Тепловой насос для дома: как рассчитать теплопотери для зоны с открытой террасой

Выбор теплового насоса для отопления дома – это ответственный шаг, требующий точного расчета необходимой мощности. Особенно важно учитывать теплопотери, если в доме есть зона с открытой террасой. Открытая терраса, по сути, является зоной, подверженной прямому воздействию окружающей среды, что значительно увеличивает теплопотери по сравнению с закрытыми помещениями.

1. Определение площадей и материалов

Прежде всего, необходимо определить площади всех ограждающих конструкций дома: стен, пола, потолка (включая крышу), окон и дверей. Для зоны с открытой террасой важно учесть площадь примыкающей стены и, возможно, пола, если терраса имеет основание. Далее нужно определить материалы, из которых изготовлены эти конструкции, и их толщину.

2. Расчет коэффициентов теплопередачи (U-value)

Для каждого типа ограждающей конструкции необходимо рассчитать коэффициент теплопередачи (U-value), который показывает, сколько тепла теряется через 1 квадратный метр конструкции при разнице температур в 1 градус Цельсия. Для этого необходимо знать теплопроводность материалов, из которых состоит конструкция, и их толщину. Формула для расчета U-value для однослойной конструкции: U = λ/d, где λ – теплопроводность материала, d – толщина материала.

3. Определение разницы температур

Необходимо определить разницу температур между внутренним пространством дома и окружающей средой. Для этого используется средняя температура самой холодной пятидневки в вашем регионе. Например, если вы хотите поддерживать в доме температуру +22°C, а средняя температура самой холодной пятидневки -20°C, то разница температур составит 42°C.

4; Расчет теплопотерь для каждой конструкции

Теплопотери для каждой конструкции рассчитываются по формуле: Q = U * A * ΔT, где Q – теплопотери, U – коэффициент теплопередачи, A – площадь конструкции, ΔT – разница температур. Для стены, примыкающей к открытой террасе, необходимо учитывать повышенные теплопотери из-за воздействия ветра и отсутствия теплоизоляции с внешней стороны. Возможно, потребуется увеличить U-value для этой стены на определенный коэффициент.

5. Учет инфильтрации воздуха

Инфильтрация – это проникновение холодного воздуха через щели и неплотности в ограждающих конструкциях. Для ее учета необходимо знать объем помещений и коэффициент воздухообмена. Теплопотери на инфильтрацию рассчитываются по формуле: Q = V * ρ * cp * ΔT * n, где V – объем помещения, ρ – плотность воздуха, cp – удельная теплоемкость воздуха, ΔT – разница температур, n – коэффициент воздухообмена.

6. Суммирование теплопотерь

Суммируйте теплопотери для всех ограждающих конструкций и теплопотери на инфильтрацию. Полученное значение и будет общей теплопотерей дома. Для зоны с открытой террасой, особенно важно учесть воздействие ветра на стену, к ней примыкающую. Возможно, стоит предусмотреть дополнительный запас мощности теплового насоса, особенно если терраса используется в зимнее время.

7. Выбор теплового насоса

Выбирайте тепловой насос с мощностью, превышающей расчетные теплопотери на 10-15%. Это обеспечит запас мощности для компенсации пиковых нагрузок и позволит тепловому насосу работать в более экономичном режиме. Учитывайте, что тепловой насос теряет мощность при понижении температуры окружающей среды. Убедитесь, что выбранный тепловой насос способен обеспечить необходимую мощность при самых низких температурах в вашем регионе.