Калькулятор теплопотерь дома

Расчет теплопотерь дома нужен перед покупкой котла или отопительных приборов, при сравнении вариантов утепления и при оценке, какая из конструкций дома теряет больше всего тепла.

Что подготовить:

• температуру внутри (по умолчанию 20 градусов Цельсия);
• расчётную температуру наружного воздуха для вашего города - это температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 из СП 131.13330 "Строительная климатология", а не средняя зимняя; для Москвы около -25 градусов Цельсия;
• площади стен, окон и дверей, крыши или чердачного перекрытия, пола - по плану дома или по обмерам, в кв. м;
• сопротивление теплопередаче каждой конструкции в кв. м*градус Цельсия/Вт - из проекта, паспорта окон или отдельного расчёта многослойной стены;
• отапливаемый объём в куб. м (площадь помещений * высота потолков) и кратность воздухообмена в 1/ч (0,5 - норма для жилых помещений).

Площадь стен вводите за вычетом окон и дверей: проёмы считаются отдельной строкой со своим сопротивлением. Если посчитать их дважды, потери завысятся.

Типичные ошибки: ввести теплопроводность материала коэффициент теплопроводности (Вт/(м*градус Цельсия)) вместо сопротивления теплопередаче конструкции (кв. м*градус Цельсия/Вт); взять среднюю зимнюю температуру вместо температуры холодной пятидневки; указать сопротивление 0 - поле его не примет, сопротивление должно быть не меньше 0,01. Если в доме нет какой-то конструкции, оставьте её площадь равной 0.

Как применять результат: строка "Мощность котла с запасом 10%" - ориентир для подбора оборудования; поэлементные потери показывают, где утепление даст наибольший эффект. Для проектной тепловой нагрузки нужен полный теплотехнический расчёт.

Сначала считается перепад температур, затем потери через каждую ограждающую конструкцию (стены, окна и двери, крышу и пол), на вентиляцию и итог:

Перепад = Температура внутри - Температура снаружи
Потери через конструкцию = Площадь * Перепад / Сопротивление теплопередаче
Через ограждения = Стены + Окна и двери + Крыша + Пол
На вентиляцию = 0,335 * Объём * Кратность воздухообмена * Перепад
Всего = Через ограждения + На вентиляцию
Мощность котла = Всего * 1,1 / 1000

• Перепад - в градусов Цельсия. Если снаружи теплее, чем внутри, расчёт не выполняется: теплопотерь нет, отопление подбирать не по чему.
• Площадь конструкции - в кв. м, её сопротивление теплопередаче - в кв. м*градус Цельсия/Вт (не меньше 0,01), потери - в ваттах. Формула следует из СП 50.13330.2012 "Тепловая защита зданий": сопротивление и коэффициент теплопередачи - взаимно обратные величины, поэтому деление на сопротивление - то же, что умножение на коэффициент теплопередачи.
• Потери на вентиляцию - нагрев приточного воздуха; объём - отапливаемый объём, куб. м; кратность - в 1/ч. Нормируемая кратность 0,5 1/ч для жилых помещений взята из СП 54.13330 "Здания жилые многоквартирные".
• Коэффициент 0,335 Вт*ч/(куб. м*градус Цельсия) получен из теплоёмкости воздуха 1005 Дж/(кг*градус Цельсия) и плотности 1,2 кг/куб. м:

1005 * 1,2 / 3600 = 0,335

• Всего - в ваттах; мощность котла - в киловаттах. Запас 10% принят как обычная практика подбора, чтобы оборудование не работало на пределе.

Округление: потери в ваттах - до 0,1 Вт по математическим правилам; мощность котла - до 0,01 кВт в большую сторону.

Упрощения: не учитываются мостики холода, инфильтрация через неплотности и бытовые теплопоступления от людей, приборов и солнца. Первые два увеличивают потери, последние частично их компенсируют, поэтому результат - ориентир для подбора оборудования, а не проектная тепловая нагрузка.

Пример: 20 градусов Цельсия внутри и -25 градусов Цельсия снаружи, объём 300 куб. м, кратность 0,5 1/ч.

Перепад = 20 - (-25) = 45 градусов Цельсия
Стены 120 кв. м, сопротивление 3: 120 * 45 / 3 = 1800 Вт
Окна 20 кв. м, сопротивление 0,6: 20 * 45 / 0,6 = 1500 Вт
Крыша 100 кв. м, сопротивление 5: 100 * 45 / 5 = 900 Вт
Пол 100 кв. м, сопротивление 4: 100 * 45 / 4 = 1125 Вт
Через ограждения = 1800 + 1500 + 900 + 1125 = 5325 Вт
На вентиляцию = 0,335 * 300 * 0,5 * 45 = 2261,25 Вт
Всего = 5325 + 2261,25 = 7586,25 Вт
Мощность котла = 7586,25 * 1,1 / 1000 примерно 8,35 кВт