Сколько тепла кВТ нам требуется для обогрева жилья? Считаем сами!

Если мы собираемся по максимуму экономить в той или иной сфере жизни, то необходимо хорошо представлять: куда, в каких количествах и на что тратятся наши деньги. А одной из наиболее чувствительных статей расходов семейного бюджета в наше время становятся коммунальные платежи. И если с затратами на электроэнергию относительная ясность имеется, так как по большей части все на виду и довольно понятно, то с отоплением – несколько сложнее.

Сколько тепла нам требуется для обогрева жилья?

Неважно, какая схема или система применяется для этих целей, в первую очередь необходимо обладать информацией, сколько тепла нам требуется для обогрева жилья? Да, вопрос звучит именно так, пока без перехода в «денежную плоскость». Да мы и не сможет спрогнозировать финансовые расходы, пока не выразим требуемую тепловую энергию в каких-то понятных величинах. Например, в киловаттах.

Вот этим и займемся сегодня.

Немного общей информации – что такое требуемое количество тепла?

Очень вкратце,  все это и так известно – просто требуется небольшая систематизация.

Современному человеку для комфортного проживания требуется создание определённого микроклимата, одной из важнейших составляющих которого является температура воздуха в помещении. И хотя «тепловые пристрастия» могут разниться, можно смело утверждать, что для большинства людей эта зона «температурного комфорта» лежит в диапазоне 18÷23 градуса.

Но когда на улице, например, отрицательная температура, то естественные термодинамические процессы стремятся все подвести под «общую планку», и тепло начинает из жилой зоны уходить. Тепловые потери – это совершенно нормальное с точки зрения физики явление. Вся система утепления жилья направлена на максимальное снижение таких потерь, но полностью их устранить невозможно. А отсюда вывод — отопление дома как раз и предназначено для восполнения этих самых тепловых потерь.

От тепловых потерь – никуда не деться, но очень важно хотя бы постараться свести их к возможному минимуму.

Как определиться с ними их количественно?

Простейший способ расчета необходимой тепловой мощности основывается на утверждении, что на каждый квадратный метр площади требуется 100 ватт тепла. Или — 1 кВт на 10 м².

Но даже не будучи специалистом, можно задуматься — а как такая «уравниловка» сочетается со спецификой конкретных домов и помещений в них, с размещением зданий на местности, с климатическими условиями региона проживания?

Так что лучше применить иной, более «скрупулезный» метод подсчета, в котором будет приниматься во внимание множество различных факторов. Именно такой алгоритм и заложен в основу предлагаемого ниже калькулятора.

Важно – вычисления проводятся для каждого отапливаемого помещения дома или квартиры отдельно. И лишь в конце подбивается общая сумма потребной тепловой энергии. Проще всего будет составить небольшую таблицу, в строках которой перечислить все комнаты с необходимыми для расчетов данными. Тогда, при наличии у хозяина под рукой плана своих жилых владений, много времени вычисления не займут.

И еще одно замечание. Результат может показаться весьма завышенным. Но мы должны правильно понимать – в итоге показывается то количество тепла, которое требуется для восполнения теплопотерь в самых неблагоприятных условиях. То есть – для поддержания температуры в помещениях +20 ℃ при самых низких температурах на улице, характерных для региона проживания. Иными словами — на пике зимних холодов в доме будет тепло.

Но такая супер-морозная погода, как правило, стоит весьма ограниченное время. То есть система отопления будет по большей части работать на более низкой мощности. А это означает, этот никакого дополнительного запаса закладывать особого смысла нет. Эксплуатационный резерв мощности будет и без того внушительным.

Ниже расположен калькулятор, а под ним будут размещены необходимые краткие пояснения по работе с программой.

Калькулятор расчета необходимой тепловой мощности для отопления помещений

Перейти к расчётам

 

Укажите запрашиваемые данные и нажмите
«СКОЛЬКО ТЕПЛА НЕОБХОДИМО ДЛЯ ОБОГРЕВА ЭТОГО ПОМЕЩЕНИЯ?»

 

КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РЕГИОНА

Нормальный уровень отрицательных температур в самую холодную декаду года,

– от -35 °С и ниже – от -30 до -34 °С – от -25 до -29 °С – от -20 до -24 °С – от -15 до -19 °С – от -10 до -14 °С – не холоднее -10 °С

 

ГЕОМЕТРИЯ ПОМЕЩЕНИЯ

Площадь помещения, м²

Высота потолка в помещении

– до 2. 7 м – от 2.7 до 3.0 м – от 3.1 до 3.5 м – от 3.6 до 4 м – свыше 4 м

 

ДРУГИЕ ВАЖНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОМЕЩЕНИЯ

Количество внешних стен

– одна – две – три – внешних стен нет

Внешние стены смотрят на:

Север, Восток Юг, Запад

Положение внешней стены относительно зимней розы ветров

– наветренная сторона – стена параллельна направлению ветра – подветренная сторона

Степень термоизоляции внешних стен

– полноценная термоизоляция, проведенная на основании теплотехнических расчетов – средняя степень термоизоляции – стены не утеплены

Что расположено снизу?

– холодный пол по грунту или над неотапливаемым помещением – утепленный пол по грунту или над неотапливаемым помещением – снизу расположено отапливаемое помещение

Что расположено сверху?

– холодный чердак или неотапливаемое и неутепленное помещение – утепленный чердак или утепленное помещение – отапливаемый чердак (мансарда) или любое другое отапливаемое помещение

 

ТИП, КОЛИЧЕСТВО И РАЗМЕРЫ ОКОН В ПОМЕЩЕНИИ

Количество окон

– помещение без окон – одно – два – три

Высота окна, м

Ширина окна, м

Тип установленных окон

– помещение без окон – обычные деревянные окна с двойным остеклением – окна с обычным однокамерным стеклопакетам – окна с обычным двухкамерным стеклопакетом – окна с шумоизоляионным двухкамерным стеклопакетом – окна с энергосберегающим однокамерным стеклопакетом – окна с двухкамерным энергосберегающим или с трехкамерным стеклопакетом

 

ДВЕРИ НА УЛИЦУ ИЛИ В ХОЛОДНЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ

Количество дверей на улицу, холодный балкон, в неотапливаемые помещения

– нет таких дверей – одна – две

Пояснения по проведению расчетов

Последовательно уносим данные в поля калькулятора.

• Первым делом определим климатические особенности – указанием примерной минимальной температуры, свойственной  региону проживания в самую холодную декаду зимы. Естественно, речь идет о нормальной для своего региона температуре, а не о каких-то «рекордах» в ту или иную стороны.

Кстати, понятное дело, это поле не будет меняться при расчетах для всех помещений дома. В остальных полях – возможны вариации.

• Далее идет группа из двух полей, в которых указываются площадь помещения (точно) и высота потолков (выбор из списка).

• Следующая группа данных учитывает особенности расположения помещения:

— Количеств внешних стен, то есть контактирующих с улицей (выбор из списка, от 0 до 3).

— Расположение внешней стены относительно стороны света. Есть стены, регулярно получающие заряд тепловой энергии от солнечных лучей. Но северная стена, например, солнца не видит вообще никогда.

Мнение эксперта:

Афанасьев Е. В.

Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.

Задать вопрос эксперту

— Если на местности, где расположен дом, выражено преобладание какого-то направления зимнего ветра (устойчивая роза ветров), то это тоже можно принять во внимание. То есть указать, находится ли внешняя стена на наветренной, подветренной или параллельной направлению ветра стороне. Если таких данных нет, то оставляем по умолчанию, и программа рассчитает, как для самых неблагоприятных условий.

— Далее, указывается, насколько утеплены стены. Выбирается из трех предложенных вариантов. Точнее даже, из двух, так как в доме с вообще неутепленными стенами затевать отопление — абсолютная бессмыслица.

— Два схожих поля поросят указать, с чем соседствует помещение «по вертикали», то есть что расположено сверху и снизу. Это поможет оценить размеры теплопотерь через полы и перекрытия.

• Следующая группа касается окон в помещении. Здесь важно и их количество, и размеры, и тип, в том числе – особенности стеклопакетов.
  По совокупности этих данных программа выработает поправочный коэффициент к результату расчетов.
• Наконец, на количество теплопотерь серьёзно влияет наличие в комнате дверей, выходящих на улицу, на балкон, в холодный подъезд и т.п. Если дверями регулярно в течение дня пользуются, то любое их открытие сопровождается притоком холодного воздуха. Понятно, что это требует возмещения в форме дополнительной тепловой мощности.

Все данные внесены – можно «давить на кнопку». В результате пользователь сразу получит искомое значение тепловой мощности для конкретного помещения.

Как уже говорилась, сумма всех значений даст результат за весь дом (за квартиру) в целом, в киловаттах.

По этой величине, считая ее минимумом, подбирают, кстати, и котел отопления. И именно эта суммарная величина понадобится, когда придёт время считать реальные денежные расходы на эксплуатацию системы отопления.

Советуем ознакомиться с более подробным материалом про подбор котла отопления для частного дома,  а также с материалом, какой вид топлива самый экономичный для обогрева дома.

А данные по каждой из комнат тоже весьма полезны — для подбора и расстановки радиаторов отопления, или для выбора подходящей модели электрического обогревателя.

Количество теплоты и тепловая мощность. Расчет в Excel.

Опубликовано 13 Окт 2013
Рубрика: Теплотехника | 112 комментария

Человечеству известно немного видов энергии – механическая энергия (кинетическая и потенциальная), внутренняя энергия (тепловая), энергия полей (гравитационная, электромагнитная и ядерная), химическая. Отдельно стоит выделить энергию взрыва,…

…энергию вакуума и еще существующую только в теории – темную энергию. В этой статье, первой в рубрике «Теплотехника», я попытаюсь на простом и доступном языке, используя практический пример, рассказать о важнейшем виде энергии в жизни людей — о тепловой энергии и о рождающей ее во времени тепловой мощности.

Несколько слов для понимания места теплотехники, как раздела науки о получении, передаче и применении тепловой энергии. Современная теплотехника выделилась из общей термодинамики, которая в свою очередь является одним из разделов физики. Термодинамика – это дословно «теплый» плюс «силовой». Таким образом, термодинамика – это наука об «изменении температуры» системы.

Воздействие на систему извне, при котором изменяется ее внутренняя энергия, может являться результатом теплообмена. Тепловая энергия, которая приобретается или теряется системой в результате такого взаимодействия с окружающей средой, называется количеством теплоты и измеряется в системе СИ в Джоулях.

Если вы не инженер-теплотехник, и ежедневно не занимаетесь теплотехническими вопросами, то вам, столкнувшись с ними, иногда без опыта бывает очень трудно быстро в них разобраться. Трудно без наличия опыта представить даже размерность искомых значений количества теплоты и тепловой мощности. Сколько Джоулей энергии необходимо чтобы нагреть 1000 метров кубических воздуха от температуры -37˚С до +18˚С?.. Какая нужна мощность источника тепла, чтобы сделать это за 1 час?. . На эти не самые сложные вопросы способны сегодня ответить «сходу» далеко не все инженеры. Иногда специалисты даже помнят формулы, но применить их на практике могут лишь единицы!

Прочитав до конца эту статью, вы сможете легко решать реальные производственные и бытовые задачи, связанные с нагревом и охлаждением различных материалов.  Понимание физической сути процессов теплопередачи и знание простых основных формул – это главные блоки в фундаменте знаний по теплотехнике!

Количество теплоты при различных физических процессах.

Большинство известных веществ могут при разных температуре и давлении находиться в твердом, жидком, газообразном или плазменном состояниях. Переход из одного агрегатного состояния в другое происходит при постоянной температуре (при условии, что не меняются давление и другие параметры окружающей среды) и сопровождается поглощением или выделением тепловой энергии. Не смотря на то, что во Вселенной 99% вещества находится в состоянии плазмы, мы в этой статье не будем рассматривать это агрегатное состояние.

Рассмотрим график, представленный на рисунке. На нем изображена зависимость температуры вещества Т от количества теплоты Q, подведенного к некой закрытой системе, содержащей определенную массу какого-то конкретного вещества.

1. Твердое тело, имеющее температуру T1, нагреваем до температуры Tпл, затрачивая на этот процесс количество теплоты равное Q1.

2. Далее начинается процесс плавления, который происходит при постоянной температуре Тпл (температуре плавления). Для расплавления всей массы твердого тела необходимо затратить тепловой энергии в количестве Q2— Q1.

3. Далее жидкость, получившаяся в результате плавления твердого тела, нагреваем до температуры кипения (газообразования) Ткп, затрачивая на это количество теплоты равное Q3–Q2.

4. Теперь при неизменной температуре кипения Ткп жидкость кипит и испаряется, превращаясь в газ. Для перехода всей массы жидкости в газ необходимо затратить тепловую энергию в количестве Q4–Q3.

5. На последнем этапе происходит нагрев газа от температуры Ткп до некоторой температуры Т2. При этом затраты количества теплоты составят Q5–Q4. (Если нагреем газ до температуры ионизации, то газ превратится в плазму.)

Таким образом, нагревая исходное твердое тело от температуры Т1 до температуры Т2 мы затратили тепловую энергию в количестве Q5, переводя вещество через три агрегатных состояния.

Двигаясь в обратном направлении, мы отведем от вещества то же количество тепла Q5, пройдя этапы конденсации, кристаллизации и остывания от температуры Т2 до  температуры Т1. Разумеется, мы рассматриваем замкнутую систему без потерь энергии во внешнюю среду.

Заметим, что возможен переход из твердого состояния в газообразное состояние, минуя жидкую фазу. Такой процесс именуется возгонкой, а обратный ему процесс – десублимацией.

Итак, уяснили, что процессы переходов между агрегатными состояниями вещества характеризуются потреблением энергии при неизменной температуре. При нагреве вещества, находящегося в одном неизменном агрегатном состоянии, повышается температура и также расходуется тепловая энергия.

Главные формулы теплопередачи.

Формулы очень просты.

Количество теплоты Q в Дж рассчитывается по формулам:

1. Со стороны потребления тепла, то есть со стороны нагрузки:

1.1. При нагревании (охлаждении):

Q=m*c*(Т2-Т1)

Здесь и далее:

m – масса вещества в кг

с – удельная теплоемкость вещества в Дж/(кг*К)

1. 2

t – время в с

I – действующее значение тока в А

U – действующее значение напряжения в В

R – сопротивление нагрузки в Ом

Делаем вывод – количество теплоты прямо пропорционально массе вещества при всех фазовых превращениях и при нагреве дополнительно прямо пропорционально разности температур. Коэффициенты пропорциональности (c, λ, r, q) для каждого вещества имеют свои значения и определены опытным путем (берутся из справочников).

Тепловая мощность N в Вт – это количество теплоты переданное системе за определенное время:

N=Q/t

Чем быстрее мы хотим нагреть тело до определенной температуры, тем большей мощности должен быть источник тепловой энергии – все логично.

Расчет в Excel прикладной задачи.

В жизни бывает часто необходимо сделать быстрый оценочный расчет, чтобы понять – имеет ли смысл продолжать изучение темы, делая проект и развернутые точные трудоемкие расчеты. Сделав за несколько минут расчет даже с точностью ±30%, можно принять важное управленческое решение, которое будет в 100 раз более дешевым и в 1000 раз более оперативным и в итоге в 100000 раз более эффективным, чем выполнение точного расчета в течение недели, а то и месяца, группой дорогостоящих специалистов…

Условия задачи:

В помещение цеха подготовки металлопроката размерами 24м х 15м х 7м завозим со склада на улице металлопрокат в количестве 3т. На металлопрокате есть лед общей массой 20кг. На улице -37˚С. Какое количество теплоты необходимо, чтобы нагреть металл до +18˚С; нагреть лед, растопить его и нагреть воду до +18˚С; нагреть весь объем воздуха в помещении, если предположить, что до этого отопление было полностью отключено? Какую мощность должна иметь система отопления, если все вышесказанное необходимо выполнить за 1час? (Очень жесткие и почти не реальные условия – особенно касающиеся воздуха!)

Расчет выполним в программе MS Excel или в программе OOo Calc.

С цветовым форматированием ячеек и шрифтов ознакомьтесь на странице «О блоге». 

Исходные данные:

1. Названия веществ пишем:

в ячейку D3: Сталь

в ячейку E3: Лед

в ячейку F3: Лед/вода

в ячейку G3: Вода

в ячейку G3: Воздух

2. Названия процессов заносим:

в ячейки D4, E4, G4, G4: нагрев

в ячейку F4: таяние

3. Удельную теплоемкость веществ c в Дж/(кг*К) пишем  для стали, льда, воды и воздуха соответственно

в ячейку D5: 460

в ячейку E5: 2110

в ячейку G5: 4190

в ячейку H5: 1005

4. Удельную теплоту плавления  льда λ в Дж/кг вписываем

в ячейку F6: 330000

5.  Массу веществ m в кг вписываем соответственно для стали и льда

в ячейку D7: 3000

в ячейку E7: 20

Так как при превращении льда в воду масса не изменяется, то

в ячейках F7 и G7: =E7=20

Массу воздуха находим произведением объема помещения на удельный вес

в ячейке H7: =24*15*7*1,23=3100

6. Время процессов t в мин пишем только один раз для стали

в ячейку D8: 60

Значения времени для нагрева льда, его плавления и нагрева получившейся воды рассчитываются из условия, что все эти три процесса должны уложиться в сумме за такое же время, какое отведено на нагрев металла. Считываем соответственно

в ячейке E8: =E12/(($E$12+$F$12+$G$12)/D8)=9,7

в ячейке F8: =F12/(($E$12+$F$12+$G$12)/D8)=41,0

в ячейке G8: =G12/(($E$12+$F$12+$G$12)/D8)=9,4

Воздух также должен прогреться за это же самое отведенное время, читаем

в ячейке H8: =D8=60,0

7.  Начальную температуру всех веществ T1 в ˚C заносим

в ячейку D9: -37

в ячейку E9: -37

в ячейку F9: 0

в ячейку G9: 0

в ячейку H9: -37

8. Конечную температуру всех веществ T2 в ˚C заносим

в ячейку D10: 18

в ячейку E10: 0

в ячейку F10: 0

в ячейку G10: 18

в ячейку h20: 18

Думаю, вопросов по п.7 и п.8 быть недолжно.

Результаты расчетов:

9. Количество теплоты Q в КДж, необходимое для каждого из процессов рассчитываем

для нагрева стали в ячейке D12: =D7*D5*(D10-D9)/1000=75900

для нагрева льда в ячейке E12: =E7*E5*(E10-E9)/1000= 1561

для плавления льда в ячейке F12: =F7*F6/1000= 6600

для нагрева воды в ячейке G12: =G7*G5*(G10-G9)/1000= 1508

для нагрева воздуха в ячейке h22: =H7*H5*(h20-H9)/1000= 171330

Общее количество необходимой для всех процессов тепловой энергии считываем

в объединенной ячейке D13E13F13G13h23: =СУММ(D12:h22) = 256900

В ячейках D14, E14, F14, G14, h24,  и объединенной ячейке D15E15F15G15h25 количество теплоты приведено в дугой единице измерения – в ГКал (в гигакалориях).

10. Тепловая мощность N в КВт, необходимая для каждого из процессов рассчитывается

для нагрева стали в ячейке D16: =D12/(D8*60)=21,083

для нагрева льда в ячейке E16: =E12/(E8*60)= 2,686

для плавления льда в ячейке F16: =F12/(F8*60)= 2,686

для нагрева воды в ячейке G16: =G12/(G8*60)= 2,686

для нагрева воздуха в ячейке h26: =h22/(H8*60)= 47,592

Суммарная тепловая мощность необходимая для выполнения всех процессов за время t рассчитывается

в объединенной ячейке D17E17F17G17h27: =D13/(D8*60) = 71,361

В ячейках D18, E18, F18, G18, h28,  и объединенной ячейке D19E19F19G19h29 тепловая мощность приведена в дугой единице измерения – в Гкал/час.

На этом расчет в Excel завершен.

Выводы:

Обратите внимание, что для нагрева воздуха необходимо более чем в два раза больше затратить энергии, чем для нагрева такой же массы стали.

При нагреве воды затраты энергии в два раза больше, чем при нагреве льда. Процесс плавления многократно больше потребляет энергии, чем процесс нагрева (при небольшой разности температур).

Нагрев воды в десять раз затрачивает больше тепловой энергии, чем нагрев стали и в четыре раза больше, чем нагрев воздуха.

Мы вспомнили понятия «количество теплоты» и «тепловая мощность», рассмотрели фундаментальные формулы теплопередачи, разобрали практический пример. Надеюсь, что мой язык был прост и понятен.

Ссылка на скачивание файла: raschet-teplovoy-moshchnosti (xls 19,5KB).

Другие статьи автора блога

На главную

Статьи с близкой тематикой

Отзывы

нужно рассчитать количество тепла, необходимого для обогрева моего дома (форум дровяных печей на permies)

Я энергоаудитор. Это то, что я делаю, вычисляя вот так.

В какой вы стране? Я живу в США и привык работать в футах, °F и БТЕ. Я не знаю, добавит ли это путаницы или нет. Еще одна вещь, к которой я привык, — градусо-дни отопления. Это приблизительная мера вашего климата, которая рассчитывается путем сравнения температуры в помещении со средней дневной температурой наружного воздуха, а затем сложения всех этих ежедневных значений за год. В моем районе, с температурой в помещении 65 ° F, у нас климат около 7200 жестких дисков. Глядя на климат Миссулы Монтаны, я вижу, что при той же базовой температуре 65 ° у них было 7259Сезон жестких дисков в прошлом году, как я понимаю, теплее обычного. В прошлом году в Вашингтоне, округ Колумбия, было 4117 жестких дисков.

Дом теряет тепло двумя способами. Он может выходить через твердую поверхность или вместе с воздухом, который фильтруется в вашем здании и выходит из него. Давайте сначала рассмотрим потери тепла при транспортировке по воздуху.

Чтобы рассчитать потери тепла, переносимого воздухом, необходимо знать, сколько воздуха проходит через здание. Я использую специальный вентилятор и систему манометра.

Я нахожу поток воздуха при отрицательном давлении 50 паскалей, затем делаю кучу математических вычислений, чтобы превратить это в обмен воздуха в час. Целью естественного воздухообмена является 0,35 воздухообмена в час. Плотнее, чем это, хорошо, но потребуется механическая вентиляция, чтобы обеспечить достаточный приток воздуха для вашего здоровья и комфорта. Без этого инструмента нет хорошего способа найти поток воздуха. Все остальное – предположение. С опытом я научился правильно гадать, но часто ошибаюсь.

Итак, предположим, у вас один раз в час меняется воздух, что очень негерметично. Возьмите объем вашего дома и умножьте его на 24 часа. Именно столько воздуха проходит через ваш дом каждый день. Умножьте это на 0,0182 БТЕ на кубический фут воздуха. Затем умножьте это на градусо-дни отопления. Например, допустим, мой дом 6000 кубических футов. 6000 х 24 х 0,0182 х 7000 = 18 345 600 БТЕ. Это тепло теряется при движении воздуха. Это был простой расчет.

Теперь давайте посмотрим на потерю тепла твердой поверхностью. Это тепло теряется через стены и потолки, через закрытые двери и окна и вниз через землю. Для каждой поверхности вы должны вычислить его отдельно. Найдите площадь поверхности, значение R, жесткие диски и коэффициент 24-часового дня. Итак, допустим, у меня есть стена 20 футов в длину и 8 футов в высоту. В доме два окна по 10 квадратных метров каждое. Это означает, что вам нужно вычислить 140 квадратных футов стены отдельно от 20 квадратных футов окна.

Предположим, что R-значение стены равно 15, в этом нет ничего особенного. 30 будет в два раза лучше. 30 потеряет только половину тепла. Но допустим Р-15. 140 квадратных футов x 24 часа x 7000 жестких дисков = 23 520 000 БТЕ. Разделите это на значение R, и вы получите, сколько тепла проходит через стену: 1 568 000 БТЕ.

Но вот то, чего нет в книгах: тепло движется за счет конвекции, теплопроводности и излучения. Потери тепла, переносимые воздухом, – конвекция. Но в случае потери тепла твердой поверхностью мы имеем дело с теплопроводностью через стену и в основном с излучением, отводящим тепло с другой стороны. Из-за этого очень важна лучистая температура фона. Когда я смотрю в свои окна, я вижу деревья, температура которых в основном такая же, как и у воздуха. Но чистое небо очень холодное. Вот почему мы утепляем чердаки больше, чем стены. Мы обнаружили, что вы можете умножить БТЕ, проходящие через стену, на 0,7 и получить справедливое число. Умножьте результат того же расчета для крыши на 0,8. Умножьте номер фундамента на 0,4, и при закладке фундамента посчитайте площадь стены на 2 фута ниже внешней линии почвы. Сделайте каждую поверхность отдельно, а затем сложите все БТЕ для каждой поверхности. Используйте программу для работы с электронными таблицами и будьте осторожны. Математика несложная, но ее много, поэтому легко допустить небольшие ошибки.

Вам понадобится справочная таблица, чтобы выбрать соответствующее значение R для каждой стены, двери, окна и потолка. Если изоляция выполнена из стекловолокна в хорошем состоянии, примите, что значение составляет 75% от указанного в таблице. Если он в плохом состоянии, предположим, что это 20% от того, что указано в таблице. Камень имеет R-значение R-1 на фут толщины. Бетон примерно такой же. То же самое и с одним стеклом. Два стекла – это Р-2. Вы можете понять, почему подвижная изоляция над окнами в ночное время – это так хорошо. В моем регионе рекомендуемые значения для нового строительства: потолки R-60, стены R-35 и подвалы R-15. Окна должны быть как минимум R-2, но я видел окна с тройным остеклением со специальным покрытием и ксеноном между слоями, которые заявляли о характеристиках R-8. Хотя я не уверен, что стал бы тратить такие деньги. Окна дорогие и покрывают лишь небольшую площадь. Простые окна и хорошая изоляция в другом месте, вероятно, лучшее использование ваших денег.

Наилучшая окупаемость инвестиций — герметизация воздуха. Маленькие дырки везде. Материал для их заполнения обычно дешевый.

Если вы топите дровами, вам нужен воздух для горения. Лучше всего, если у вас есть закрытая печь и труба, которая подает наружный воздух прямо к огню, а не тянет холодный воздух через нагретое помещение. Специальная подача воздуха для горения также безопаснее.

И еще: тепловая масса ничего не значит. Он будет держать ваше здание холодным, а также теплым. Это уменьшит колебания температуры, но не уменьшит количество необходимого вам топлива. Если вы живете в каменном доме в холодном климате, будьте готовы сжечь огромное количество топлива.

Удачи.

Как определить, сколько кубических футов в минуту необходимо для обогрева помещения | Инструкции для дома

Автор: Дэвид Робинсон Обновлено 29 декабря 2018 г.

Установка правильной системы отопления в помещении важна не только для комфорта, создаваемого приятной температурой. Отопление помещения может помочь устранить сырость, но только в том случае, если оно также правильно проветривается. Плохая вентиляция приводит к увеличению влажности, что может способствовать росту плесени на всем, от стен до ковров. Секрет в том, чтобы обеспечить постоянный поток воздуха через помещение во время его обогрева, поддерживая постоянную температуру, но предотвращая накопление влаги. Объем воздуха, который должен циркулировать в помещении, измеряется в кубических футах в минуту (CFM), и определение правильного объема является ключом к успешной системе отопления.

1. 1.

   Измерьте длину, ширину и высоту комнаты с помощью рулетки. Округлите все значения до следующего полного фута, чтобы упростить расчеты. Например, если длина комнаты составляет 17 футов и 7 дюймов, округлите ее до 18 футов.

2. 2.

   Умножьте три значения вместе, чтобы определить объем комнаты в кубических футах. Например, если длина составляет 18 футов, ширина — 12 футов, а высота — 10 футов, объем помещения получается из уравнения объема = 18 x 12 x 10, что дает объем помещения 2160 кубических футов.

3. 3.

   Умножьте объем помещения на количество смен нагретого воздуха каждый час. Результатом является объем нагретого воздуха, который проходит через помещение за один час. Например, если воздух меняется шесть раз каждый час, умножьте объем воздуха, определенный на шаге 2, на шесть. Используя пример данных из шага 2, результатом будет шесть умноженных на 2160 кубических футов или 12 960 кубических футов воздуха, проходящего через комнату в час.

4. 4.

   Разделите значение, полученное на шаге 3, на 60, количество минут в одном часе. В результате получается объем воздуха, который необходимо пропускать через помещение каждую минуту. Например, 12 960, деленное на 60, равно 216, поэтому каждую минуту в помещение должно поступать 216 кубических футов воздуха. Помещению требуется 216 CFM для обогрева.

   Вещи, которые вам понадобятся

   • Рулетка

   • Калькулятор

   Наконечник

   Количество замен воздуха в помещении может быть определено с точностью только по выходной мощности система отопления, желаемая температура помещения, температура воздуха, поступающего в помещение, и тепловые характеристики конструкции здания. На практике это значение, определяемое методом проб и ошибок, путем использования помещения и определения того, удобно оно или нет.

   Предупреждение

   Балансировка системы отопления может быть сложным процессом. Атмосферные условия постоянно меняются, и система отопления должна реагировать соответствующим образом. В случае сомнений перед регулировкой системы проконсультируйтесь с квалифицированным инженером-теплотехником.

Ссылки

• Правительство Шотландии: Защитите свой дом от сырости и плесени
• Инженерный набор: Рейтинг воздушных компрессоров и воздушного оборудования
• Math.com: Volume Formulas
• Contracting Business.Com: Изучите метод расчета воздухообмена для расчета CFM

Ресурсы

• Сеть CSG: Калькулятор виртуального воздушного потока

Writer Bio

Дэвид Робинсон профессионально пишет с 2000 года. Географическое общество и Королевское метеорологическое общество. Он писал для газет «Telegraph» и «Guardian» в Великобритании, государственных изданий, веб-сайтов, журналов и школьных учебников.