Patalpos šilumos nuostolių skaičiuoklė

Patalpa
Atitvaros
Atitvaros, per kurias prarandama šiluma
#1Išorinė siena
#2Langas
#3Grindys ant grunto
Projektinės temperatūros
Vėdinimas
Priedai

Šiluminiai tilteliai neįvertinti (ΔU_TB = 0). LST EN 12831 reikalauja juos įvertinti — paprastai 0,05–0,15 W/(m²·K) kiekvienai atitvarai arba linijinėmis Ψ vertėmis, — todėl parodyti šilumos nuostoliai per atitvaras yra per maži. Įveskite projektuotojo nurodytą priedą.

Skaičiuota esant -23 °C lauke ir 20 °C viduje. Numatytoji −23 °C yra tipinė Lietuvos projektinė reikšmė, o ne jūsų vietovės: šalčiausio penkiadienio vidutinę temperatūrą savo vietovei imkite iš STR 2.01.12:2024 arba iš projektuotojo. 20 °C viduje — STR 2.09.04:2008 šildymo sezono reikšmė; vonios kambariai dažnai projektuojami 24 °C.

Numatytosios U vertės, plotai, pataisos koeficientai ir 0,5 1/h oro kaita yra pavyzdinės reikšmės — pakeiskite jas savosiomis. Tikrąją kiekvienos atitvaros U vertę apskaičiuokite U vertės skaičiuokle.

Grindys ant grunto: f = f_g1 × f_g2 × G_w = 1.45 × 0.29 × 1 = 0.43, pagal metinę vidutinę temperatūrą (LST EN 12831).

Supaprastintas LST EN 12831 metodas vienai patalpai: neįvertinami šilumos mainai su gretimomis šildomomis patalpomis, vidiniai šilumos pritekėjimai ir vėjo ar natūralios traukos infiltracija, viršijanti mažiausią oro kaitą. Viso pastato šildymo prietaisams parinkti reikia išsamaus skaičiavimo.

Projektinė šiluminė apkrova669W
Grindų m²33,4W/m²
Patalpos m³12,4W/m³
Patalpa
Grindų plotas20,00 m²
Patalpos tūris54,00 m³
Projektinis temperatūrų skirtumas θ_int − θ_e43,0 K
Šilumos nuostoliai per atitvaras
Išorinė siena90 W
Langas129 W
Grindys ant grunto55 W
Šiluminė apkrova
Šilumos perdavimo koeficientas H_T6,37 W/K
Šilumos nuostoliai per atitvaras Φ_T274 W
Mažiausias oro srautas n × V27,0 m³/h
Vėdinimo nuostoliai Φ_V = 0,34 × n × V × ΔT395 W
Pašildymo priedas Φ_hu0 W
Projektinė šiluminė apkrova Φ_HL669 W

Apie skaičiuoklę

Kiek vatų turi atiduoti radiatorius ar grindinio šildymo kontūras, kad šalčiausiomis dienomis patalpoje būtų šilta? Šis dydis — patalpos projektinė šiluminė apkrova, o skaičiuoklė jį apskaičiuoja supaprastintu LST EN 12831 metodu:

  • šilumos nuostoliai per atitvaras — per kiekvieną patalpos sieną, langą, duris, stogą ir grindis, kiekvienai atitvarai su savo plotu, U verte ir pataisos koeficientu;
  • vėdinimo nuostoliai — šiluma, reikalinga įeinančiam gryno oro srautui sušildyti;
  • pasirinktinis pašildymo priedas patalpoms, kuriose naktį šildymas sumažinamas.

Rezultatas pateikiamas vatais, taip pat grindų m² ir patalpos m³, kad būtų galima palyginti su įprastomis apytikslėmis normomis. Kiekvienos atitvaros U vertę apskaičiuokite U vertės skaičiuokle pagal sienos, stogo ar grindų sluoksnius ir įveskite ją čia.

Formulė

ΔT    = θ_int − θ_e
Φ_T   = Σ f_k × A_k × (U_k + ΔU_TB) × ΔT        kiekviena atitvara k
Φ_V   = 0,34 × n × V × ΔT                       vėdinimas
Φ_hu  = A_grindų × φ_hu                          pašildymas
Φ_HL  = Φ_T + Φ_V + Φ_hu
  • f_k — pataisos koeficientas: 1,0 atitvaroms į lauko orą; grindims ar sienai į nešildomą patalpą — mažinamasis koeficientas (STR 2.09.04:2008 4.1 lentelė: 0,5 rūsiui be langų ir lauko durų, 0,8 — su jais, 0,7 — apšiltintai pastogei, 0,8 — vėdinamam pogrindžiui).
  • Grindys ant grunto: žiemą gruntas šiltesnis už lauko orą, todėl LST EN 12831 taiko f = f_g1 × f_g2 × G_w, kur f_g1 = 1,45, f_g2 = (θ_int − θ_m,e) / (θ_int − θ_e), o G_w = 1,15, kai gruntinis vanduo arčiau nei 1 m po plokšte (kitaip 1,0). Įveskite grindų ekvivalentinę U vertę į gruntą.
  • ΔU_TB — pasirinktinis šiluminių tiltelių priedas, pridedamas visoms atitvaroms, išskyrus grindis ant grunto.
  • 0,34 Wh/(m³·K) — oro šiluminė talpa c × ρ (LST EN 12831, STR 2.09.04).
  • n — mažiausia oro kaita per valandą; V — patalpos tūris.

Numatytosios temperatūros. 20 °C viduje — STR 2.09.04:2008 gyvenamųjų pastatų šildymo sezono temperatūra. Lietuvoje šildymo projektuose projektinė lauko temperatūra imama kaip šalčiausio penkiadienio vidutinė temperatūra iš statybinės klimatologijos normų (dabar STR 2.01.12:2024); priklausomai nuo vietovės ji yra apie −21…−25 °C. Numatytoji −23 °C yra tik tipinė reikšmė — įveskite savo vietovės. Metinė vidutinė 7,4 °C temperatūra — STR 2.01.12:2024 šalies vidurkis (1991–2020 m.).

Pavyzdys

5 × 4 m patalpa, 2,7 m aukščio, ant grindų plokštės ant grunto, su viena išorine siena (10,5 m², U = 0,20) ir vienu langu (3 m², U = 1,0); viduje 20 °C, lauke −23 °C, oro kaita 0,5 karto per valandą:

ΔT      = 20 − (−23) = 43 K
siena   = 10,5 × 0,20 × 43                          =  90,3 W
langas  =  3,0 × 1,00 × 43                          = 129,0 W
grindys f = 1,45 × (20 − 7,4)/43 × 1,0 = 0,425
        = 0,425 × 20 × 0,15 × 43                    =  54,8 W
Φ_T                                                  = 274,1 W
Φ_V     = 0,34 × 0,5 × 54 × 43                      = 394,7 W
Φ_HL                                                 = 668,9 W
        = 33,4 W grindų m², 12,4 W/m³

Gerai apšiltintame name vėdinimo nuostoliai dažnai būna didesnė dalis — kaip ir šiame pavyzdyje.

Dažni klausimai

Kokią lauko temperatūrą naudoti? Projektinę jūsų vietovės temperatūrą iš STR 2.01.12:2024 arba iš šildymo projektuotojo: šalčiausio penkiadienio vidutinę, Lietuvoje apie −21…−25 °C. Per šilta reikšmė lems per mažus radiatorius, per šalta — per didelius.

Kodėl grindims ant grunto taikomas toks mažas koeficientas? Todėl, kad po pastatu gruntas išlieka gerokai šiltesnis už žiemos orą. Esant 7,4 °C metinei vidutinei temperatūrai, 20 °C patalpai koeficientas yra apie 0,42 — grindys praranda mažiau nei pusę to, ką ta pati U vertė prarastų į lauko orą.

Kokią oro kaitą įvesti? Ne mažesnę už patalpai reikalingą gryno oro kiekį: tipiniuose LST EN 12831 nacionaliniuose prieduose svetainei ar miegamajam apie 0,5 karto per valandą, virtuvei ir vonios kambariui — daugiau. Naudojant rekuperatorių tikrieji nuostoliai mažesni, tačiau šis supaprastintas metodas jų nemažina.

Ar reikia pašildymo priedo? Tik jei šildymas naktį ar ilgesniam laikui sumažinamas ir patalpą reikia per protingą laiką vėl įšildyti. Nuolat šildomoms patalpoms (įprasta su šilumos siurbliu ir grindiniu šildymu) palikite 0.

Kaip ši skaičiuoklė susijusi su U vertės skaičiuokle? U vertės skaičiuoklė pagal sluoksnius apskaičiuoja vienos atitvaros U vertę. Ši skaičiuoklė paima visų patalpos atitvarų U vertes ir paverčia jas vatais.

Prielaidos ir ribos

  • Skaičiuojama po vieną patalpą supaprastintu LST EN 12831 metodu. Šilumos srautai į gretimas kitokios temperatūros šildomas patalpas nemodeliuojami (jei reikia, įveskite juos kaip atitvarą su atitinkamu koeficientu).
  • Neįvertinami vidiniai ir saulės šilumos pritekėjimai, papildoma infiltracija virš mažiausios oro kaitos ir rekuperacijos nauda.
  • Numatytosios U vertės, plotai, koeficientai ir 0,5 1/h oro kaita yra pavyzdinės; projektinę lauko temperatūrą būtina nustatyti savo vietovei.
  • Šiluminių tiltelių ir pašildymo priedai pagal nutylėjimą lygūs 0 — LST EN 12831 numatytosios jų reikšmės čia netaikomos; įveskite projektuotojo nurodytas. LST EN 12831 reikalauja įvertinti šiluminius tiltelius (paprastai 0,05–0,15 W/(m²·K)), todėl palikus 0 šilumos nuostoliai per atitvaras yra per maži ir rodomas įspėjimas.
  • Rezultatas — šiluma, kurią šildymo prietaisai turi atiduoti šiai patalpai; viso namo katilui ar šilumos siurbliui parinkti reikia įvertinti ir karštą buitinį vandenį bei sistemos nuostolius.
kalkivo