Расчет теплопотерь (и потерь денег) через ограждающие конструкции

От людей теплопоступление в среднем около 100Вт с человека. Т. е., каждый человек к обсуждаемому расходу добавит менее 1%, при круглосуточном нахождении дома. Бытовая техника, при потреблении, к примеру, 300кВтч/мес, добавит ещё около 3%. ГВС (если оно там вообще было) вообще почти всё тепло сливает в канализацию, а не греет им дом.

 

Ну таким макаром воздух еще лучший утеплитель
Потери тепла через ограждающую поверхность зависят от дельты и приведенного теплосопротивления этой конструкции. Через метр вашего грунта проходит только то тепло, которое уже потерялось через стены.

 

Воздух, конечно, лучший утеплитель, чем грунт, только если он в замкнутом объёме малой толщины, чтобы конвекцией тепло не уносилось. А вот в грунте конвекции нет. Зато ничто не мешает посчитать в составе "конструкции", сопротивление теплопередаче прилегающего слоя грунта. Конечно, Вы правы, через грунт пройдет только тепло потерянное через стены, как и через любой другой утеплитель, расположенный снаружи стены. Только и грунт и другой утеплитель повышают общее термосопротивление конструкции, снижая теплопотери.

 

Не пытайтесь открыть Америку. В грунте есть прямой теплоперенос и достаточно хороший, потому даже ПНД труба, закопанная в грунт снимает с него тепло циркулирующим теплоносителем.
Температура под плитой будет разная, к цоколю близкая к уличной, по центру плиты чуть выше средней на глубине ниже промерзания.

Грунт и другой утеплитель, просто могут повысить дельту температур, вот и все. Его не нужно считать отдельно. Нужно только подставить усредненную температуру под плитой.

 

@AllexS,
Вы для какого города брали среднюю -2,7С?

 

А кто с этим спорит? Только прямой теплоперенос есть в любых материалах (и утепдителях в том числе), которые учитываются при расчете суммарного сопротивления теплорередаче многослойных конструкций. Почему грунт, насыпанный поверх наката землянки будет утеплитеем, а такой же грунт за стеной землянки или подвала не будет? То, что грунт плохой утеплитель (примерно как кирпич) легко компенсируется толщиной слоя.

 

Ничего не понял...
Где они повышают дельту? Между поверхностями утепляемой стены? Так наоборот снижают её - температура под утеплителем будет ближе к внутренней, чем без него. Между поверхностями утепленной конструкции? Так дельта между внутренней и наружной поверхностями конструкции практически не изменится от утепления, если Вы предлагаете не считать окружающий грунт утеплителем, как и в случае с воздухом.

 

Именно этот теплоперенос выше озвученной формулой и определяется. Главное дельта. В грунте под домом она будет постоянной. Вот ее и нужно брать.

Для землянки грунт сверху будет утеплителем, потому что выше земли воздух, и дельта будет больше, есть куда теплу теряться, а вот грунт снизу нет, там уже будет средняя по грунту ниже глубины промерзания.

Верно, подставляете температуру грунта под плитой и все.

 

Если в грунте или в другом материале будет дельта температур, то он является утеплителем - сопротивляется теплопередаче. Собственно, на мой взгляд, и является и сопротивляется...
Или Вы имели ввиду не дельту в грунте, а дельту между грунтом и поверхностью пола?

"Средняя по грунту" только от поверхности к середине пола? А в толщине слоя грунта, окружающего стены и пол землянки (подвала) температура не будет меняться по мере удаления от стен?

По-Вашему, грунт практически "абсолютный" проводник тепла, как и воздух в незамкнутом объёме? С нулевым сопротивлением теплопередаче, т. е. теплопроводность грунта равна бесконечности?
А если вокруг, к примеру, бетонных стен или под бетонным полом заменить слой грунта другим материалом? Этот материал, на Ваш взгляд, уже будет считаться "утеплителем" и его сопротивление теплопередаче нужно будет приплюсовать к сопротивлению теплопередаче бетонных стен/пола?

 

@Константин Я., Мы же расчитываем величину потерь тепла через ограждающую поверхность.
Поэтому берем дельту между температурой поверхности внутри и снаружи. Думаете никто ранее не догадывался разместить термометры под фундаментом на разных глубинах и исследовать изотермы температур. Результат этого уже изложен в СНиП как методика расчета теплопотерь. Это упрощенный вариант дающий хорошую сходимость.

 

Конечно же температуры под домом не постоянные, я уже писал, что периметре у цоколя температура уличная, если нет утепленной отмостки, по центру теплее, между ними плавный переход. В глубину тоже плавное снижение к средней температуре грунта на этой глубине. Но перепад в 1-2 грС, даже на метровой толщине теплопроводного грунта это очень малые значения, которые упрощены методикой расчета.

 

Этот перепад не всегда будет 1-2'С. Он зависит от толщины и теплопроводности самого "пола", грунта и от разницы температур помещение-грунт.
Бетонная плита в 10-30см без утепления (что вполне встречается в реале) задерживает тепло в разы хуже метрового слоя не очень влажного грунта. А 50мм ППС (тоже довольно распространенное явление) примерно в два раза хуже метрового слоя сухого песка... Получается что величина сопротивления теплопередаче метрового слоя грунта вполне сопоставима, а зачастую и превосходит, этот параметр у "обычных" полов/плит по грунту, даже с утеплением.
Так что в паре бетон 20см + 1м сухого песка (если грунт в общей массе +8, а в подвале пол +20) под плитой будет почти комнатная температура, а почти вся разница в 12'С будет распределена в метровом слое песка. Если добавить под плиту 50мм ППС, то под ППС будет примерно +16'C, а остальные 8 градусов разницы распределятся опять-же в метровом слое песка. И это, если считать, что грунт под метровым слоем песка имеет идеальную теплопроводность и может отвести практически любое количество тепла, не повышая свою температуру выше "обычных" +8"C, в противном (более реальном) случае, толщина утепляющего грунта будет больше.
Конечно, в идеале надо учитывать и увеличение площади теплоотдачи, при увеличении толщины "утеплителя" - на какой-то толщине будет достигнут баланс между количеством поступающего тепла, при данном сопротивлении теплопередаче "пирога" из бетона, ППС и грунта, и количеством тепла, которое может усвоить площадь окружающего грунта. Ну, и не забывать про выход тепла на улицу от периметра "утеплителя".

 

От пола зависит, от грунта очень слабо. Потери через чисто бетонный пол будут естественно большими, берите дельту 22-8=14 гр.
Смотрите считаем
вариант 1: 30 см бетона + 1 м песка, дельта 14гр, R = 2,15 (м²•˚С)/Вт, потери 7 вт
вариант 2: 30 см бетона, дельта 3 гр, R = 0,43 (м²•˚С)/Вт, потери 7вт

 

Что за бетон такой (железобетон?) с теплопроводностью 0.7? Это скорее раствор на песке, но из него вроде не льют плиты толщиной 30см? Для железобетона беру обычно 1,7.
И вообще не понял почему надо сравнивать случаи с разной (в 4,7раза) дельтой? Для получения результата с одинаковыми теплопотерями?
Нагляднее будет сравнить теплопотери при утеплении песком (грунтом) и ППС, соответствующей толщины, при одинаковой дельте. Тогда будет видно, что грунт "подходящей" толщины вполне заменяет ППС.

 

Я ж/б брал 2, просто граничные условия другие.

Потому что в варианте с простой плитой, дельта будет небольшая, плита прогреется и ее температура внизу будет на 3 гр ниже чем на поверхности.
А в случае с добавленным метром сухого песка, под песком будет средняя по грунту ниже промерзания, и перепад увеличится до 14 гр. Т. е. добавили песок изменяем и граничные температуры.

Для полов по грунту без утепления СНиП рекомендуется свою методику http://www.baurum.ru/_library/?cat=supply_warm&id=5270