Скільки тепла щодня втрачає ваша будівля – і скільки грошей з цим відлітає крізь стіни, ворота і дах?
Розуміння цього процесу дає змогу не тільки заощаджувати, а й грамотно підбирати кліматичне обладнання – таке як системи чиллер-фанкойл (вентиляція, кондиціювання та опалення).
У цій статті ми простою мовою пояснимо, як рахують тепловтрати, у чому вимірюють тепловтрати, як розрахувати тепловтрати приміщення й окремих елементів, зокрема як порахувати тепловтрати підлоги, і що таке питомі тепловтрати. Без формул не обійдеться, але буде зрозуміло навіть тим, хто не інженер)
Тепловтрати: як рахувати і навіщо це потрібно
Тепловтрати — це кількість теплової енергії, яка покидає будівлю через огороджувальні конструкції: стіни, дах, вікна, підлогу. Причини банальні — слабка теплоізоляція, негерметичні прорізи, старі матеріали.
Для промислових об’єктів розрахунок особливо важливий, оскільки:
- обладнання чутливе до температури;
- вентиляція працює постійно;
- будівлі великі за об’ємом і мають високі стелі;
- температура повинна бути стабільною цілий рік.
Навіть якщо ви встановили високоефективний чилер, він не зможе працювати стабільно, якщо будівля втрачає тепло через неутеплений дах, бетонну підлогу або ворота. Це призводить до перевантаження обладнання, збільшення витрат електроенергії, скорочення ресурсу та зростання витрат на обслуговування.
📌 Згідно з ДБН В.2.6-31:2021, розрахунок тепловтрат обов’язковий при проектуванні та термомодернізації будівель. Нормативи по питомих тепловтратах враховуються при виборі систем опалення та вентиляції.
Формула розрахунку тепловтрат і приклад
Тепловтрати розраховуються за класичною формулою:
Q = S × U × ΔT, де:
- Q — тепловтрати у ватах (Вт);
- S — площа елемента конструкції (м²);
- U — коефіцієнт теплопередачі матеріалу (Вт/м²·°C);
- ΔT — різниця температур між внутрішнім і зовнішнім середовищем (°C).
Приклад: Утеплена стіна площею 15 м², коефіцієнт теплопередачі U = 0,5 Вт/м²·°C. Всередині +20 °C, зовні −10 °C. Q = 15 × 0,5 × 30 = 225 Вт → Втрати тепла через цю стіну становлять 225 Вт при вказаних умовах.
Типові коефіцієнти теплопередачі конструкцій
Щоб підставити значення U у формулу, використовуйте наступні орієнтовні значення:
| Елемент конструкції | Матеріал | U, Вт/м²·°C |
|---|---|---|
| Стіни | Цегла з утепленням | 0,4–0,6 |
| Підлога | Бетон без утеплення | 1,0–1,5 |
| Стеля | Мінеральна вата 150 мм | 0,2–0,3 |
| Вікно | Одинарний склопакет | 2,5–3,2 |
| Ворота | Метал, без утеплення | 3,5–4,5 |
Ця таблиця допоможе вам одразу прикинути, як порахувати тепловтрати підлоги, стін, стелі та інших огороджувальних конструкцій.
Розрахунок тепловтрати приміщення: покрокова інструкція
Щоб визначити, скільки тепла втрачає вся будівля або один цех, виконайте наступні кроки:
- Визначте температури всередині та зовні приміщення.
- Виміряйте площу всіх зовнішніх конструкцій: стіни, вікна, двері, підлога, стеля.
- Підставте відповідні значення коефіцієнта теплопередачі (U).
- Розрахуйте тепловтрати по кожному елементу за формулою.
- Складіть отримані значення — це і буде загальна тепловтрата приміщення.
Як порахувати тепловтрати підлоги
Підлога — часто недооцінене джерело тепловтрат, особливо якщо вона бетонна й неутеплена. У складських і холодильних приміщеннях вона може давати до 20–25% всіх втрат.
Приклад розрахунку: Площа підлоги: 50 м² Матеріал: бетон без утеплення (U = 1,2 Вт/м²·°C) Різниця температур: ΔT = 30°C Q = 50 × 1,2 × 30 = 1800 Вт
→ Тільки через підлогу втрачається майже 2 кВт тепла — а це пряме навантаження на опалення та систему охолодження.
В чому вимірюються тепловтрати і як їх порівнювати
Зазвичай тепловтрати виражаються в:
- Вт (ватах) — для оцінки миттєвих втрат;
- кВт (кіловатах) — для великих об’єктів;
- Вт·год (ват-годинах) — при розрахунках за добу або місяць.
Однак більш показовий показник — це питомі тепловтрати.
Як розрахувати питомі тепловтрати
Формула: q = Q / S
Де:
- q — питомі втрати тепла (Вт/м²);
- Q — загальна тепловтрата (Вт);
- S — площа приміщення (м²).
Приклад: Якщо будівля втрачає 7000 Вт при площі 350 м², q = 7000 / 350 = 20 Вт/м²
→ Це значення можна порівнювати з нормативами і використовувати при виборі потужності обладнання.
Де особливо важливо рахувати тепловтрати?
Розрахунок тепловтрат критичний для:
- Морозильних складів і холодильних камер — навіть незначний витік тепла призводить до перевитрати енергії;
- Цехів з витяжною вентиляцією — повітря постійно оновлюється, а разом з ним йде тепло;
- Складів з воротами і прорізами — вразливі до тепловтрат при відкритті;
- Приміщень з кліматичними системами — без точного розрахунку можливе перевантаження обладнання.
Висновок: тепловтрати — рахувати обов'язково
Тепер ви знаєте:
- Як рахуються тепловтрати і в чому вони вимірюються
- Як розрахувати тепловтрати приміщення, підлоги, стелі, воріт
- Як розрахувати питомі тепловтрати
- Які конструкції втрачають тепло сильніше за все
- Як тепловтрати впливають на вибір чиллер-фанкойл-систем і вентиляції
Точні розрахунки — основа енергоефективності. Це допомагає не тільки підібрати правильне обладнання, але й заощадити на енерговитратах, продовжити термін служби техніки та забезпечити стабільний мікроклімат у будь-яких умовах.
