Siltuma zudumu kalkulators

Aprēķiniet mājas vai telpas siltuma zudumus caur sienām, logiem, durvīm, grīdu un griestiem pēc U-vērtībām un temperatūru starpības.

Siltuma Zudumu Kalkulators: Cik Vatu Nepieciešams Telpai?

Pirms iegādāties radiatoru, elektrisko sildītāju vai izvēlaties siltumsūkni kādai telpai, jums nepieciešams viens skaitlis: cik vatu siltuma šī telpa faktiski zaudē, kad ārā ir auksts. Ja to novērtēsiet par zemu, telpa nekad īsti nesasils, lai cik ilgi apkure darbotos. Ja novērtēsiet par augstu, maksāsiet vairāk par ierīci, kas ir lielāka nekā nepieciešams, un sistēma turklāt nepārtraukti ieslēgsies un izslēgsies, nevis darbosies efektīvi. Šis kalkulators pareizi aprēķina šo skaitli, virsmu pēc virsmas, pamatojoties uz telpas izmēriem, siltumizolācijas kvalitāti, cik sienas vērstas uz āru un temperatūras starpību, pret kuru jāsilda.

Šis ir apkures sistēmas izvēles rīks, nevis siltumizolācijas kvalitātes pārbaudītājs. Divām vienāda izmēra telpām var būt nepieciešama ļoti atšķirīga jauda atkarībā no sienām, logiem un stāva — augšējā stāva telpa ar vienkāršu stiklojumu un neizolētu jumtu virs tās zaudē siltumu daudz ātrāk nekā identiska telpa starp diviem apkurinātiem stāviem. Pareiza šī skaitļa noteikšana pirms pirkuma ir atšķirība starp telpu, kas gada aukstākajā dienā patiešām sasilst, un tādu, kurai tas nekad neizdodas.

Kā izmantot siltuma zudumu kalkulatoru

  1. Ievadiet telpas garumu, platumu un augstumu, izvēloties jums ērtāko mērvienību (metri vai pēdas).
  2. Izvēlieties telpas stāvu — pirmais stāvs, starpstāvs vai augšējais stāvs —, jo tas nosaka, vai grīdas un/vai griestu zudumi vispār tiek skaitīti.
  3. Izvēlieties iepriekš iestatītu sienas U-vērtību (bez papildu izolācijas, vidēja izolācija/dobā siena, vai ļoti labi izolēta), vai ievadiet savu U-vērtību, ja to zināt.
  4. Iestatiet ārsienu skaitu (no 1 līdz 4) — stūra telpai vai gala telpai ir vairāk pakļautas sienas nekā tāda paša izmēra vidējai telpai.
  5. Ievadiet kopējo logu un durvju platību uz āru kopā ar to U-vērtībām (saprātīgas noklusējuma vērtības jau ir aizpildītas, ja tās nezināt).
  6. Ievadiet aprēķina āra temperatūru (aukstuma vilni, ar kuru apkurei jātiek galā, nevis vienkārši vidējo rādītāju) un vēlamo iekštelpas temperatūru.
  7. Apskatiet kopējo siltuma zudumu vatos (un BTU/h), sadalītu pa sienu, logu, durvju, grīdas un griestu zudumiem, lai redzētu precīzi, kur siltums izplūst.

Aprēķina pamatā esošā matemātika

Pamatā ir standarta ēku fizikā izmantotais siltuma zudumu vienādojums caur pārvadi: Siltuma zudums (W) = U-vērtība x Laukums x deltaT, aprēķināts atsevišķi katrai uz āru vērstai virsmai — sienām, logiem, durvīm, grīdai (tikai pirmā stāva telpai, jo tikai tā grīda saskaras ar aukstu grunti vai āra gaisu) un griestiem (tikai augšējā stāva telpai, zem aukstas jumta telpas). Visa summa dod kopējo zudumu.

U-vērtība (W/m²K) mēra, cik viegli materiāls ļauj siltumam izplūst — jo zemāka, jo labāka izolācija. Neizolēta masīva ķieģeļu siena ir aptuveni 2,2 W/m²K, standarta dobā siena aptuveni 1,0 W/m²K, bet labi izolēta dobā siena ar papildu izolāciju var būt tikai 0,6 W/m²K. Logi un durvis parasti ir daudz caurlaidīgāki nekā sienas (aptuveni 2,4-2,5 W/m²K parastam stiklojumam un durvīm), kas izskaidro, kāpēc telpa ar lielu logu zaudē siltumu nesamērīgi ātri.

DeltaT ir vienkārši starpība starp jūsu vēlamo iekštelpas temperatūru un aprēķina āra temperatūru — ne šodienas laika prognoze, bet reāli aukstākais stāvoklis, ar kuru apkures sistēmai jātiek galā. Jo lielāka šī starpība, jo vairāk siltuma izplūst katru sekundi — telpai, kas sildīta līdz 21°C pret -5°C aukstuma vilni, nepieciešama apkure, kas paredzēta 26 grādu starpībai, nevis maigas dienas 10-15 grādiem.

Aprēķina piemērs: telpa 4 m x 3 m ar 2,4 m griestu augstumu, pirmajā stāvā, ar vidēju izolāciju (dobā siena) 1,0 W/m²K, vienu ārsienu, 2 m² logu ar 2,5 W/m²K, un bez ārdurvīm. Grīdas U-vērtība ir 1,0 W/m²K. Vēlamā iekštelpas temperatūra 21°C, aprēķina āra temperatūra 0°C, tātad deltaT = 21°C. Telpas perimetrs ir 2x(4+3) = 14 m, un ar 1 no 4 sienām pakļautu, bruto ārsienas laukums ir 14 x 2,4 x (1/4) = 8,4 m², mīnus loga 2 m² = 6,4 m² neto sienas. Sienas zudums = 1,0 x 6,4 x 21 = 134,4 W. Loga zudums = 2,5 x 2 x 21 = 105 W. Tā kā tas ir pirmais stāvs, tiek skaitīts arī grīdas zudums: 1,0 x 12 m² (grīdas laukums, 4 x 3) x 21 = 252 W. Durvju nav un tas nav augšējais stāvs, tāpēc durvju un griestu zudumi ir nulle. Kopējais siltuma zudums = 134,4 + 105 + 0 + 252 = 491,4 W, jeb aptuveni 1677 BTU/h — tātad būtu nepieciešams sildītājs vai radiators ar aptuveni 500-600 W jaudu (vai nākamo lielāko izmēru), lai šo telpu ērti siltu uzturētu 0°C dienā.

Profesionāļu padomi un biežākās kļūdas

Apkures speciālists, kurš aprēķina telpas vai mājas siltuma zudumus un iesaka piemērotu radiatora vai siltumsūkņa izmēru, Latvijā parasti prasa no 190 līdz 850 eiro, atkarībā no īpašuma lieluma un vērtējamo telpu skaita.

  • Izolācijas kvalitāte maina rezultātu vairāk nekā gandrīz jebkurš cits parametrs: iepriekš minētajā piemērā, tikai nomainot vidējo 1,0 W/m²K sienu pret labi izolētu 0,6 W/m²K sienu, sienas zudums samazinās no 134,4 W līdz aptuveni 80,6 W — reāls ietaupījums labākas izolācijas dēļ, nevis lielāka sildītāja dēļ.
  • Viena vienīga grīdas vai griestu virsma var dominēt kopsummā. Piemērā neizolētā pirmā stāva grīda deva lielāku siltuma zudumu (252 W) nekā sienas un logs kopā — vienmēr pārbaudiet, vai jūsu telpa tiešām ir pakļauta no grīdas vai griestu puses, pirms pieņemat, ka galvenais vainīgais ir sienas.
  • Sildītāja pārmērīga izvēle "drošības pēc" izmaksā divkārt: lielāka ierīce izmaksā vairāk pirkšanas brīdī, un pārmērīgi liela sistēma bieži ieslēdzas un izslēdzas, nevis darbojas vienmērīgi, kas ir gan mazāk komfortabli, gan mazāk efektīvi nekā pareizi izvēlēta ierīce, kas darbojas ilgāk ar zemāku jaudu.
  • Nepietiekama izvēle ir tikpat dārga citā veidā — sildītājs, kas nespēj segt telpas siltuma zudumu gada aukstākajā dienā, darbosies pastāvīgi ar pilnu jaudu un nekad nesasniegs vēlamo temperatūru — visbiežākais iemesls sūdzībai "mans radiators nesilda pietiekami".
  • Atcerieties, ka šis modelis aptver tikai pārvades zudumus caur sienām, logiem, durvīm, grīdu un griestiem — tas nepievieno atsevišķu ventilācijas/gaisa apmaiņas rezervi caurvējiem un vēdināšanas atverēm, tāpēc uzskatiet rezultātu par stabilu pamatu un pievienojiet rezervi īpaši caurvēdinātai vecākai mājai.
  • Izmantojiet reālistisku aprēķina āra temperatūru, nevis šodienas laika prognozi — izvēlieties tāda veida aukstuma viļņus, ar kādiem jūsu apkurei patiešām jātiek galā (tipisks ziemas minimums jūsu reģionā), jo tikai maigai dienai paredzēta apkure pievils tieši tad, kad tā visvairāk būs vajadzīga.