Теплотехнический онлайн калькулятор: Теплотехнический расчет онлайн

Армирование шва кладки

${name}

  Адрес: ${$data.name}, ${address}

  Телефон: ${phone}

{{if website}}
  Вебсайт: {{if website.startsWith(‘http’)}} {{else}} {{/if}}${website}
{{/if}}

(СП 50.13330.2012, т.3)

(СП 50.13330.2012, т.3)

(по СП 50. 13330.2012, т.4)

(по СП 50.13330.2012, т.5)

(по СП 50.13330.2012, т.6)

(по ГОСТ 30494-2011)

(по ГОСТ 30494-2011, СП 131. 13330.2020 т.3.1)

(СП 50.13330.2012 т.1)

(СП 50.13330.2012 т.2)

СП 50. 13330.2012 ф.5.3)

${layer.funcLabel.toUpperCase()}

{{/if}}
${layer.label}

Расчёт ориентировочного термического сопротивления утеплителя

Расчёт ориентировочной толщины слоя утеплителя из условия:

Санитарно-гигиеническое требование

Расчётный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции:

Температуру внутренней поверхности — Tв, °С, ограждающей конструкции (без теплопроводного включения), следует определять по формуле:

График распределения температур в сечении конструкции

Температуру t_x, °С, ограждающей конструкции в плоскости, соответствующей границе слоя x, следует определять по формуле:

где: x — номер слоя, x=0 — это внутреннее пространство, R_i — сопротивление теплопередачи слоя с номером i, в направлении от внутреннего пространства.

Определение плоскости максимального увлажнения (конденсации)

Онлайн-калькулятор: Количество теплоты

  Исследование  Физика

Этот калькулятор может найти недостающие значения в зависимости между теплотой и температурой: добавленное или отведенное тепло, удельная теплоемкость, масса, начальная температура и конечная температура.

Давайте начнем с пары определений:

• Теплота — это количество энергии, перетекающей от одного тела материи к другому самопроизвольно из-за разницы их температур или любыми другими способами, кроме работы или переноса материи. Исторически сложилось так, что для измерения тепла использовалось много единиц энергии. Стандартной единицей Международной системы единиц (СИ) является джоуль (Дж).
• Теплоемкость – или теплоемкость – это измеримая физическая величина, равная отношению количества тепла, добавленного к объекту (или отведенного от него), к результирующему изменению температуры. Удельная теплоемкость, часто называемая просто удельной теплоемкостью , представляет собой теплоемкость на единицу массы материала.

Из этого определения имеем следующую формулу удельной теплоемкости:
,
где с — удельная теплоемкость,
Q — теплота, подведенная или отведенная телу,
m — масса тела,
ΔT — изменение температуры.

На теплоемкость могут влиять многие переменные состояния, описывающие изучаемую термодинамическую систему. К ним относятся начальная и конечная температура, а также давление и объем системы до и после подвода тепла. Таким образом, приведенная ниже формула была бы несколько более правильной:

Однако в школьных задачах мы обычно используем постоянную удельную теплоемкость при стандартном давлении. Таким образом, связь между теплом и изменением температуры обычно выражается в форме, показанной ниже:

Обратите внимание, что это соотношение не применяется, если происходит фазовый переход, потому что теплота, добавленная или удаленная во время фазового перехода, не изменяет температуру.

Приведенный ниже калькулятор может найти отсутствующее значение в приведенной выше формуле при условии, что заданы все остальные значения. Он может найти добавленное или удаленное тепло, удельную теплоемкость, массу, начальную температуру или конечную температуру:

Количество теплоты

Значение для поискаТеплоУдельная теплоемкостьМассаНачальная температураКонечная температура

Теплоемкость, Дж

Удельная теплоемкость, Дж/кг*C

Масса, кг

Начальная температура, C

Конечная температура, C

Точность расчета

Знаки после запятой, Дж Теплота: 1

7

Специфическое тепло, J/кг*C

MASS, кг

Начальная температура, C

Окончательная температура, C

Урл Скопится в буфер

.

0041

• • Расовая тепловая таблица
• • Тепловой индекс
• • Калькулятор тепла гонки
• • Термодинамика — калькулятор для решения проблем смешивания
• • Humindex
• • Секция физики (55 Calculators)

16

• • Секция физики (55 Calculators)

19 9000 2

• . Физика тепловыделенное тепло теплоотводимое Физика удельная теплоемкость температура

    PLANETCALC, Количество теплоты

   Тимур  16.11.2020: 25:50007

  пошаговая инструкция с примерами и формулами

  При эксплуатации здания нежелательны как перегрев, так и замерзание. Определить золотую середину позволит теплотехнический расчет, который не менее важен, чем расчет экономичности, прочности, огнестойкости, долговечности.

  На основании теплотехнических норм, климатических характеристик, паро- и влагопроницаемости осуществляется выбор материалов для возведения ограждающих конструкций. Как выполнить этот расчет, рассмотрим в статье.

  Содержание статьи:

  • Цель теплотехнического расчета
  • Параметры для выполнения расчетов
  • Формулы расчета
    • Потери через ограждающие конструкции
    • Недостатки расчета площади через вентиляцию

    6 13 6 0 Потери0 через вентиляцию дома Пример теплотехнического расчета №1

    • Пример теплотехнического расчета №2
    • Пример теплотехнического расчета №3
    • Пример теплового расчета №4
  • Выводы и полезное видео по теме

  Назначение теплотехнического расчета

  Многое зависит от теплотехнических характеристик капитального ограждения здания. Это и влажность конструктивных элементов, и температурные показатели, влияющие на наличие или отсутствие конденсата на межкомнатных перегородках и потолках.

  Расчет покажет, сохраняются ли стабильные температурно-влажностные характеристики при плюсовых и минусовых температурах. В перечень этих характеристик входит и такой показатель, как количество тепла, теряемого ограждающими конструкциями в холодный период.

  Вы не можете начать проектирование без всех этих данных. На их основе выбирают толщину стен и перекрытий, последовательность слоев.

  По нормам ГОСТ 30494-96 значения температуры внутри. В среднем это 21⁰. При этом относительная влажность должна оставаться в комфортных рамках, а это в среднем 37%. Наибольшая скорость движения воздушных масс — 0,15 м/с

  Теплотехнический расчет имеет целью определить:

  1. Идентичны ли конструкции заявленным требованиям по теплозащите?
  2. Так ли полностью обеспечен комфортный микроклимат внутри здания?
  3. Обеспечена ли оптимальная теплозащита конструкций?

  Основной принцип – соблюдение баланса разницы температурных показателей атмосферы внутренних конструкций ограждений и помещений. Если его не соблюдать, эти поверхности будут поглощать тепло, а внутри температура будет оставаться очень низкой.

  Изменения теплового потока не должны существенно влиять на внутреннюю температуру. Эта характеристика называется термостойкостью.

  Путем выполнения теплового расчета определяются оптимальные пределы (минимальные и максимальные) размеров стен и перекрытий по толщине. Это гарантия эксплуатации здания на протяжении длительного периода, как без сильного промерзания конструкций, так и без перегрева.

  Параметры для выполнения расчетов

  Для выполнения теплового расчета необходимы исходные параметры.

  Зависят от ряда характеристик:

  1. Назначение здания и его тип.
  2. Ориентация вертикальных ограждающих конструкций относительно ориентации по сторонам света.
  3. Географические параметры будущего дома.
  4. Объем здания, его этажность, площадь.
  5. Типы и размерные данные дверных, оконных проемов.
  6. Вид отопления и его технические параметры.
  7. Количество постоянных жителей.
  8. Материал вертикальных и горизонтальных ограждающих конструкций.
  9. Перекрытие верхнего этажа.
  10. Оборудован горячей водой.
  11. Тип вентиляции.

  При расчете учитываются и другие конструктивные особенности сооружения. Воздухопроницаемость ограждающих конструкций не должна способствовать переохлаждению внутри дома и снижению теплозащитных характеристик элементов.

  Потери тепла вызывают и переувлажнение стен, а кроме того, это приводит к сырости, что отрицательно сказывается на долговечности здания.

  В процессе расчета в первую очередь определяются теплотехнические характеристики строительных материалов, из которых изготавливается ограждающая конструкция. Кроме того, определению подлежит приведенное сопротивление теплопередаче и соответствие его нормативному значению.

  Формулы для расчета

  Утечки тепла в доме можно разделить на две основные части: потери через ограждающие конструкции и потери, вызванные функционированием. Кроме того, тепло теряется при сбросе теплой воды в канализационную систему.

  Потери через ограждающие конструкции

  Для материалов, из которых состоят ограждающие конструкции, необходимо найти значение показателя теплопроводности Кт (Вт/м х град). Они есть в соответствующих справочниках.

  Теперь, зная толщину слоев, по формуле: R = S / CT рассчитайте термическое сопротивление каждой единицы. Если конструкция многослойная, все полученные значения суммируются.

  Размеры теплопотерь проще всего определить, сложив тепловые потоки через ограждающие конструкции, фактически образующие данное здание

  Руководствуясь этой методикой, учитывайте тот момент, что материалы, входящие в состав конструкции, имеют различное строение. Учитывается также, что проходящий через них тепловой поток имеет различную специфику.

  Для каждой отдельной конструкции теплопотери определяются по формуле:

  Q = (A/R) x dT

  Здесь:

  • А — площадь в м².
  • R — сопротивление конструкции теплопередачи.
  • dT – разница температур снаружи и внутри. Его необходимо определить для самого холодного 5-дневного периода.

  Выполняя расчет таким образом, можно получить результат только за самую холодную пятидневку. Суммарные теплопотери за весь холодный период года определяются с учетом параметра dT с учетом температуры не самой низкой, а средней.

  Степень поглощения тепла, а также теплопередача зависят от влажности климата в регионе. По этой причине в расчетах используются карты влажности.

  Далее рассчитайте количество энергии, необходимой для компенсации потерь тепла, ушедших как через ограждающие конструкции, так и через вентиляцию. Обозначается W.

  Для этого есть формула:

  W = ((Q + QB) x 24 x N) / 1000

  В ней N — продолжительность отопительного периода в днях.

  Недостатки расчета площади

  Расчет по показателю площади не очень точен. Здесь не учитывается такой параметр, как климат, температурные показатели, как минимальные, так и максимальные, влажность. Из-за игнорирования многих важных моментов расчет имеет существенные погрешности.

  Часто их пытаются заблокировать, в проекте предусмотрен «запас».

  Если вы все-таки выбрали этот способ расчета, то необходимо учитывать следующие нюансы:

  1. При высоте вертикальных ограждений до трех метров и наличии не более двух проемов на одной поверхности результат лучше умножьте на 100 ватт.
  2. Если в проекте есть балкон, два окна или лоджия, умножается в среднем на 125 Вт.
  3. Если помещение производственное или складское, используется умножитель на 150 Вт.
  4. При размещении радиаторов возле окон их расчетная мощность увеличивается на 25%.

  Формула площади:

  Q = S x 100 (150) W.

  Здесь Q – комфортный уровень тепла в здании, S – площадь с отоплением в м². Цифры 100 или 150 – удельное количество тепловой энергии, затраченное на обогрев 1 м².

  Потери через домашнюю вентиляцию

  Ключевым параметром в данном случае является кратность воздухообмена. При условии, что стены дома паропроницаемы, эта величина равна единице.

  Проникновение холодного воздуха в дом осуществляется приточной вентиляцией. Вытяжная вентиляция способствует оттоку теплого воздуха. Снижает потери через вентиляцию теплообменника. Он не дает теплу уйти вместе с вытяжным воздухом, а сам обогревает входящие потоки

  Обеспечивает полное обновление воздуха внутри здания за один час. Здания, построенные по стандарту DIN, имеют стены с пароизоляцией, поэтому здесь коэффициент воздухообмена принимается равным двум.

  Существует формула, по которой определяются потери тепла через систему вентиляции:

  Qw = (V x Qu: 3600) x P x C x dT

  Здесь символы обозначают следующее:

  1. Qв — потери тепла.
  2. V – объем помещения в мᶾ.
  3. P — плотность воздуха. его значение принимается равным 1,2047 кг/мᶾ.
  4. Kv — коэффициент воздухообмена.
  5. C — удельная теплоемкость. Он равен 1005 Дж/кг х Кл.

  По результатам данного расчета можно определить мощность теплогенератора системы отопления. Если значение мощности слишком велико, ситуация может стать выходом из положения. . Давайте рассмотрим несколько примеров домов из разных материалов.

  Пример теплотехнического расчета №1

  Рассчитываем жилой дом, расположенный в 1 климатическом районе (Россия), подрайон 1Б. Все данные взяты из таблицы 1 СНиП 23-01-99. Самая низкая температура наблюдается за пять дней с безопасностью 0,9.2 — tн = -22⁰С.

  В соответствии со СНиП отопительный период (зоп) длится 148 дней. Средняя температура за отопительный период при среднесуточных показателях температуры воздуха на улице составляет 8⁰ — общ = -2,3⁰. Температура наружного воздуха в отопительный сезон tht = -4,4⁰.

  Теплопотери дома – важнейший момент на этапе проектирования. От результатов расчета зависит выбор строительных материалов и утеплителя. Нулевых потерь не бывает, но стремитесь к тому, чтобы они были максимально целесообразными.

  Условием предусмотрено, что в комнатах дома должна быть обеспечена температура 22 дома. Дом имеет два этажа и стены толщиной 0,5 м. Его высота 7 м, размеры в плане 10 х 10 м. Материал вертикальных стен – теплая керамика. Для него коэффициент теплопроводности составляет 0,16 Вт/м х Кл.

  В качестве наружного утеплителя использовалась минеральная вата, толщиной 5 см. Величина КТ для нее равна 0,04 Вт/м х С. Количество оконных проемов в доме 15 шт. 2,5 м² каждый.

  Потери тепла через стены

  В первую очередь необходимо определить тепловое сопротивление как керамической стены, так и изоляции. В первом случае R1 = 0,5: 0,16 = 3,125 кв.м x С/Вт. Во втором — R2 = 0,05: 0,04 = 1,25 кв.м x С/Вт. В целом для вертикальной ограждающей конструкции: R = R1 + R2 = 3,125 + 1,25 = 4,375 кв.м х С/Вт.

  Так как теплопотери имеют прямо пропорциональную зависимость от площади ограждающих конструкций, вычисляем площадь стен:

  А = 10 х 4 х 7 — 15 х 2,5 = 242,5 м²

  Теперь можно определить потери тепла через стены:

  Qc = (242,5:4,375) х (22 — (-22)) = 2438,9 Вт

  Потери тепла через горизонтальные перегородки рассчитываются аналогичным образом. В результате все результаты суммируются.

  Если есть подвал, то теплопотери через фундамент и пол будут меньше, так как в расчете участвует температура грунта, а не наружного воздуха

  Если подвал под полом первого этажа отапливается, то пол можно не утеплять. Стены подвала все же лучше обшить утеплителем, чтобы тепло не уходило в землю.

  Определение потерь через вентиляцию

  Для упрощения расчета толщину стен не учитывать, а просто определить объем воздуха внутри:

  V = 10х10х7 = 700 мᶾ.

  При кратности воздухообмена Kv = 2 потери тепла составят:

  Qw = (700 x 2): 3600) x 1,2047 x 1005 x (22 — (-22)) = 20 776 Вт.

  Если Kv = 1:

  Qw = (700 x 1): 3600) x 1,2047 х 1005 х (22 — (-22)) = 10 358 Вт.

  Эффективную вентиляцию жилых зданий обеспечивают роторные и пластинчатые рекуператоры. КПД первого выше, он достигает 90%.

  Пример теплотехнического расчета № 2

  Требуется рассчитать потери через кирпичную стену толщиной 51 см. Утеплен 10-сантиметровым слоем минеральной ваты. Снаружи — 18⁰, внутри — 22⁰. Размеры стены составляют 2,7 м в высоту и 4 м в длину. Единственная внешняя стена помещения ориентирована на юг, наружных дверей нет.

  Для кирпича коэффициент теплопроводности Кт = 0,58 Вт/мºС, для минеральной ваты — 0,04 Вт/мºС. Тепловое сопротивление:

  R1 = 0,51: 0,58 = 0,879 кв.м x С/Вт. R2 = 0,1:0,04=2,5 кв.м х С/Вт. В общем случае для вертикальной ограждающей конструкции: R=R1+R2=0,879+2,5=3,379 кв. м x C / Вт.

  Площадь внешней стены A = 2,7 x 4 = 10,8 м²

  Потери тепла через стену:

  Qc = (10,8:3,379) x (22 — (-18)) = 127,9 Вт.

  Для расчета потерь через окна используется та же формула, но их термическое сопротивление обычно указывается в паспорте и рассчитывать его не нужно.

  В теплоизоляции дома окна являются «слабым звеном». Через них проходит довольно большая доля тепла. Многослойные стеклопакеты, теплоотражающие пленки, двойные рамы снизят потери, но даже это не поможет полностью избежать потерь тепла

  Если окна дома размерами 1,5 х 1,5 м² энергосберегающие, ориентированы на север , а термическое сопротивление равно 0,87 м2°С/Вт, то потери составят:

  Qo = (2,25:0,87) х (22 — (-18)) = 103,4 т.

  Пример теплотехнического расчета № 3

  Выполняем тепловой расчет деревянного сруба с фасадом, возведенным из сосновых бревен с толщиной слоя 0,22 м. Коэффициент для этого материала К = 0,15. В этой ситуации теплопотери составят:

  R = 0,22: 0,15 = 1,47 м² х ⁰C/Вт.

  Минимальная пятидневная температура -18⁰, для комфорта в доме устанавливается температура 21⁰. Разница составляет 39⁰. Если исходить из площади 120 м², то получим результат:

  Qc = 120 х 39:1,47 = 3184 Вт.

  Для сравнения определяем потери кирпичного дома. Коэффициент для силикатного кирпича равен 0,72.

  R = 0,22: 0,72 = 0,306 м² x ⁰C / Вт.
  Qs = 120 x 39: 0,306 = 15 294 Вт.

  В тех же условиях деревянный дом более экономичен. Силикатный кирпич для возведения стен здесь совершенно не подходит.

  Деревянная конструкция обладает высокой теплоемкостью. Его ограждающие конструкции долго сохраняют комфортную температуру. Тем не менее, даже бревенчатый дом нужно утеплять и лучше это делать как изнутри, так и снаружи

  Строители и архитекторы рекомендуют заняться грамотным подбором оборудования и на этапе проектирования дома подобрать подходящую систему утепления.

  Пример теплового расчета №4

  Дом будет построен в Московской области. Для расчета была взята стена, созданная из пеноблоков. Как применяется изоляция. Отделка конструкции — штукатурка с обеих сторон. Его структура известковая и песчаная.

  Пенополистирол имеет плотность 24 кг/мᶾ.

  Относительная влажность воздуха в помещении 55% при средней температуре 20⁰. Толщина слоя: штукатурка

  • — 0,01 м;
  • пенобетон — 0,2 м;
  • пенополистирол — 0,065 м.

  Задача найти необходимое сопротивление теплопередаче и фактическое. Необходимый Ртр определяется подстановкой значений в выражение:

  Ртр = а х ГСОП + b

  где ГОСП — градусо-день отопительного сезона, а а и b — коэффициенты, взятые из таблицы № 3 Свода правил 50.13330.2012. Поскольку здание жилое, а равно 0,00035, b = 1,4.

  ГСОП рассчитывается по формуле, взятой из того же СП:

  ГСОП = (тв — общ) х зот.

  В этой формуле тв = 20⁰, tф = -2,2⁰, zф — 205 — отопительный период в днях. Отсюда:

  ГСОП = (20 — (-2,2)) х 205 = 4551⁰ С х сут.;

  Rтр = 0,00035 х 4551 + 1,4 = 2,99 м2 х С/Вт.

  Используя таблицу № 2 СП50.13330.2012, определить коэффициент теплопроводности для каждого слоя стены:

  • λb1 = 0,81 Вт/м С;
  • λb2 = 0,26 Вт/м ⁰С;
  • λb3 = 0,041 Вт/м ⁰С;
  • λb4 = 0,81 Вт/м ⁰С.

  Суммарное условное сопротивление теплопередаче Ro, равное сумме сопротивлений всех слоев. Рассчитайте его по формуле:

  Эта формула взята из СП 50.13330.2012. Здесь 1/ср — противодействие тепловосприятию внутренних поверхностей. 1 / en — то же внешнее, δ / λ — сопротивление теплового слоя

  Подставляя значения получаем: = 2,54 м2°С/Вт. Rf определяют умножением Ro на коэффициент r, равный 0,9:

  Rf = 2,54 х 0,9 = 2,3 м2 х °С/Вт.

  Результат обязывает изменить конструкцию ограждающего элемента, так как фактическое термическое сопротивление меньше расчетного.

  Существует множество компьютерных сервисов, которые ускоряют и упрощают расчеты.