Что такое теплопотери?

 

Любое помещение создается с целью защиты от внешней среды, включая погодные явления, перепады температур, воздействие ветра и солнечных лучей. Структура здания включает наружные ограждения: стены, окна, двери, крыши, полы, перекрытия и другие элементы. Каждое из этих ограждений имеет свои теплоизоляционные свойства и способность сохранять или пропускать тепло. Когда в помещении есть источник тепла и поддерживается определенная температура, а снаружи температура значительно ниже, тепло постепенно выходит через эти ограждения. Чем больше разница температур между помещением и улицей, тем интенсивнее теряется тепло. Это явление называется теплопотерями.

Снизить теплопотери можно путем улучшения характеристик материалов ограждений или увеличения их толщины, однако подобные меры имеют свои теплофизические и экономические ограничения. Важно помнить, что наружные ограждения должны «дышать», пропуская влагу и газы. Независимо от качества или толщины ограждений, теплопотери неизбежны. К тому же, для поддержания комфортного микроклимата требуется свежий воздух. Сам человек также выделяет тепло, влагу и газы в процессе жизнедеятельности. Значительная часть теплопотерь связана с выведением отработанного воздуха, и полностью избежать этого невозможно.

 

Теплопотери и системы отопления

 

Основной задачей системы отопления является компенсация теплопотерь для поддержания комфортной температуры в помещении. С научной точки зрения отопление представляет собой процесс обогрева помещений с целью устранения теплопотерь и создания оптимальных температурных условий.

Работа системы отопления имеет сезонный характер и требует переменного уровня мощности источника тепла. Это напрямую зависит от климатических условий и погодных факторов региона, где находится здание. С понижением температуры воздуха снаружи потребность в тепле возрастает, а с повышением температуры и усилением солнечной активности она уменьшается. Если в прошлом человек мог вручную подбрасывать дрова в огонь или уголь в печь, современные системы отопления позволяют автоматически регулировать подачу тепла в зависимости от температуры окружающей среды.

 

 

Как определить источники теплопотерь в доме? Как выявить теплопотери дома?

 

Для повышения энергоэффективности жилья важно определить участки, через которые происходит наибольшая утечка тепла. Это позволяет грамотно устранять проблемы и минимизировать потери тепла.

 

 

Использование тепловизора

Наиболее точный способ выявления мест утечек тепла — это обследование дома с помощью тепловизора. Этот прибор строит теплограммы, отображающие:

  • общее качество теплоизоляции здания;
  • участки с интенсивными теплопотерями (так называемые «мостики холода»).

Если тепловизор фиксирует области с пониженным тепловым сопротивлением, они отображаются насыщенным фиолетовым цветом. Это свидетельствует о проблемах в теплоизоляции, например:

  • некачественные стыки в стенах;
  • недостаточное утепление окон или дверей;
  • проникновение холодного воздуха в дом через конструктивные дефекты.

Как посчитать теплопотери помещения?

 

 

В условиях роста цен на энергоресурсы понимание уровня теплопотерь помещения становится крайне важным. Это позволяет экономить ресурсы и более точно рассчитывать затраты на отопление. В данной статье мы разберем, как определить количество тепла, которое теряется, и, соответственно, какое количество энергии необходимо для поддержания комфортной температуры.

Часто считается, что энергопотребление теплого пола связано с его мощностью. Однако это не совсем так. Мощность теплого пола определяет скорость нагрева поверхности и способность сохранять нужную температуру в условиях сильного холода. Реальное же потребление энергии зависит от теплопотерь помещения. Поэтому важно знать эти потери и минимизировать их.

Расчет теплопотерь

Для расчета теплопотерь нужно вспомнить основной принцип физики: энергия не возникает из ниоткуда и не исчезает бесследно. Чтобы определить, сколько энергии нужно для отопления, важно понять, сколько тепла теряет помещение. Мы воспользуемся упрощенной методикой расчета, которая подходит для помещений с высотой потолков 2,5–3 м, температурой внутри около +20°C и внешней температурой до -25°C.

Формула расчета:

Qmax = Ро • S • Кст • Кнст • Кок • Кэт • Кдв, (кВт)

  • Qmax — максимальные теплопотери помещения (кВт).
  • Ро — удельная мощность, зависящая от региона:
    • Южные регионы Украины: 0,02 кВт/м².
    • Средняя полоса Украины: 0,03 кВт/м².
    • Северные районы Украины: 0,04–0,05 кВт/м².
  • S — площадь помещения, м².
  • Кст — коэффициент теплопотерь через стены:
    • Панельные, бетонные, блочные: 1,25–1,5.
    • Деревянные (бревенчатые, брусовые): 1,25.
    • Кирпичные 1,5 кирпича: 1,5.
    • Кирпичные 2,5 кирпича: 1,1.
    • Пенобетонные с утеплением: 1,0.
  • Кнст — коэффициент по числу наружных стен:
    • 1 стена: 1,0.
    • 2 стены: 1,15.
    • 3 стены: 1,22.
    • 4 стены: 1,33.
    • Внутреннее помещение: 0,1–0,3.
  • Кок — теплопотери через окна:
    • Кок = 1 + ρ * Sок, где:
      • Sок — площадь окна, м².
      • ρ = 0,2 для стандартных окон.
      • ρ = 0,1 для однокамерных стеклопакетов.
      • ρ = 0,07 для двухкамерных стеклопакетов.
      • ρ = 0,057 для энергосберегающих стекол.
  • Кэт — коэффициент, зависящий от этажа (теплопотери пола):
    • Первый/последний этаж: 1,1–1,3.
    • Средние этажи: 1,0.
  • Кдв — коэффициент теплопотерь через двери:
    • Дверь в отапливаемую зону: 1,0.
    • Дверь на улицу: 1,2–1,4.

Пример расчета

Допустим, нужно рассчитать теплопотери жилой комнаты в 15 м² в панельном доме на среднем этаже. У комнаты одна наружная стена и окно с однокамерным стеклопакетом (1,5 × 1,5 м). Дом находится в средней полосе Украины.

Дано:

  • Ро = 0,03.
  • S = 15 м².
  • Кст = 1,25 (панельные стены).
  • Кнст = 1,0 (одна наружная стена).
  • Кок = 1 + 0,1 × 1,5 × 1,5 = 1,225.
  • Кэт = 1,0.
  • Кдв = 1,0.

Qmax = 0,03 × 15 × 1,25 × 1,0 × 1,225 × 1,0 × 1,0 = 0,69 кВт.
Удельные потери тепла:
Qуд = 0,69 / 15 = 0,046 кВт/м² (или 46 Вт/м²).

Это означает, что для поддержания температуры в помещении потребуется минимум 46 Вт на квадратный метр.

 

Как просчитать систему отопления?

 

Возьмем для примера просчет теплопотерь выше и расчитаем мощьность основного отопления на базе электрического теплого пола. Теплопотери комнаты составляют 46 вт м2 или 690 вт на всю комнату 15 м2. Для основного отопления (возможности прогревать помещение в том числе при повышенной минусовой температуре на улице) нужно взять нагреватель в 2,53 раза мощнее теплопотерь.

Тоесть:

690 вт * 2,7 (средний коефициент) = 1863 вт сумарная тепловая мощность нагревателя для данной комнаты

Далее просто подбираем комплект (например греющего кабеля) схожей мощности:

 

 

Как снизить теплопотери и сэкономить на отоплении? Какие теплопотери у дома, квартиры? Где в доме наибольшие потери тепла?

 

Основные потери тепла происходят через окна, двери, вентиляцию и вторично через крышу, стены, пол. Правильный подход к утеплению и выбор энергоэффективных решений помогут не только сохранить тепло, но и значительно сократить затраты.

Утепление окон и дверей
Окна и двери – одни из основных источников утечки тепла. Через плохо утепленные окна и двери уходит до 40% тепла. Замена старых окон на современные энергосберегающие модели с двойным или тройным стеклопакетом помогает уменьшить теплопотери . Дополнительно стоит использовать уплотнители для устранения щелей и сквозняков. Теплоизолированные двери с качественными замками и прокладками также играют важную роль.

Утепление стен и пола
Холодные стены и полы – еще один важный аспект, влияющий на уровень теплопотерь. Плохая теплоизоляция стен и пола приводит к потере от 10 до 30%. Утепление стен может быть выполнено как изнутри, так и снаружи, в зависимости от конструкции здания. Для пола рекомендуется использовать теплоизоляционные материалы, такие как пенополистирол или минеральная вата. Выбор утеплителя зависит от климатических условий и бюджета.

 

 

Крыша и чердачное помещение
До 30% тепла уходит через крышу, если она не утеплена. Использование теплоизоляционных материалов, таких как базальтовая вата или пенополиуретан, поможет эффективно сохранить тепло. Если у вас есть чердак, его утепление тоже важно, так как он может служить барьером для холодного воздуха.

Вентиляция
Организация вентиляции – не менее важный аспект. Обычные системы вентиляции часто приводят к значительным теплопотерям, так как тёплый воздух уходит, а холодный проникает в помещение. Рекуператоры воздуха – современное решение, позволяющее сохранить тепло. Они работают по принципу передачи тепла от вытяжного воздуха к приточному, что снижает потребность в дополнительном отоплении.

Системы отопления и «теплый пол»
Для экономии на отоплении можно использовать системы «теплый пол», особенно под керамическими покрытиями. Они равномерно распределяют тепло по всей площади комнаты, создавая комфортные условия при минимальных затратах энергии. Электрические или водяные теплые полы – выбор зависит от особенностей вашего дома и доступных источников энергии.

 

 

 

Простые советы для дополнительной экономии
Не забывайте о простых мерах для снижения теплопотерь. Используйте плотные шторы и жалюзи для утепления окон в ночное время, закрывайте двери в холодные помещения, такие как коридоры или кладовые, и не перекрывайте радиаторы мебелью.

Внедрение комплексного подхода к утеплению и улучшению системы отопления не только сделает ваш дом комфортным, но и позволит существенно сократить расходы на энергию.

 

F.A.Q. часто задаваемые вопросы:

  • Какой вид отопления самый эффективный? Какой самый экономичный способ отопления дома? Какая система отопления лучше всего подходит для дома?

Самой эфективной системой отопления считается теплый пол.

  • Куда больше тепла теряется: через окна или стены? Сколько тепла теряется через окна без штор? 

Через плохо утепленные окна и двери уходит до 40% тепла (детальнее в статье выше)

  • Как обнаружить холодные точки в доме? Как найти, откуда дует в доме?

Самый эфетивный способ обнаружыть утечку тепла в жилом помещении — провести профессиональное обследование с использованием тепловизора. Этот инструмент помогает точно определить даже самые незначительные участки, через которые проникает холодный воздух.

  • Как устранить теплопотери дома? Как остановить потерю тепла через стены?

Устранить теплопотери можна только при помощи установки правильной теплоизоляции (детальнее про виды утепления в статье по ссылке)

  • Как найти утечку тепла без тепловизора?

Вариант скорее подойдет для любителей дедовских методов. Смочите руку водой и медленно проводите ею вдоль стенок на расстоянии 15–20 сантиметров. В этом месте утечек вы почувствуете холодные потоки окон, проникающие сквозь стену или вблизи. Если поднести руку к стене, можно с верхнего уровня определить место утечки.