Факторы теплопотерь дома

Так выглядит здание в объективе тепловизора — прибора, позволяющего наблюдать и оценивать тепловые потери здания. Красные пятна — это места наибольших теплопотерь. Синие пятна говорят о наименьших теплопотерях.

Очень часто при предварительном подборе мощности котла применяется формула «1 кВт на 10 кв. м. площади». Действительно, эта цифра дает ориентировочную потребность в тепле для обогрева дома, однако, полагаться на нее не стоит.

И вот почему:

1. Первый, самый очевидный фактор, влияющий на потребность в тепловой мощности котла – это место строительства. Очевидно, что чем более низкая температура за окном – тем более мощным должен быть котел. Для численной характеристики этого фактора применяют число градусо-суток отопительного периода. Чем выше это число, тем более мощный котел нужен.

2. Второй фактор, оказывающий наибольшее влияние – это степень утепленности Вашего дома. Причем, утепление дома должно быть рассмотрено в комплексе, то есть все конструкции, отделяющие внутренние помещения дома от окружающей среды, должны быть утеплены. И, как не странно, утепление стен, а также их толщина, оказывает здесь далеко не решающее значение. Расчеты показывают, что большое количество тепла уходит наружу через оконные и дверные проемы, а также через крышу, а также полы. То есть, если в Вашем доме достаточно светло, но недостаточно тепло, следует подумать в первую очередь об увеличении сопротивления теплопередаче Ваших окон. Причем, только эта мера способна снизить расходы на отопление до 30%. Кстати, по действующим нормативам, 90% окон не соответствуют требуемому теплосопротивлению, а толщина минераловатного утеплителя стен должна быть порядка 200 мм, и 250 мм — толщина утеплителя кровли. Любой ватный утеплитель уступает пенополистиролу или любого другого пенопласта - это факт.

3. Третий фактор, влияющий на потери тепла, это вентиляция. Причем, вентиляция может быть запланированной или не запланированной. Если в Вашем доме есть щели, или окна недостаточно герметичны, до 30% тепла уходит за счет сквозняков. Но, чем сильнее утеплен Ваш дом, тем больше потребность в применении вентиляционных систем, ведь утепление дома делает его более герметичным, а значит, затрудняет поступление свежего воздуха и отвод излишней влажности воздуха из жилых помещений. Поэтому, для хорошо утепленных домов важно, чтобы система вентиляции была оборудована рекуператором – агрегатом, который значительно снижает выброс тепла вместе с загрязненным воздухом.

4. Четвертый фактор, влияющий на то, сколько киловатт тепла должно приходиться на 1 квадратный площади дома – это размеры и геометрия дома. Так как потери тепла в здании происходят через ограждающие конструкции – стены, крышу и пол, то чем больше квадратных метров стен, крыши и пола приходится на 1 м² жилой площади, тем больше будут теплопотери на 1 м². Зависимость следующая – чем меньше площадь дома, тем больше будут теплопотери, приведенные к 1 квадратному метру площади. Форма дома тоже имеет большое значение. Идеальная форма дома, для которого теплопотери на 1 м² площади пола будут самыми низкими – это куб. Если дом при большой площади построен в 1 этаж, или форма дома в плане отличается от прямоугольника, имеет выступы, эркеры – приведенные потери тепла будут также возрастать.

5. Пятый фактор – это вид теплоотдающих приборов. Традиционно используются чугунные радиаторы или алюминиевые конвекторы. Но в некоторых случаях рациональнее применить другие виды теплоотдающих приборов. Например, для высоких помещений конвекторы, развешанные по стенам, будут нагревать воздух, который будет сразу подниматься к потолку. При этом в уровне пола температура будет недостаточной, а под потолком – излишней. К тому же, возрастут теплопотери через крышу. Поэтому, для высоких жилых помещений самый рациональный способ отопления – это теплые полы. Они создают комфорт в зоне пребывания человека, в то время как верхняя часть помещения остается более прохладной. Тем самым, экономится тепловая энергия. Для высоких производственных помещений наиболее рационально применить теплокалориферы – приборы, нагревающие воздух, увлекаемый вентилятором через теплообменник, и создающие направленный к полу поток теплого воздуха.

6. Шестой фактор – это эффективность самого котла, которая выражается в виде коэффициента полезного действия (КПД) котла. Причем, далеко не всегда стоит доверять значению КПД, заявленному в паспорте на котел. Потому что КПД приводится для ситуации, когда котел работает на полную мощность. Если потребность в тепле не превышает 50% от мощности котла, то котел, не оборудованный системой управления, начинает работать неэффективно.

Среди дополнительных факторов, влияющих на потери тепла можно назвать ориентацию окон и стен в помещении по сторонам света. Стены и окна, обращенные к северу, будут терять больше тепла, чем окна, обращенные к югу.

Учитывая влияние стольких факторов, практически невозможно «на коленке» посчитать точно необходимую мощность котла. Для точного расчета тепловой мощности котла применяется инженерный расчет тепловых потерь здания, в котором учитываются все вышеназванные факторы.

При подборе мощности котла также следует принять во внимание дополнительные затраты тепла, например, на нагрев горячей воды в доме. Чем больше человек живут в доме, а значит, пользуются ванной и душем, тем больше тепла будет расходоваться на нагрев горячей воды. Ориентировочно, на нагрев 100 литров воды тратится около 5 кВт тепла. Столько же может тратиться и на поддержание температуры воды в баке в течение суток. В среднем, для семьи из трех человек, на нагрев воды в сутки тратится около 10…15 кВт тепловой энергии. Помимо этого, тепло может тратиться на нагрев воды в бассейне, или на «подогрев» земли, если по Вашему участку протянуты тепловые магистрали, например, к бане или гаражу, и они недостаточно утеплены.