Узнайте, как провести расчеты для постройки теплоэффективного дома
Личным опытом проведения эксперимента по постройке теплоэффективного дома поделился автор Дзен-канала «Бармаглот на стройке и дома».
В отличие от квантовой физики, строительная теплотехника — наука не то чтобы запредельно сложная, скорее кропотливая. Сами по себе вычисления не трудны, но исходных данных и числовых значений очень много. Чем больше удается учесть, тем точнее будет результат.
Даже если учесть абсолютно все, определенная погрешность все равно останется. В расчетах мы исходим из идеальных условий, верно? Но в реальности так никогда не бывает. Единственный способ проверить точность расчетов — провести эксперимент.
Исходные данные. Дом из бризолита, площадью 250 квадратных метров. Температура внутри — 22°C, температура снаружи — -15°C. Отопление первого этажа — теплый пол, второго — радиаторы. Отопление низкотемпературное, максимальная температура теплоносителя — 55°C. Газ магистральный, котел конденсационный, мощность — 23 кВт.
Используется погодозависимая автоматика, температура теплоносителя регулируется в зависимости от уличной температуры. Для поддержания заданной температуры котел может самостоятельно изменять мощность горелки в диапазоне от 20% до 100%.
Состояние системы постоянно регистрируется, данные заносятся в базу и отображаются в виде графиков. Все это позволяет рассматривать происходящее как эксперимент. Почему бы и нет?
Система отопления проектировалась не наугад, предварительно я провел теплотехнические расчеты. Для каждого помещения в отдельности и для всего дома в целом. По расчетам, теплопотери дома составляют чуть более 11 кВт. Если быть точным — 11.241 кВт.
Это текущее состояние системы отопления. Голубым цветом отмечена работа отопления, зеленым — нагрев воды для бытовых нужд. Верхняя красная линия — температура в системе, нижняя — степень модуляции горелки.
Задача котла — поддерживать в системе температуру 37°C, установленную погодозависимой автоматикой. Это соответствует уличной температуре -8°C. Как видно, котел отлично справляется с задачей, снизив мощность горелки до 20% от максимума, что соответствует примерно 4.6 кВт.
Таким образом, при уличной температуре -8°C для поддержания внутри дома +23°C требуется 4.6 кВт тепла. Но как же так, ведь по расчетам требовалось более 11 кВт?
Действительно, необходимо 11.241 кВт, но расчеты проводились для самой холодной декады, при температуре в доме +22°C и на улице -33°C. В нынешних же условиях в доме немного теплее, а на улице — значительно.
Для поддержания разницы температур в 31°C (от -8°C до +23°C) сейчас затрачивается 4,6 кВт энергии, или около 150 Вт на один градус. Легко подсчитать, что для поддержания разницы температур в 55°C (от -33°C до +22°C) потребуется 8.25 кВт.
Но почему же так мало, ведь по расчетам должно быть гораздо больше? Должно быть 11 кВт! Неужели мне удалось построить дом гораздо теплее, чем я рассчитывал? Можно начинать радоваться?
Изначально я планировал отапливать не только дом, но и гараж, для чего на одном из коллекторов было предусмотрено место для подключения радиаторов. Но затем я передумал и оставил гараж «условно отапливаемым». Однако в расчетах я его учитывал! Вот откуда и разница. Она, кстати, практически совпадает с расчетной.
Сейчас гараж отдельно не отапливается, и для поддержания положительной температуры ему хватает тепла, поступающего через стену дома. В общем, как мы видим, проверка показывает, что практика прекрасно согласуется с теорией. Иначе и быть не может, если вы проводите точные расчеты.
Ранее мы рассказывали о том, как сэкономить на стирке.
Дмитрий Новиков
Фото: Freepik