При розрахунку тепловтрат та теплонадходжень завжди важливий баланс!

Аналізуємо теплонадходження та тепловтрати пасивного будинку...

19.12.2018

Взимку на вулиці холодно, але всередині будинку завжди повинно бути тепло і затишно. Ось уявіть собі, наприклад, гарячу каву. Коли ви наливаєте її у чашку, вона почне остигати і буде робити це до тих пір, поки не досягне температури навколишнього середовища. Такий же процес відбувається і в наших будинках, оскільки температура всередині і зовні будівлі завжди прагне до рівноваги. Якщо ми хочемо, щоб у будинку було тепло, нам необхідно спочатку створити, а потім і підтримувати дисбаланс, тобто всередині повинно бути завжди тепло, а зовні холодно. Для цього нам, зрозуміло, потрібна енергія, яку ми отримуємо, опалюючи приміщення. При цьому, нам потрібно саме стільки тепла, скільки ми зазвичай втрачаємо через обшивку будівлі і вентиляцію. Це означає, що енергетичний баланс при обліку тепловтрат та теплонадходжень повинен бути нульовим. Тоді температура в приміщенні залишається постійною.

Вільний приріст тепла

Разом з опаленням для розрахунку енергетичного балансу також має велике значення так званий вільний приріст тепла. Такими є теплонадходження від сонячної радіації через вікна, а також внутрішні джерела тепла. До таких належить тепло від людей, а це як-не-як близько 60-100 Вт на людину, та відпрацьоване тепло від приладів, які використовуються у будівлі. Але не дивлячись на те, що відпрацьоване тепло допомагає опалювати приміщення, має все-одно сенс використовувати енергозберігаючі прилади та встановлювати енергозберігаюче освітлення, оскільки електрика коштує набагато дорожче опалення. Крім того, всі пристрої в будівлі виробляють непотрібне тепло влітку, коли ми не опалюємо, але нам потрібно зовсім навпаки - охолоджувати. Якщо ми візьмемо за приклад стару, не відремонтовану будівлю, то в такому випадку вільний приріст тепла не буде мати великого значення, оскільки тепловтрати будуть досить великими. Але в пасивному будинку все зовсім навпаки! Внутрішні джерела тепла значно допомагають опалювати будівлю. Технічно можливі навіть будинки з нульовим теплоспоживанням, в яких достатньо вільного приросту тепла для створення затишної атмосфери в приміщенні навіть в самий розпал зими.

Тепловий баланс

На наступному малюнку зображений приклад опалювального балансу стандартного пасивного будинку, розрахованого програмою PHPP - Пакет проектування пасивного будинку. Як ви вже могли побачити, тепловтрати через прозорі зовнішні елементи будівлі (стіни, стелі, дах) приблизно такі ж, як і тепловтрати через вікна. Але ось що стосується вентиляції, то тут тепловтрати завдяки високоефективній рекуперації тепла грають вже другорядну роль.

Встановивши герметичну обшивку будівлі ми знизимо втрати тепла, що виникають за рахунок інфільтрації. У зворотному випадку сума тепловтрат буде приблизно в три рази більше необхідної суми теплової енергії. Таким чином, дві третини теплових втрат компенсується від сонячної радіації і внутрішнього приросту тепла. У той час як тепловтрати та теплонадходження від сонячної радіації можна детально розрахувати програмою PHPP, внутрішні теплонадходження мають стандартні значення. Залежно від щільності заселення квартир, часу їх відвідуваності та оснащеності електроприладами, можуть виникати відносно високі коливання. Теплонадходження та тепловтрати не завжди відбуваються одночасно. Однак цей факт враховується в програмі PHPP через ККД від сонячної радіації і внутрішнього приросту тепла.

Графік опалювального балансу стандартного пасивного будинку
Графік демонструє опалювальний баланс стандартного пасивного будинку.
Wärmeströme [kWh/(m²a)] – приток тепла кВт*год/м²рік;
Lüftung – вентиляція;
Fenster – вікно;
Dach, Boden, Außenwand inkl. Wärmebrücken – дах, підлога, зовнішні стіни, включаючи містки холоду;
Solare Gewinne – теплонадходження від сонячної радіації;
Interne Gewinne – внутрішній приріст тепла;
Heizung – опалення;
Verluste – втрати;
Gewinne – надходження.

Автор: д.т.н. Бенжамін Крік, © PHI – Інститут пасивного будинку www.passipedia.de.
Усі матеріали, оригінал тексту німецькою мовою, графіки, публікуються зі згоди та за дозволом інформаційного об´єднання "IG Passivhaus Deutschland":
Informations-Gemeinschaft Passivhaus Deutschland
Passivhaus Institut
Rheinstr. 44/46, 64283 Darmstadt
Tel.: +49 (0) 6151 - 826 99-33
Fax.: +49 (0) 6151 - 826 99-34
E-Mail: info@ig-passivhaus.de
Internet: www.ig-passivhaus.de

Поділитись:

Читати ще статті

Історія теплових насосів

Історія теплових насосів

07.05.2019

Дізнатися більше
Німеччина закриває вугільні електростанції і розраховує на поновлювані джерела енергії

Німеччина закриває вугільні електростанції і розраховує на поновлювані джерела енергії

12.07.2019

Дізнатися більше
Курс на сертифікованого проектувальника пасивного будинку тепер можна пройти в Україні!

Курс на сертифікованого проектувальника пасивного будинку тепер можна пройти в Україні!

08.11.2018

Дізнатися більше

Дивитись всі статті

Підпишись на нашу розсилку та отримай безкоштовно чек-лист 20 простих способів економії енергії!

Підписуючись на нашу розсилку, ви погоджуєтеся зі зберіганням та обробкою ваших даних. Ви можете відписатися від розсилки в будь-який момент.