правильно підібрати обладнання. Стаття – це частина нашої повсякденної роботи. Ми ділимося знаннями, які використовуємо кожен день. Без домислів, з цифрами і прикладами.
Часто задавані питання (FAQ)
Як дізнатися тепловтрати старого будинку?
Якщо у вас немає даних по матеріалах і утепленню, використовуйте тепловізор. Він покаже, де йде тепло. Також можна скористатися середньою таблицею U-значень для типових конструкцій.
Чи потрібно враховувати тепловтрати через підлогу?
Так. Особливо якщо під підлогою холодний підвал або земля. Без урахування втрат через підлогу система опалення може бути слабша, ніж потрібно.
Скільки тепла йде через вікно?
Це залежить від типу склопакета. Старе одинарне вікно може втрачати до 3.5 Вт/м²·K. Сучасне з енергозберігаючим склом – близько 1.1-1.3 Вт/м²·K.
Який документ регламентує розрахунок тепловтрат в Україні?
ДБН В.2.6-31:2021 “Теплова ізоляція будівель”. Це головний документ з розрахунків теплопередачі, опорів і норм утеплення для всіх типів будівель.
Чи можна порахувати тепловтрати без архітектора?
Можна. Але знадобиться виміряти площу всіх конструкцій, знати матеріали і використовувати таблиці значень U. Якщо все зробити точно, то результат буде близьким до реального.
Який допустимий рівень тепловтрат?
У нових будинках – не більше 40-50 Вт/м². У старих може доходити до 100-150 Вт/м². Мета утеплення – знизити втрати до 40-60 Вт/м².
Список використаної для написання статті літератури:
- EN ISO 6946:2017. Building components and building elements — Thermal resistance and thermal transmittance — Calculation method.
- EN ISO 13790:2008. Energy performance of buildings — Calculation of energy use for space heating and cooling.
- Ткаченко В.В., Кондратюк В.В. (2020). Теплотехніка будівель: підручник для ВНЗ. Київ: Ліра-К. ISBN: 978-966-2609-55-7
- Байдаченко О.В. (2018). Тепловий захист будівель. Харків: ХНУБА. ISBN: 978-617-7585-29-1
