Термопленка на окна теплотехнический расчет .

Расчет эффективности использования
теплосберегающей пленки  «Третье стекло».

В данном рачете использованы данные из проекта « Отопление и вентиляция жилого дома по ул. Надднепрянской 14 в с. Волосское Днепропетровской обл.», выполненного автором настоящего расчета в 2011г . [ 1 ]
1. Краткая характеристика объекта:
1- этажный жилой дом с мансардой
Размеры здания в плане: 9,0х11,0 м
Высота здания: 6,7м
Общая площадь отапливаемых помещений: 162,1м2
Общая площадь всех окон здания ∑ Fок = 22,7 м2
Общие теплопотери здания: Qтп = 7102 Вт
Общие теплопотери через окна (12шт): Qок = 1376 Вт
Окна: двухслойные стеклопакеты (однокамерные) в металлопластиковых переплетах Rок =0,52м2 о С/ Вт-по сертификату а с учетом термосопротивлений теплоотдачи на внутренней и наружной поверхностях стекла, соответственно, 1/αв = 0,115м2 о С/ Вт и 1/αн = 0,0430м2 о С/ Вт [1, с.21] и Rок =0,678м2 о С/ Вт [, 1,табл.1]

2. Расчетная часть:
2.1. Доля теплопотерь через окна в общей сумме теплопотерь по зданию: Док = Qок / Qтп = 1376 / 7102 = 0,194 или 19,4%

2.2 Увеличение термического сопротивления окна за счет воздушной прослойки толщиной 20мм между теплосберегающей пленкой и внутренней поверхностью окна составляет Rвп= 0,14 м2 о С/ Вт [ 2 , с.23 ]

2..3 Общее термическое сопротивление окна с использованием теплосберегающей пленки: Rок+пл= Rок + Rвп = 0,678 + 0,14 = =0,82 м2 о С/ Вт.

2.4 Увеличение термического сопротивления окна, утепленного теплосберегающей пленкой ∆Rпл= Rвп/ Rок= 0,14/0,678 х100= 20,65% а уменьшение теплопотерь через утепленные окна составит:
∆Qок= ∆Rпл х Qок =0,2065х 1376= 284 Вт
2.5 Общие теплопотери через окна после их утепления составят:
Qок ут = Qок — ∆Qок =1376 – 284=1092 Вт

2.6 Расход тепла на отопление жилого дома с учетом утепления теплосберегающей пленкой составит:: ∆Qут= Qтп х Док х х∆Rпл = =7102х0,194х0,2065= 284,5 Вт: Qтп ут= Qтп- ∆Qок = 7102-284 = =6818Вт

2.7 Снижение расхода тепла на отопление жилого дома составит:
∆Сн = ∆Qок / Qок х 100 = 284/7102 х100 = 3,99%
Примечание: в случаях большего количества окон, по сравнению с приведенным примером, снижение расходов тепла будет больше. Особенно это актуально для проиводственных помещений и помещений обещественных зданий (школ, детских садов, торговых,спортивных и выставочных залов), где по нормам требуется достаточно хорошее естественное освещение.

2.8 Экономия затрат на отопление составит 4% и в абсолютном выражении зависит от стоимости энергоносителей (газ, электроэнергия, уголь, дрова, пелеты).

2.9 Однако самым главным положительным эффектом от использования теплосберегающей пленки на окнах является возможность повышения температуры на внутренней поверхности окон, что в свою очередь позволит исключить «радиационное охлаждение» от неутепленных окон и обеспечить комфортные температурные условия на рабочих местах у окон. Для наглядности сравним нормативные значения сопротивлений теплопередачи наружных ограждений ( наружных стен и окон) Rнс =2,8 и Rок = 0,5 м2 о С/ Вт [2, Табл.1]. Приведенные данные показывают, что термическое сопротивление наружных стен выше термического сопротивлении окон в 2,8 / 0,5=5,6, т.е. больше чем в 5 раз! Отсюда следует, насколько большие теплопотери через неутепленные окна по сравнению с теплопотерями через наружные стены.и,соответственно, ниже температура внутренней поверхности окон по сравнению с температурой внутренней поверхности наружных стен.

Ниже приводится расчет температуры внутренней поверхности для неутепленных и утепленных окон.. Действующими нормами допускается температурный перепад между т-рой воздуха в помещении и т-рой внутренней поверхности наружных ограждений для наружной стены и окон, соответственно: ∆tнс = 4 и ∆t ок = 6 о С ..

2.10 Из классической формулы теплопередачи ограждения:
Qок = αв х ∑ Fок х ( tв — ҭв ок ) , Вт
а) для неутепленных окон: ҭв ок = tв – Qок / αв х ∑ Fок = 20- 1376 / 8,7 х 22,7 = 20 — 6,97 = 13,03 о С
б) для утепленных окон:
ҭв ок ут = 20 – 1092/ 8,7 х 22,7 = 20 – 5,53 = 14,47 о С

Как видно из результатов расчета, температура внутренней поверхности окна, утепленного теплосберегающей пленкой для данного примера повышается незначительно, всего лишь на 1,5оС, что впрочем достаточно для выполнения нормы:
∆t окут =20-14,47=,5,53 оС , а для неутепл. окна ∆t ок= 20-13,03= 7 оС, что превышает нормы на 1 оС и потребует установку двухкамерных стеклопакетов ( с тройным остеклением).

Выводы
1 .Установкой теплосберегающей пленки достигается положительный эффект, заключающийся в следующем
:
снижении расхода тепла на отопление здания не менее, чем на 4%;
возможности выполнения нормативного значения температурного
перепада не выше ∆t окут= tв — ҭв ок = 6 оС

2. Необходимо провести натурные измерения всех теплотехнических параметров как неутепленного, так и утепленного окон при одинаковых условиях исследования–это задача специализированной теплотехнической лаборатории, имеющей лицензию на этот вид работ.

Литература:
1. Рабочий проект: «Отопление и вентиляция жилого дома по ул. Надднепрянской 14 в с. Волосское Днепропетровской обл.»,

2. Теплова ізоляція будівель. ДБН В.2.6-31:2006.

Расчет віполнил: С.С. Пасечник
29.12. 2014г.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>