Тепло надо беречь!
Представьте такую сценку. В сильный мороз человек дожидается транспорта на остановке. Мерзнет. Чтобы хоть как-то согреться, хлопает себя по бокам, притоптывает и т. д. А рядом сидит невозмутимо продавщица семечек, или мороженого, или газет — неважно. Сидит себе спокойно, разве что щеки иногда трет.
Загадки тут нет. Любому ясно, что потенциальный пассажир одет слишком легко, не по погоде. Суетится он для того, чтобы выработать побольше тепла — тонкая одежда быстро его теряет.
Эта нехитрая аналогия нужна нам, чтобы напомнить — чем лучше утеплен дом, тем меньше нужно его топить в морозы.
Что выгоднее: основательно утеплить дом или не тратиться на это? Деньги вы сэкономите, но зато будете зимой, как говорится, обогревать атмосферу, то есть выбрасывать деньги на ветер, в буквальном смысле слова.
Существует еще одна проблема — где разместить в доме источники тепла. О ней мы поговорим чуть позже.
Итак, прежде всего нужно разобраться, сколько тепла теряет ваш дом (это относится и к вновь проектируемому жилищу).
Если посмотреть на жилой дом через прибор ночного видения, можно увидеть, что называется, своими глазами, :S как он теряет тепло — через стены не очень сильно, через крышу еще меньше; сильные выбросы тепла идут через окна; в землю тоже уходит тепло, хотя наш прибор этого не покажет.
От чего зависят эти тепловые потери?
Они тем больше, чем больше разность температур в доме и на улице.
Они тем меньше, чем выше теплозащитные свойства стены (или, как говорят, ограждающей поверхности). Стена сопротивляется утечке тепла, поэтому ее теплозащитные свойства оценивают величиной, называемой сопротивлением теплопередаче.
Сопротивление теплопередаче показывает, какое количество тепла уйдет через квадратный метр стены при определенном перепаде температур (или наоборот: какой перепад температур возникнет при прохождении заданного количества тепла через квадратный метр стены). Формула проста, как закон Ома:
где q — это количество тепла, которое теряет квадратный метр ограждающей поверхности (стены, крыша и т. д.). Его измеряют в ваттах на квадратный метр (Вт/м2); ДТ — это разница между температурой на улице и в комнате (°С) и, наконец, RT — это сопротивление теплопередаче (размерность °См2/Вт).
Подобно тому как электрическое сопротивление R характеризует способность проводника препятствовать прохождению электрического тока, так и тепловое сопротивление Дг показывает, насколько поверхность, ограждающая жилой объем, препятствует утечке тепла наружу.
Эта аналогия не случайная — мы имеем дело с законом подобия: прохождение тока под действием разности потенциалов и теплового потока через вещество под действием разницы температур описываются одинаковыми математическими уравнениями.
Если речь идет о многослойной стенке, то сопротивления отдельных слоев просто складывают (в точности как последовательные сопротиштения в электрической цепи).
Однако у процесса теплопередачи есть кое-какие особенности. Строго говоря, чтобы оценить тепловой поток через некоторую преграду (например, кирпичную стену), нужно рассматривать три слоя: – сама стена; – тонкая воздушная пленка, прилегающая к стене снаружи; – такая же воздушная пленка внутри помещения.
В этой тонкой воздушной прослойке (пограничный слой) происходит резкий скачок от температуры стены до температуры окружающего воздуха (см. рис. 1), то есть она имеет свое сопротивление передаче тепла.
К счастью, нас интересует не конкретное значение тепло-потерь в данный момент, при данной влажности воздуха и о силе ветра, а среднее — в самую морозную (ветреную) неделю в году. Поэтому в строительных справочниках указывают обычно тепловое сопротивление материала, рассчитанное с учетом влияния погранслоя (в первую очередь того, что снаружи). В частности,, приводятся разные данные для угловых помещений (там влияет завихрение воздуха, обтекающего дом) и неугловых, а также учитывается разная тепловая картина для помещений первого и верхнего (верхних) этажей.
Как влияет коэффициент сопротивления теплопередаче на унос тепла из комнаты на улицу? Оценим это на примере данных для окон разной конструкции (табл. 2), чтобы показать, как важен правильный выбор окна для теплозащиты жилья. Выпишем коэффициент сопротивления теплопередаче и рядом — тепловые потери через окно (при температуре в комнате +20°С, а на улице — 30°С). Возьмем размеры окна 1,0 х 1,6 м.
Как видно из таблицы, современные стеклопакеты позволяют уменьшить теплопотери окна почти в два раза. Для десяти окон экономия достигнет киловатта, что в месяц дает 720 киловатт-часов!
Попробуем применить все эти сведения к конкретным примерам — для оценки тепловых потерь комнат.
В расчетах удельных тепловых потерь (на 1 кв. м поверхности) участвуют две величины: – перепад температур ДТ; – сопротивление теплопередаче Кт.
Температура в помещении обычно считается равной 20 °С.
В качестве наружной температуры берут среднюю температуру самой холодной недели в году для данной местности (например, -30 °С, тогда ДТ = 50 °С).
Пусть R,— 0,806 (стена из бруса толщиной 20 см). Количество тепла, теряемое квадратным метром, получим,
50/0,806 = 62 (Вт/м2).
Чтобы совсем упростить расчеты теплопотерь, в строительных справочниках часто приводят теплопотери разного вида стен, перекрытий и т. д. для нескольких значений температуры зимнего воздуха.
Например, количество тепла, которое уходит наружу через нашу стену из бруса толщиной 20 см в 30-градусный мороз, составит:
q = 1,24 х 50 = 62 Вт/м2.
Кладка печей - Тепло надо беречь!
Остались вопросы по теме - "Тепло надо беречь!", задайте их на