Les déperditions thermiques sont déterminées pour les pièces chauffées 101, 102, 103, 201, 202 selon le plan d'étage.

Principales pertes de chaleur, Q (W), sont calculés à l'aide de la formule :

où : K – coefficient de transfert thermique de la structure enveloppante ;

F – zone des structures enveloppantes ;

n – coefficient tenant compte de la position des structures enveloppantes par rapport à l'air extérieur, pris selon le tableau. 6 « Coefficient prenant en compte la dépendance de la position de la structure enveloppante par rapport à l'air extérieur » SNiP 23/02/2003 « Protection thermique bâtiments." Pour couvrir les sous-sols froids et planchers de grenier selon le paragraphe 2 n = 0,9.

Perte de chaleur générale

Selon l'article 2a adj. 9 SNiP 2.04.05-91* les déperditions de chaleur supplémentaires sont calculées en fonction de l'orientation : murs, portes et fenêtres orientés au nord, à l'est, au nord-est et au nord-ouest à hauteur de 0,1, au sud-est et à l'ouest - à hauteur de 0,05 ; V chambres d'angle en plus - 0,05 pour chaque mur, porte et fenêtre orientés nord, est, nord-est et nord-ouest.

Selon le paragraphe 2d adj. 9 SNiP 2.04.05-91* la perte de chaleur supplémentaire pour les portes doubles avec des vestibules entre elles est prise égale à 0,27 H, où H est la hauteur du bâtiment.

Perte de chaleur due à l'infiltration pour les locaux d'habitation, selon l'application. 10 SNiP 2.04.05-91* « Chauffage, ventilation et climatisation », adopté selon la formule

où : L est la consommation d'air extrait, non compensée par l'air soufflé : 1 m 3 / h pour 1 m 2 de surface habitable et coin cuisine d'un volume supérieur à 60 m 3 ;

c- chaleur spécifique air égal à 1 kJ/kg × °C ;

p – densité de l'air extérieur à texte égal à 1,2 kg/m 3 ;

(t int – text) – différence entre les températures interne et externe ;

k – coefficient de transfert de chaleur – ​​0,7.

Gains de chaleur domestique sont calculés à raison de 10 W/m2 de surface au sol des locaux d'habitation.

Perte de chaleur estimée de la pièce sont définis comme Q calc = Q + Q i – Q life

Calcul des pertes de chaleur par les structures enveloppantes

Calcul des déperditions thermiques d'une maison à travers les enveloppes du bâtiment

Voyons comment calculer la perte de chaleur d'une maison à travers l'enveloppe du bâtiment. Le calcul est donné à partir de l'exemple d'un immeuble résidentiel d'un étage. Ce calcul peut également être utilisé pour calculer les pertes de chaleur chambre séparée, toute la maison ou un appartement séparé.

Un exemple de spécification technique pour le calcul des déperditions thermiques

Tout d'abord, nous établissons un plan de maison simple indiquant la superficie des locaux, la taille et l'emplacement des fenêtres et porte d'entrée. Ceci est nécessaire pour déterminer la superficie de la maison à travers laquelle se produisent les pertes de chaleur.

Formule pour calculer la perte de chaleur

Pour calculer les pertes de chaleur, nous utilisons les formules suivantes :

R= B/ K- il s'agit d'une formule de calcul de la résistance thermique de l'enveloppe du bâtiment.

• R - résistance thermique, (m2*K)/W ;
• K - coefficient de conductivité thermique du matériau, W/(m*K) ;
• B - épaisseur du matériau, m.

• Q - perte de chaleur, W ;
• S - superficie de l'enveloppe du bâtiment, m2 ;
• dT - différence de température entre espace intérieur et rue, K ;
• Valeur R résistance thermique structures, m2.K/W

Pour le calcul, nous prenons le régime de température à l'intérieur de la maison comme +21..+23°С - ce régime est le plus confortable pour une personne. La température minimale de la rue pour calculer les pertes de chaleur a été fixée à -30°C, car en période hivernale dans la région : où la maison a été construite (région de Yaroslavl, Russie), une telle température peut durer plus d'une semaine et il est recommandé d'inclure l'indicateur de température le plus bas dans les calculs, alors que la différence de température est dT = 51..53 , en moyenne - 52 degrés.

La déperdition thermique totale d'une maison comprend la déperdition thermique de toutes les structures enveloppantes, donc, à l'aide de ces formules, nous effectuons :

Après le calcul, nous avons reçu les données suivantes :

Total : le résultat total des pertes de chaleur à travers l'enveloppe du bâtiment était de 1,84 kWh.

Note: Ce calcul est approximatif et avec un calcul plus précis des pertes de chaleur des clôtures de la maison, les valeurs obtenues peuvent avoir un indicateur différent, car dans mon calcul je n'ai pas pris en compte certains facteurs qui peuvent, à un degré ou à un autre, influencent la quantité de perte de chaleur. Si vous souhaitez obtenir un calcul précis ou obtenir des conseils d'experts sur cette question, vous pouvez poser votre question dans la section Questions et réponses.

Calcul de la perte de chaleur ambiante

Dans les bâtiments civils et résidentiels, les déperditions de chaleur dans les locaux comprennent les déperditions de chaleur à travers diverses structures d'enceinte, telles que les fenêtres, les murs, les plafonds, les sols, ainsi que la consommation de chaleur pour chauffer l'air, qui s'infiltre par les fuites dans les structures de protection (structures d'enceinte ) d'une pièce donnée. DANS bâtiments industriels Il existe d'autres types de pertes de chaleur.

Le calcul des déperditions thermiques de la pièce est effectué pour toutes les structures entourant toutes les pièces chauffées. Les pertes de chaleur à travers les structures internes ne peuvent pas être prises en compte si la différence de température avec celle des pièces adjacentes peut atteindre 3 ° C.

La perte de chaleur à travers les structures enveloppantes est calculée à l'aide de la formule suivante, W :

t n B – température de l'air extérieur, o C ;

t dans – température ambiante, o C ;

F – superficie de la structure de protection, m2 ;

n – coefficient qui prend en compte la position de la clôture ou de la structure de protection (sa surface extérieure) par rapport à l'air extérieur ;

R o – résistance au transfert de chaleur, m 2 o C / W, qui est déterminée par la formule suivante :

R in.n – dans le cas d'un entrefer fermé dans la structure, sa résistance thermique, m 2 o s / W (voir tableau 2).

λ i – accepté dans les ouvrages de référence.

Pour les portes et fenêtres, la résistance au transfert de chaleur est très rarement calculée et est plus souvent prise en fonction de leur conception selon les données de référence et les SNiP.

Les superficies des clôtures pour les calculs sont généralement déterminées selon les dessins de construction. La température t in pour les bâtiments résidentiels est sélectionnée dans l'annexe 1, t n B - dans l'annexe 2 du SNiP, en fonction de l'emplacement chantier de construction. Les pertes de chaleur supplémentaires sont indiquées dans le tableau 3, coefficient n - dans le tableau 4.

La consommation de chaleur pour chauffer l'air extérieur infiltrant dans les bâtiments publics et résidentiels pour tous types de locaux est déterminée par deux calculs.

Le premier calcul détermine la consommation d'énergie thermique Q i pour chauffer l'air extérieur, qui pénètre dans la pièce i grâce à la ventilation naturelle par aspiration.

Le deuxième calcul détermine la consommation d'énergie thermique Q i pour chauffer l'air extérieur, qui pénètre dans une pièce donnée par des fuites dans les clôtures dues au vent et (ou) à la pression thermique. Pour le calcul, la plus grande valeur de perte de chaleur déterminée par les équations suivantes (1) et (ou) (2) est prise.

où L, m 3 / heure est le débit d'air évacué des locaux ; pour les bâtiments d'habitation, 3 m 3 / heure sont prélevés pour 1 m 2 de surface habitable, cuisines comprises ;

c – capacité thermique spécifique de l'air (1 kJ/kg o C));

ρ n – densité de l'air à l'extérieur de la pièce, kg/m3.

Densité spécifique l'air γ, N/m 3, sa densité ρ, kg/m 3, sont déterminés selon les formules :

γ= 3463 / (273 +t) , ρ = γ / g ,

où g = 9,81 m/s 2, t, °C – température de l'air.

La consommation de chaleur pour chauffer l'air qui pénètre dans la pièce par diverses fuites de structures de protection (clôtures) en raison du vent et de la pression thermique est déterminée selon la formule :

où k est un coefficient prenant en compte le flux thermique à contre-courant, pour les liaisons séparées portes de balcon et pour les fenêtres, 0,8 est accepté, pour les fenêtres à simple et double vantail – 1,0 ;

G i – débit d'air pénétrant (s'infiltrant) à travers les structures de protection (structures enveloppantes), kg/h.

R et, m 2 · h/kg – la résistance à la perméabilité à l'air de cette clôture, qui peut être prise conformément à l'annexe 3 du SNiP. Dans les bâtiments à panneaux, le débit d'air supplémentaire infiltré par les fuites dans les joints des panneaux est également déterminé.

La valeur Δ Р i est déterminée à partir de l'équation Pa :

où H, m est la hauteur du bâtiment depuis le niveau zéro jusqu'à l'embouchure de la gaine de ventilation (dans les bâtiments sans greniers, l'embouchure est généralement située à 1 m au-dessus du toit et dans les bâtiments avec grenier - à 4 à 5 m au-dessus du plancher du grenier);

h i, m – hauteur du niveau zéro jusqu'au sommet des portes ou fenêtres des balcons pour lesquelles le débit d'air est calculé ;

с е,р u с е,n – coefficients aérodynamiques pour les surfaces sous le vent et au vent du bâtiment, respectivement. Pour les bâtiments rectangulaires avec e,p = –0,6, avec e,n = 0,8 ;

V, m/s – vitesse du vent, prise en compte pour le calcul conformément à l'annexe 2 ;

k 1 – coefficient qui prend en compte la dépendance de la vitesse du vent, de la pression et de la hauteur du bâtiment ;

p int , Pa – la pression atmosphérique conditionnellement constante qui se produit lorsque la ventilation forcée fonctionne ; p int peut être ignorée lors du calcul des bâtiments résidentiels, car elle est égale à zéro.

Pour les clôtures jusqu'à 5,0 m de hauteur, le coefficient k 1 est égal à 0,5, pour une hauteur jusqu'à 10 m il est de 0,65, pour une hauteur jusqu'à 20 m il est de 0,85 et pour les clôtures de 20 m et au-dessus, il est considéré comme étant de 1,1.

Perte de chaleur totale estimée dans la pièce, W :

Q inf – consommation de chaleur maximale pour chauffer l'air infiltré, tirée des calculs selon les formules (2) u (1);

Q ménage – toutes les émissions de chaleur du ménage appareils électriques, l'éclairage, d'autres sources de chaleur possibles, qui sont acceptées pour les cuisines et les pièces d'habitation à hauteur de 21 W pour 1 m 2 de surface calculée.

Coefficients d'absorption thermique α in et coefficients de transfert thermique α n

Calcul des déperditions thermiques à travers les enveloppes des bâtiments

Calcul des déperditions thermiques à travers les enveloppes des bâtiments

Pour calculer les déperditions thermiques d'une maison, vous devez connaître la résistance thermique d'éléments tels que : Mur, fenêtre, toit, fondation, etc. Trouver résistance thermique il est nécessaire de connaître la conductivité thermique des matériaux. Pensez à la ventilation et à l’infiltration. Ensuite, nous le décomposerons pièce par pièce.

Considérez la structure d'un cube de 5x5 mètres. Les bords, qui sont en béton de 200 mm d'épaisseur.

Assemblons un cube à partir de 6 faces (murs). Voir image.

La température à l’intérieur du cube est de 25 degrés. De l'extérieur -30°C degrés. Du sol 6°C.

À propos, peu de gens savent ou comprennent que la température venant du sol est de 6 à 7 degrés. A 2 mètres de profondeur, cette température reste stable. Je veux dire en Russie, même en hiver, à 2 mètres de profondeur, la température reste au-dessus de zéro toute l'année. La neige au sommet augmente la rétention de chaleur sous terre. Et si vous n'avez rien sous le sol du premier étage, la température y tendra vers 6-8 degrés. À condition que les fondations soient isolées et qu'il n'y ait pas de ventilation extérieure.

Problème, exemple de calcul

Trouvez la perte de chaleur d'une structure de dimensions 5x5x5 mètres. Les murs sont en béton de 200 mm d'épaisseur.

Tout d'abord, calculons un mur (bord 5x5 m.) S = 25 m 2

R – résistance thermique (température) au transfert de chaleur. (m 2 °C)/W

Rmat – résistance thermique du matériau (mur/bord)

Rin – résistance thermique de l'air situé près du mur à l'intérieur

La déroute est la résistance thermique de l'air située près du mur de la rue.

a vn – Coefficient de transfert thermique du mur dans la pièce

a nar - Coefficient de transfert de chaleur du mur depuis la rue

Les coefficients de transfert de chaleur a in et a nar ont été trouvés expérimentalement et sont toujours pris comme constante dans les calculs : a in = 8,7 W/m 2 ; et nar = 23 W/m 2. Il y a des exceptions.

Coefficient de transfert de chaleur selon SNiP

Autrement dit, s’il s’agit de murs latéraux et d’un toit, le coefficient de transfert de chaleur est supposé être de 23 W/m2. S’il s’agit d’un mur extérieur ou d’un toit, il est alors supposé être de 8,7 W/m2.

Dans tous les cas, si les murs sont isolés, l'effet du transfert de chaleur devient soudainement insignifiant. Autrement dit, la résistance de l’air près du mur représente environ 5 % de la résistance du mur lui-même. Même si vous faites une erreur dans le choix du coefficient de transfert de chaleur, le résultat de la perte de chaleur totale ne changera pas de plus de 5 %.

Toutes les valeurs sont connues sauf la résistance thermique du matériau (Rmat) – murs

Trouver la résistance thermique du matériau

On sait que le matériau du mur est du béton, la résistance thermique se trouve selon la formule

Tableau de conductivité thermique des matériaux

La conductivité thermique du béton sera de 1,2 W/(m °C)

Répondre: La perte de chaleur d'un mur est de 4243,8 W

Calculons la perte de chaleur par le bas

Répondre: La perte de chaleur vers le bas est de 1466 W

Dans la plupart des cas, la conception inférieure ressemble à ceci :

Cette conception de l'isolation des fondations permet d'obtenir un effet lorsque la température sous le plancher près du sol atteint 6-8 °C. C'est dans les cas où la pièce souterraine n'est pas ventilée. Si vous disposez d'une ventilation souterraine, la température diminuera naturellement jusqu'au niveau de l'air ventilé. Aérez l'espace souterrain si cela est nécessaire pour empêcher les gaz nocifs de pénétrer dans les premiers étages. Les planchers d'eau chaude au rez-de-chaussée ont une couche para-isolante dans la structure, qui empêche l'infiltration de gaz nocifs et de vapeurs diverses. Naturellement, la dalle de plancher est isolée à la valeur requise. Ils sont généralement isolés avec un matériau d'une épaisseur d'au moins 50 à 100 mm, de la laine ou de la mousse de polystyrène.

Revenons à la tâche

Nous avons 6 murs, dont un regarde vers le bas. Ainsi, 5 faces sont en contact avec de l'air à -30°C, et la face tournée vers le bas est en contact avec le sol, soit 6 degrés.

Le montant total des pertes thermiques du cube sera :

W 5 faces + W vers le bas = 4243,8 W 5 + 1466 W = 22685 W

Je suggère d'utiliser un exemple pratique simple pour le calcul :

Pour un immeuble résidentiel, la ventilation doit être calculée pour chaque mètre carré superficie 1 mètre cube d'air par heure.

Imaginons que notre cube soit un bâtiment à deux étages de 5x5 mètres. Sa superficie sera alors de 50 m2. Ainsi, son débit d'air (ventilation) sera égal à 50 m3/heure.

Formule pour calculer la perte de chaleur par ventilation

Pour calculer rapidement la ventilation, nous utilisons le programme :

Répondre: La perte de chaleur pour la ventilation est de 921 W.

Exigences SNiP pour la ventilation

Par conséquent, pour calculer les pertes de chaleur d’une maison, vous devez déterminer les pertes de chaleur à travers les clôtures (murs) et la ventilation. Bien entendu, en génie thermique, il existe des calculs plus approfondis. Par exemple, calcul utilisant l'infiltration et les directions cardinales (sud, nord, ouest et est).

Infiltration- il s'agit d'un flux d'air non organisé dans le local à travers des fuites dans les enceintes du bâtiment sous l'influence de facteurs thermiques et pression du vent, et aussi, peut-être, en raison du travail ventilation mécanique. L'infiltration est également appelée perméabilité à l'air.

Le calcul d'infiltration est un calcul de la perméabilité à l'air des clôtures due à la pression exercée sur le mur. La pression sur le mur est créée par la différence de masse d’air. Par conséquent, afin de ne pas vous encombrer de formules de calcul de perméabilité à l'air, je vous conseille d'utiliser logiciel, en utilisant ce programme, vous pouvez calculer l'infiltration d'air.

Également en génie thermique, lors du calcul des déperditions thermiques d'une maison, il est entendu qu'en fonction de la position des murs (sud, nord, ouest et est), les déperditions thermiques changent. Et la différence entre un mur orienté sud et un mur orienté nord : Seulement 10 %.

C'est-à-dire que 10 % s'ajoutent aux pertes existantes à travers la structure d'enceinte (mur) sur le mur nord.

Tableau. Coefficient supplémentaire pour la direction cardinale

Dans la pratique, les ingénieurs expérimentés ne calculent souvent pas les directions cardinales, car parfois il n'y a aucune information sur l'orientation du mur. Par conséquent, vous pouvez ajouter environ 5 % de la puissance à la perte de chaleur totale.

Mais on comptera comme prévu :

La perte de chaleur à travers les structures enveloppantes est de : 23 746 W.

Avec ventilation : 23746+921=24667 W.

Si on ajoute une isolation à l'extérieur du cube : Polystyrène expansé de 100 mm d'épaisseur. Nous obtenons alors ce qui suit.

Répondre: 432,24 W. Sans isolation traversante mur en béton 4243,8 W de chaleur sont consommés. La différence est de 10 fois.

Perte de chaleur par les fenêtres

Pour calculer la perte de chaleur des fenêtres, la même formule est utilisée, mais pour déterminer la perte de chaleur, seule la valeur de résistance thermique d'un certain échantillon est utilisée.

Par exemple, il y a une fenêtre de 1,4 x 1,4 m d'une superficie de 2 mètres carrés.

Répondre: 167,17 W de chaleur s'échapperont par la fenêtre.

Il y a des pièces non chauffées dans les maisons, comment y calculer les déperditions de chaleur ?

Discutons ce sujet ici : Chauffage du forum

Encyclopédie de la plomberie Calcul des déperditions thermiques à travers les enveloppes des bâtiments

La première étape dans l'organisation du chauffage d'une maison privée consiste à calculer les déperditions de chaleur. Le but de ce calcul est de connaître la quantité de chaleur qui s'échappe à travers les murs, les sols, la toiture et les fenêtres (communément appelées enveloppes du bâtiment) lors des gelées les plus sévères dans une zone donnée. En sachant calculer les pertes de chaleur selon les règles, vous pouvez obtenir un résultat assez précis et commencer à sélectionner une source de chaleur en fonction de la puissance.

Formules de base

Pour obtenir un résultat plus ou moins précis, il faut effectuer des calculs selon toutes les règles ; une méthode simplifiée (100 W de chaleur pour 1 m² de surface) ne fonctionnera pas ici. La déperdition thermique totale d'un bâtiment pendant la saison froide se compose de 2 parties :

• perte de chaleur à travers les structures enveloppantes ;
• pertes d'énergie utilisées pour le chauffage air de ventilation.

La formule de base pour calculer la consommation d’énergie thermique à travers les clôtures extérieures est la suivante :

Q = 1/R x (t dans - t n) x S x (1+ ∑β). Ici:

• Q est la quantité de chaleur perdue par une structure d'un type, W ;
• R - résistance thermique du matériau de construction, m²°C / W ;
• S—superficie de la clôture extérieure, m² ;
• t in — température de l'air intérieur, °C;
• t n - température la plus basse environnement, °C;
• β - déperdition de chaleur supplémentaire, selon l'orientation du bâtiment.

La résistance thermique des murs ou du toit d'un bâtiment est déterminée en fonction des propriétés du matériau qui les compose et de l'épaisseur de la structure. Pour ce faire, utilisez la formule R = δ / λ, où :

• λ—valeur de référence de la conductivité thermique du matériau du mur, W/(m°C) ;
• δ est l'épaisseur de la couche de ce matériau, m.

Si un mur est construit à partir de 2 matériaux (par exemple, brique avec isolation en laine minérale), alors la résistance thermique est calculée pour chacun d'eux et les résultats sont résumés. Température extérieure sélectionnés en fonction documents réglementaires, et selon des observations personnelles, internes - si nécessaire. Les déperditions thermiques supplémentaires sont des coefficients déterminés par les normes :

1. Lorsqu’un mur ou une partie du toit est orienté vers le nord, le nord-est ou le nord-ouest, alors β = 0,1.
2. Si la structure est orientée sud-est ou ouest, β = 0,05.
3. β = 0 lorsque la clôture extérieure fait face au sud ou au sud-ouest.

Ordre de calcul

Pour prendre en compte toute la chaleur sortant de la maison, il est nécessaire de calculer les déperditions thermiques de la pièce, chacun séparément. Pour ce faire, des mesures sont prises de toutes les clôtures adjacentes à l'environnement : murs, fenêtres, toiture, sol et portes.

Point important: les mesures doivent être prises à l'extérieur en tenant compte des angles du bâtiment, sinon le calcul des déperditions thermiques de la maison donnera une consommation de chaleur sous-estimée.

Les fenêtres et les portes sont mesurées par l'ouverture qu'elles remplissent.

Sur la base des résultats de mesure, la superficie de chaque structure est calculée et remplacée dans la première formule (S, m²). On y insère également la valeur R, obtenue en divisant l'épaisseur de la clôture par le coefficient de conductivité thermique Matériau de construction. Dans le cas de fenêtres neuves en métal-plastique, la valeur R vous sera indiquée par un représentant de l'installateur.

A titre d'exemple, il convient de calculer les pertes de chaleur à travers des murs de clôture en brique de 25 cm d'épaisseur, d'une superficie de 5 m² à une température ambiante de -25°C. On suppose que la température à l’intérieur sera de +20°C et que le plan de la structure sera orienté vers le nord (β = 0,1). Vous devez d’abord prendre le coefficient de conductivité thermique de la brique (λ) de la littérature de référence, il est égal à 0,44 W/(m°C). Ensuite, à l'aide de la deuxième formule, la résistance au transfert de chaleur est calculée mur de briques 0,25 m :

R = 0,25 / 0,44 = 0,57 m²°C / W

Pour déterminer les déperditions thermiques d'une pièce avec ce mur, toutes les données initiales doivent être substituées dans la première formule :

Q = 1 / 0,57 x (20 - (-25)) x 5 x (1 + 0,1) = 434 W = 4,3 kW

Si la pièce a une fenêtre, après avoir calculé sa superficie, la perte de chaleur à travers l'ouverture translucide doit être déterminée de la même manière. Les mêmes actions sont répétées concernant les sols, la toiture et la porte d'entrée. A la fin, tous les résultats sont résumés, après quoi vous pouvez passer à la pièce suivante.

Comptage de chaleur pour le chauffage de l'air

Lors du calcul des déperditions thermiques d'un bâtiment, il est important de prendre en compte la quantité d'énergie thermique consommée par le système de chauffage pour chauffer l'air de ventilation. La part de cette énergie atteint 30 % des pertes totales, il est donc inacceptable de l'ignorer. Vous pouvez calculer la perte de chaleur par ventilation d'une maison grâce à la capacité thermique de l'air à l'aide d'une formule populaire tirée d'un cours de physique :

Q air = cm (t in - t n). Dans celui-ci :

• Q air - chaleur consommée par le système de chauffage pour le chauffage air soufflé, W;
• t in et t n - le même que dans la première formule, °C ;
• m est le débit massique d'air entrant dans la maison depuis l'extérieur, en kg ;
• c est la capacité calorifique du mélange d'air, égale à 0,28 W / (kg °C).

Ici toutes les grandeurs sont connues, à l'exception du débit massique d'air lors de la ventilation des locaux. Afin de ne pas vous compliquer la tâche, il convient d'accepter la condition selon laquelle environnement aérien mis à jour dans toute la maison une fois par heure. Ensuite, le débit volumétrique d'air peut être facilement calculé en additionnant les volumes de toutes les pièces, puis vous devez le convertir en débit massique d'air par densité. Étant donné que la densité du mélange d'air change en fonction de sa température, vous devez prendre la valeur appropriée dans le tableau :

m = 500 x 1,422 = 711 kg/heure

Chauffer une telle masse d’air à 45°C nécessitera la quantité de chaleur suivante :

Q air = 0,28 x 711 x 45 = 8957 W, ce qui équivaut approximativement à 9 kW.

À la fin des calculs, les résultats des déperditions thermiques à travers les clôtures extérieures sont additionnés aux déperditions thermiques par ventilation, ce qui donne la charge thermique totale sur le système de chauffage du bâtiment.

Les méthodes de calcul présentées peuvent être simplifiées si les formules sont saisies dans Excel sous forme de tableaux avec des données, cela accélérera considérablement le calcul.

J'ai estimé la perte de l'étage (sols au sol sans isolation) et ça s'avère BEAUCOUP
avec une conductivité thermique du béton de 1,8, le résultat est de 61491 kWh saison
Je pense que la différence de température moyenne ne devrait pas être considérée comme 4033 * 24 car la terre est encore plus chaude que l'air atmosphérique.

Pour les sols, la différence de température sera moindre, l'air extérieur est de -20 degrés et le sol sous les sols peut être de +10 degrés. Autrement dit, à une température dans la maison de 22 degrés, pour calculer la perte de chaleur dans les murs, la différence de température sera de 42 degrés, et pour les sols en même temps, elle ne sera que de 12 degrés.

J'ai également fait un tel calcul l'année dernière afin de choisir une épaisseur d'isolation économiquement réalisable. Mais j'ai fait un calcul plus complexe. J'ai trouvé sur Internet des statistiques de température pour ma ville pour l'année précédente, toutes les quatre heures. c'est-à-dire que je crois que la température est constante pendant quatre heures. Pour chaque température, j'ai déterminé combien d'heures par an il y avait à cette température et calculé les pertes pour chaque température par saison, en les décomposant bien sûr en éléments, murs, grenier, sol, fenêtres, ventilation. Pour le sol, j'ai supposé que la différence de température était constante, comme 15 degrés (j'ai un sous-sol). J'ai tout formaté dans un tableau Excel. Je règle l'épaisseur de l'isolant et vois immédiatement le résultat.

j'ai des murs brique silico-calcaire 38 cm. La maison est à deux étages plus un sous-sol, la superficie avec sous-sol est de 200 m². m. Les résultats sont les suivants :
Mousse de polystyrène 5 cm. Les économies par saison seront de 25 919 roubles, une période de récupération simple (sans inflation) est de 12,8 ans.
Mousse de polystyrène 10 cm. Les économies par saison seront de 30 017 roubles, période de récupération simple (sans inflation) de 12,1 ans.
Mousse de polystyrène 15 cm. Les économies par saison seront de 31 690 roubles, une période de récupération simple (sans inflation) est de 12,5 ans.

Estimons maintenant un nombre légèrement différent. Comparons 10 cm et le retour sur investissement de 5 cm supplémentaires (jusqu'à 15)
Ainsi, des économies supplémentaires à +5 cm représentent environ 1 700 roubles par saison. et les coûts supplémentaires pour l'isolation sont d'environ 31 500 roubles, c'est-à-dire qu'ils sont supplémentaires. 5 cm d'isolation ne seront rentabilisés qu'au bout de 19 ans. Cela n'en vaut pas la peine, même si avant les calculs j'étais déterminé à faire 15 cm afin de réduire les coûts d'exploitation du gaz, mais maintenant je vois que la peau de mouton n'en vaut pas la peine, en plus. économiser 1700 roubles par an, ce n'est pas grave

Également à titre de comparaison, aux cinq premiers cm, ajoutez encore 5 cm, puis ajoutez. les économies seront de 4100 par an, supplémentaires. coûte 31 500, retour sur investissement 7,7 ans, c'est déjà normal. Je vais le rendre plus fin de 10 cm, mais je n’ai toujours pas envie, ce n’est pas grave.

Oui, d'après mes calculs j'ai obtenu les résultats suivants
mur de briques 38 cm plus 10 cm de mousse.
fenêtres à économie d'énergie.
Plafond 20 cm. Min. coton (je n'ai pas compté les planches, plus deux films et un entrefer de 5 cm. Et il y aura aussi un entrefer entre le plafond et le plafond fini, ce qui fait que les pertes seront encore moins, mais je n'en prends pas encore compte), sol en mousse ou quoi que ce soit encore 10 cm plus ventilation.

Les pertes totales pour l'année sont 41 245 kW. h, c'est environ 4 700 mètres cubes de gaz par an environ 17 500 roubles./an (1460 roubles/mois) Je pense que ça s'est bien passé. Je veux aussi fabriquer un récupérateur fait maison pour la ventilation, sinon j'ai estimé que 30 à 33% de toutes les pertes de chaleur sont des pertes dues à la ventilation, il faut résoudre quelque chose avec ça, je ne veux pas m'asseoir dans une boîte scellée.

Pendant la période froide, lorsque la température de l’air intérieur est bien supérieure à la température de l’air extérieur, des flux de chaleur (pertes de chaleur) se produisent à travers l’enceinte du bâtiment.

Les déperditions thermiques dans les locaux se composent de deux éléments principaux : les déperditions thermiques par transmission et la consommation de chaleur pour chauffer l'air infiltré par les fuites.

La perte de chaleur par transmission est la perte de chaleur à travers les enceintes externes due au transfert de chaleur.

Les pertes de chaleur par transmission sont calculées à l'aide des formules :

où est la perte de chaleur, W ;

Résistance thermique de la clôture ()/W, déterminée calcul thermotechnique;

K - coefficient de transfert thermique de la clôture W / (),

F est la superficie de la clôture,

– température de l'air de conception dans la pièce, °C, tableau 2

Température estimée de l'air extérieur égale à la température moyenne de la période de cinq jours la plus froide, °C, tableau 3

N – facteur de correction de la différence de température calculée ;

Perte de chaleur supplémentaire, W.

Pour calculer la surface F dans les formules (1.24) et (1.25.), nous sommes guidés par la méthodologie généralement acceptée pour déterminer dimensions linéaires structure enveloppante.

Riz. 2. Mesure des clôtures :

une – verticalement ; b – en plan ; 1 – étage au rez-de-chaussée ; 2- étage le long des solives ; 3 – étage au-dessus du sous-sol ; O – fenêtres ; N.-É. – mur extérieur; Pl – étage ; Vendredi – plafond.

Il est d'usage de déterminer les déperditions thermiques du sol posé au sol par zones. Chaque zone possède sa propre résistance thermique.

; 4.3()/W ;

La quantité de perte de chaleur à travers la ième zone est trouvée par la formule :

où est la résistance de la ième zone, ()/ W ;

– superficie de la i-ième zone (superficie d’une bande annulaire de 2 m de large le long du contour du bâtiment). La superficie de la zone I dans les angles du bâtiment est multipliée par 2.

Riz. 3. La chaleur circule des planchers le long du sol et des murs enterrés :

a – à travers le sol ; b – à travers un mur encastré ; c – division du sol en zones 1,2,3,4 ; d – division de l'abat-jour encastré et du sol en zones 1,2,3,4.

Les déperditions thermiques à travers les sols sont obtenues en additionnant les déperditions thermiques par zone

Si les sols sont posés sur des rondins ou sur un matériau isolant (avoir une lame d'air) et la résistance thermique de ces éléments complémentaires, la méthode de calcul est conservée (dans ce cas, la résistance de chaque zone augmente de la quantité de résistance du sous-jacent couches.)

La même technique est utilisée pour calculer les déperditions thermiques à travers les murs d’un bâtiment enfoui dans le sol (sous-sols chauffés).

La division en zones commence à partir de la surface du sol à l'extérieur du bâtiment, les étages sont considérés comme un prolongement des murs.

La perte de chaleur supplémentaire est déterminée comme suit :

1. Des ajouts pour l'orientation vers les points cardinaux sont apportés à toutes les clôtures verticales ou projections verticales de clôtures inclinées comme suit :

N, N-O, N-E, E-10 % ; W, SE – 5 % ; S, SW – 0 %.

2. Pour le flux d'air froid à travers les portes extérieures lors de leur brève ouverture à une hauteur de bâtiment de H, m :

Portes doubles avec vestibules - 27% de H;

Le même sans vestibule - 34 % de H ;

Portes simples – 22% du N.

3. Pour les étages du premier étage au-dessus des sous-sols froids des bâtiments dans les zones où la température de l'air extérieur estimée (cinq jours) est de moins 40 °C et inférieure, elle est supposée être égale à 5 %.

En additionnant les déperditions thermiques par transmission à travers toutes les enceintes, on retrouve les déperditions thermiques de la pièce entière.

Dans les bâtiments civils et résidentiels, les déperditions de chaleur dans les locaux comprennent les déperditions de chaleur à travers diverses structures d'enceinte, telles que les fenêtres, les murs, les plafonds, les sols, ainsi que la consommation de chaleur pour chauffer l'air, qui s'infiltre par les fuites dans les structures de protection (structures d'enceinte ) d'une pièce donnée. Il existe d’autres types de déperditions thermiques dans les bâtiments industriels.
Le calcul des déperditions thermiques de la pièce est effectué pour toutes les structures entourant toutes les pièces chauffées. Les pertes de chaleur à travers les structures internes ne peuvent pas être prises en compte si la différence de température avec celle des pièces adjacentes peut atteindre 3 ° C.

La perte de chaleur à travers les structures enveloppantes est calculée à l'aide de la formule suivante, W :
Q limite =F(t dans –t n B) (1+Σβ)n/R o, où
t n B – température de l'air extérieur, o C ;
t dans – température ambiante, o C ;
F – superficie de la structure de protection, m2 ;
n – coefficient qui prend en compte la position de la clôture ou de la structure de protection (sa surface extérieure) par rapport à l'air extérieur ;
β – pertes de chaleur supplémentaires des principales ;
R o – résistance au transfert de chaleur, m 2 o C / W, qui est déterminée par la formule suivante :
R o =1/α dans + Σ(δ i /λ i) + 1/α n +R v.p. , Où
α in – coefficient d'absorption thermique de la clôture (son surface intérieure), W/m 2 °C ;
λ і et δ і – coefficient de conductivité thermique calculé pour le matériau d'une couche donnée de la structure et l'épaisseur de cette couche ;
α n – coefficient de transfert thermique de la clôture (sa surface extérieure), W/m 2 o C ;
R in.n – dans le cas d'un entrefer fermé dans la structure, sa résistance thermique, m 2 o C / W ().
Les coefficients α n et α in sont acceptés conformément au SNiP et sont donnés pour certains cas ;
δ і - généralement attribué selon le cahier des charges ou déterminé à partir des dessins des structures enveloppantes ;
λ i – accepté dans les ouvrages de référence.

La consommation de chaleur pour chauffer l'air extérieur infiltrant dans les bâtiments publics et résidentiels pour tous types de locaux est déterminée par deux calculs.
Le premier calcul détermine la consommation d'énergie thermique Q i pour chauffer l'air extérieur, qui pénètre dans la pièce i grâce à la ventilation naturelle par aspiration.
Le deuxième calcul détermine la consommation d'énergie thermique Q i pour chauffer l'air extérieur, qui pénètre dans une pièce donnée par des fuites dans les clôtures dues au vent et (ou) à la pression thermique. Pour le calcul, la plus grande valeur de perte de chaleur déterminée par les équations suivantes (1) et (ou) (2) est prise.

Q i =0,28Lρ n s (t dans –t n B) 1)
où L, m 3 / heure est le débit d'air évacué des locaux ; pour les bâtiments d'habitation, 3 m 3 / heure sont prélevés pour 1 m 2 de surface habitable, cuisines comprises ;
c – capacité thermique spécifique de l'air (1 kJ/kg o C));
ρ n – densité de l'air à l'extérieur de la pièce, kg/m3.
La densité de l'air γ, N/m 3, sa densité ρ, kg/m 3, sont déterminées selon les formules :
γ= 3463 / (273 +t) , ρ = γ / g ,
où g = 9,81 m/s 2, t, o C – température de l'air.

La consommation de chaleur pour chauffer l'air qui pénètre dans la pièce par diverses fuites de structures de protection (clôtures) en raison du vent et de la pression thermique est déterminée selon la formule :
Q i = 0,28 G i s (t in - t n B) k, (2)
où k est un coefficient qui prend en compte le contre-flux de chaleur, pour les portes et fenêtres de balcon à vantail séparé, il est supposé être de 0,8, pour les fenêtres à simple et double vantail – 1,0 ;
G i – débit d'air pénétrant (s'infiltrant) à travers les structures de protection (structures enveloppantes), kg/h.

Pour les portes et fenêtres de balcon, la valeur de G і est déterminée : G і = 0,216 Σ F Δ Р і 0,67 / R i, kg/h
où Δ Р i est la différence de pression d'air sur le Р interne et le Р externe sur les surfaces des portes ou des fenêtres, Pa ;
Σ F, m 2 – superficies estimées de toutes les clôtures du bâtiment ;
R et, m 2 · h/kg – la résistance à la perméabilité à l'air de cette clôture, qui peut être prise conformément à l'annexe 3 du SNiP. Dans les bâtiments à panneaux, le débit d'air supplémentaire infiltré par les fuites dans les joints des panneaux est également déterminé.
La valeur Δ Р i est déterminée à partir de l'équation Pa :
Δ Р і = (H–h і) (γ n –γ int) + 0,5ρ n V 2 (с e,n –с e,р) k 1 –р int,
où H, m est la hauteur du bâtiment depuis le niveau zéro jusqu'à l'embouchure de la gaine de ventilation (dans les bâtiments sans greniers, l'embouchure est généralement située à 1 m au-dessus du toit et dans les bâtiments avec grenier - à 4 à 5 m au-dessus du plancher du grenier);
h i, m – hauteur du niveau zéro jusqu'au sommet des portes ou fenêtres des balcons pour lesquelles le débit d'air est calculé ;
γ n, γ ext – poids spécifiques de l'air extérieur et intérieur ;
с е,р u с е,n – coefficients aérodynamiques pour les surfaces sous le vent et au vent du bâtiment, respectivement. Pour les bâtiments rectangulaires avec e,p = –0,6, avec e,n = 0,8 ;

V, m/s – vitesse du vent, prise en compte pour le calcul conformément à l'annexe 2 ;
k 1 – coefficient qui prend en compte la dépendance de la vitesse du vent, de la pression et de la hauteur du bâtiment ;
p int , Pa – la pression atmosphérique conditionnellement constante qui se produit lorsque la ventilation forcée fonctionne ; p int peut être ignorée lors du calcul des bâtiments résidentiels, car elle est égale à zéro.

Pour les clôtures jusqu'à 5,0 m de hauteur, le coefficient k 1 est égal à 0,5, pour une hauteur jusqu'à 10 m il est de 0,65, pour une hauteur jusqu'à 20 m il est de 0,85 et pour les clôtures de 20 m et au-dessus, il est considéré comme étant de 1,1.
Perte de chaleur totale estimée dans la pièce, W :
Q calc =ΣQ limite +Q unf –Q vie,
où Σ Q limite est la perte totale de chaleur à travers toutes les clôtures de protection de la pièce ;
Q inf – consommation de chaleur maximale pour chauffer l'air infiltré, tirée des calculs selon les formules (2) u (1);
Q ménage - toutes les émissions de chaleur des appareils électroménagers, de l'éclairage et d'autres sources de chaleur possibles, qui sont acceptées pour les cuisines et les locaux d'habitation à hauteur de 21 W pour 1 m 2 de surface calculée.
Le calcul des déperditions thermiques dans la pièce peut être considéré comme terminé. Les résultats de tous les calculs sont inscrits dans le tableau approprié.