Ilość energii cieplnej potrzebnej do ogrzania budynku jest podstawowym parametrem przy pracach dociepleniowych lub przy dobieraniu źródła ciepła. Zapotrzebowanie na ciepło może zmienić się wraz z biegiem lat. Szczególnie widać to po nieruchomościach wybudowanych przed kilkudziesięciu laty, co jest oczywiście jak najbardziej zrozumiałe. Kilkudziesięcioletnie domy zwykle nie są ocieplone. Ciepło ucieka również poprzez okna i drzwi, więc im są one szczelniejsze, tym lepiej. W dzisiejszym artykule chcemy przedstawić sposób na obliczenie zapotrzebowania na ciepło w danym budynku. Dla lepszego zrozumienia tematu całość poprzemy liczbowym przykładem.
Podstawowe pojęcia i przyjmowane podczas obliczeń wartości
Zanim przejdziemy do obliczeń, chcemy przedstawić nazewnictwo danych parametrów, z których korzysta się podczas obliczania zapotrzebowania na energię cieplną.
- Przynależność do strefy i projektowa temperatura zewnętrzna oraz temperatura pomieszczeń – informacje pobierane są z normy PN-EN 12831:2006, gdzie dokładnie wskazano obszary stref oraz wymagane temperatury obliczeniowe.
- Współczynnik przenikania ciepła – współczynnik określający ilość energii jaka przepłynie przed daną przegrodę (ścianę, dach, okna lub drzwi).
- Obliczeniowy współczynnik przewodzenia ciepła – wartość, którą podaje producent danej przegrody.
Obliczenie współczynnika przenikania ciepła.
Współczynnik przenikania ciepła (U) oblicza się na podstawie wzoru:
U=1Rsi+ΣR+Rse, Wm2×K
gdzie:
Rsi – opór napływu, zależny od prędkości i kierunku przepływu, rodzaju powierzchni oraz rodzaju ruchu, m2×KW;
ΣR – suma oporów przewodzenia ciepła dla poszczególnych warstw przegrody, m2×KW;
Rse – opór odpływu, m2×KW.
R=d, m2×KW
d – grubość warstwy, m;
λ – obliczeniowy współczynnik przewodzenia ciepła, Wm×K.
Rt=Rsi+Rse+R
Przykład
Poniżej przedstawiamy obliczenia współczynnika przenikania ciepła dla ściany zewnętrznej w budynku jednorodzinnym znajdującej się w III strefie klimatycznej, w której temperatura obliczeniowa zewnętrzna wynosi –20°C. Podczas obliczeń wykorzystywane są wskaźniki zawarte w normie PN–EN ISO 6946.
Lp | Nazwa materiału | d | λ | R | |
| [m] | [W/m2·K] | [m2·K/W] | |||
| 1 | tynk cement – wapno | 0,015 | 0,82 | 0,018 | |
| 2 | mur z cegły ceramicznej | 0,25 | 0,77 | 0,325 | |
| 3 | styropian EPS70 | 0,15 | 0,045 | 3,333 | |
| 4 | tynk akrylowy | 0,005 | 1 | 0,005 | |
| Ʃ | 3,681 |
Wyniki obliczeń:
| ƩR | 3,681 |
| Rsi | 0,13 |
| Rse | 0,04 |
| Rt | 3,851 |
| U | 0,25 |
Biorąc pod uwagę wskaźniki dotyczące zalecanej wartości współczynnika przenikania ciepła zawarte w wymienionej wyżej normie, otrzymana wartość nie przekracza dopuszczalnej maksymalnej wartości współczynnika przenikania ciepła.
Inne obliczenia wykonywane podczas doboru centralnego ogrzewania
Możemy się założyć, że większość naszych czytelników przeraziła się na widok przedstawionych wyżej obliczeń. Rozumiemy, jednak pragniemy przekazać, że jest ich o wiele więcej, a ich skomplikowanie rośnie wprost proporcjonalnie do ilości nowych wskaźników we wzorach. Dobierając centralne ogrzewanie, przeciętny projektant zmaga się z następującymi obliczeniami:
- Projektowana wentylacyjna strata ciepła,
- Obliczenie projektowanego obciążenia,
- Mostki cieplne i straty ciepła przez nie powodowane,
- Obliczenie nadwyżki mocy cieplnej oraz projektowanego obciążenia cieplnego,
- Dobór grzejników z uwzględnieniem odpowiednich współczynników we wzorze,
- Obliczenia hydrauliczne – obliczenia przepływu czynnika grzewczego przez instalację,
- Dobór nastaw termostatycznych i dobranie odpowiednich średnic.
Jak widać – jest o czym pamiętać. Nasi doradcy przez lat wypracowali sobie taką technikę, że wszystkie te obliczenia nie stanowią dla nich większego problemu. Przekonuje się o tym każdy klient, który decyduję się z nami na współpracę.
Definicja współczynnika przenikania ciepła
Podane wzory mogą posłużyć do orientacyjnych obliczeń zapotrzebowania na ciepło. Osoby, które dotychczas nie zajmowały się tego typu wyliczeniami, nie powinny podejmować się do samodzielnego przygotowania się do jakichkolwiek działań wokół budynku. Docieplenie lub dobór rodzaju ogrzewania to praca, która wymaga precyzji nie tylko w wykonaniu, a także – a właściwie przede wszystkim – w obliczeniach. Każdego, kto chciałby poznać wartość zapotrzebowania na energię elektryczną w swoim domu zapraszamy do kontaktu z nami. Chętnie przeprowadzimy szczegółowy audyt energetyczny, który pozwoli pozyskać niezbędne informacje dotyczące stanu Twojej nieruchomości.
Oferujemy usługi kompleksowej termomodernizacji, dzięki czemu z nami jednocześnie docieplisz swój dom, wymienisz obecne źródło ciepła, a do tego będziesz miał szansę zainwestować w panele fotowoltaiczne! Współpraca z nami to sposób na oszczędzenie czasu i pieniędzy i nie są to nasze słowa, a słowa naszych dotychczasowych klientów! Nie wierzysz? Przekonaj się sam – zostaw nam swój numer, oddzwonimy.
Energetyczny Projekt
Prawa zastrzeżone do artykułu na rzecz Energetyczny Projekt Sp. z o.o.
