Теплопотери

Сравнение Расчётов

Скачивания

Включает ваши данные и результаты этого расчёта, а также все дополнительные расчёты, которые вы сравнивали.

Расчёт Кондуктивных Теплопотерь Через Поверхность

Теплопотери поверхности зависят от её площади, того, насколько хорошо она сопротивляется теплопотоку (её значения R), и того, насколько велика разница температур, которую она разделяет: Теплопотери = Площадь × Разница Температур ÷ Значение R. Введите площадь поверхности, её значение R и внутреннюю и наружную температуры, и этот калькулятор найдёт, сколько БТЕ в час теряет эта поверхность.

Более низкое значение R (меньше утепления) или больший перепад температур между внутренней и наружной средой — оба фактора увеличивают теплопотери. Это то же самое базовое соотношение, из-за которого плохо утеплённая стена кажется холодной на ощупь зимним днём, и почему добавление утеплителя — один из самых эффективных способов снизить расходы на отопление и охлаждение дома.

Ключевые Факторы, Которые Следует Учитывать

Это рассчитывает одну поверхность за раз — общие теплопотери дома представляют собой сумму по всем стенам, окнам, крыше и полу. Окна обычно имеют гораздо более низкое значение R, чем стены (часто R-2–R-5 для окна против R-13 или выше для утеплённой стены), поэтому они часто вносят непропорционально большой вклад в общие теплопотери на квадратный фут площади поверхности.
Эта формула учитывает только кондуктивные теплопотери, но не инфильтрацию воздуха. Утечка воздуха через щели, трещины и негерметичные проходы — отдельный, часто существенный путь теплопотерь, не включённый в этот расчёт — дом может иметь хорошо утеплённые (с низкими теплопотерями по этой формуле) поверхности и всё равно терять значительное количество тепла через утечки воздуха, которые формула не измеряет.
Для подбора отопительного оборудования обычно используется «расчётная температура», а не средняя или рекордно низкая температура. Инженеры обычно используют региональную зимнюю расчётную температуру (реалистично холодное, но не рекордное значение, характерное для вашей местности), а не ни среднюю температуру дня, ни самый холодный день за всю историю наблюдений, чтобы получить оценку размера, которая консервативна, но не сильно завышена.
Полный расчёт отопительной или охлаждающей нагрузки учитывает больше, чем теплопроводность одной поверхности. Правильный расчёт нагрузки всего здания (например, отраслевой стандарт Manual J) также учитывает инфильтрацию воздуха, внутренние теплопритоки от людей и приборов, а также солнечный теплоприток через окна — этот калькулятор оценивает лишь одну часть этой более крупной картины, а не полный расчёт нагрузки сам по себе.

Формула

Q = \frac{A \times \Delta T}{R}

Где $Q$ — теплопотери (БТЕ в час), $A$ — площадь поверхности (квадратные футы), $\Delta T$ — разница температур между внутренней и наружной средой (°F), а $R$ — значение R поверхности (фут²·°F·ч/БТЕ) — стандартная имперская единица, в которой указываются значения R.

Решённый Пример

Стена площадью 500 кв. футов с классом утепления R-13, при внутренней температуре 70°F и наружной 30°F:

Разница температур: 70 - 30 = 40°F.
Теплопотери: 500 × 40 ÷ 13 ≈ 1538 БТЕ в час.

Удвоение значения R (до R-26, примерно вдвое больше утепления) сократило бы эти теплопотери вдвое — та же стена, та же разница температур, но вдвое меньше энергии, уходящей каждый час.

Распространённые Ошибки

Ввод коэффициента U так, как будто это значение R. Окна часто оцениваются по коэффициенту U, а не по значению R, и они движутся в противоположных направлениях — более низкий коэффициент U означает лучшую теплоизоляцию, а более низкое значение R означает худшую. Поскольку значение R = 1 ÷ коэффициент U, ввод коэффициента U напрямую в поле значения R даёт совершенно неверный результат.
Использование сегодняшней наружной температуры или сезонного среднего значения при подборе отопительного оборудования. Как отмечено выше, при подборе оборудования следует использовать региональную зимнюю расчётную температуру, а не то, что показывает термометр в мягкий день — занижение размера оборудования на основе средней температуры оставляет дом неспособным справиться в самые холодные ночи.
Восприятие теплопотерь одной поверхности как всей потребности дома в отоплении. Этот калькулятор находит потери через одну стену, окно или участок крыши — общие теплопотери дома (а значит, и необходимый размер печи или теплового насоса) — это сумма по каждой внешней поверхности, а не только та, что введена здесь.
Предположение, что эта цифра уже включает сквозняки и утечки воздуха. Как рассмотрено выше, это только кондуктивные потери — дом с отличными значениями R стен и окон всё равно может ощущаться продуваемым и терять значительное количество тепла через негерметичные щели, которые эта формула вообще не учитывает.

Полезно Знать

R-значение и метрическое значение RSI нельзя взаимозаменять простым переносом десятичной запятой. За пределами США изоляцию обычно оценивают в RSI (м²·К/Вт), а не в R-значении (фут²·°F·ч/БТЕ) — перевод между ними означает умножение R-значения примерно на 0,1761 (или деление RSI на тот же коэффициент), так что американская стена R-13 примерно соответствует RSI-2,3, а не “13” в метрических единицах. Прямое сравнение спецификации изоляции из одной системы с числом из другой без предварительного пересчёта заставит по сути эквивалентную изоляцию выглядеть совершенно по-разному.

Источник: FTC: Что нужно знать при покупке утеплителя для дома.

Часто Задаваемые Вопросы

Чем это отличается от Калькулятора Значения R Утепления?

Калькулятор Значения R рекомендует целевое значение R на основе вашей климатической зоны. Этот калькулятор вместо этого оценивает фактические теплопотери, в БТЕ в час, через поверхность, которая уже имеет ИЗВЕСТНОЕ значение R — дополняющий, но другой вопрос.

Какое значение R мне ввести?

Проверьте упаковку утеплителя или сечение стены/чердака, если вы его знаете, или используйте Калькулятор Значения R Утепления, чтобы найти типичное рекомендуемое значение для вашей климатической зоны и элемента здания.

Может ли это показать приток тепла вместо потери тепла?

Да — если наружная температура выше внутренней (жаркий летний день с работающим кондиционером), результат отражает приток тепла В помещение, а не его потерю, используя точно ту же формулу.

Учитывает ли это утечки воздуха и сквозняки?

Нет — эта формула оценивает только кондуктивные теплопотери через сплошную поверхность. Инфильтрация воздуха (сквозняки через щели, трещины и негерметичные проходы) — отдельный путь теплопотерь, не учитываемый здесь, и может быть значительной дополнительной потерей даже у хорошо утеплённой поверхности.

Моё окно указано с коэффициентом U вместо значения R — что мне ввести?

Коэффициент U и значение R являются обратными величинами друг друга (R = 1 ÷ U), поэтому разделите 1 на коэффициент U, чтобы получить эквивалентное значение R перед вводом здесь. Окна и двери обычно маркируются коэффициентом U, а не значением R.

Почему весь мой дом теряет больше тепла, чем предполагает результат для одной поверхности?

Всё здание теряет тепло через каждую стену, окно, крышу и пол одновременно, плюс инфильтрацию воздуха — этот калькулятор оценивает вклад лишь одной поверхности за раз. Сложите теплопотери каждой поверхности отдельно (и помните, что окна обычно имеют гораздо более низкое значение R, чем стены), чтобы оценить общие теплопотери здания.