Формула расчета теплого пола
Расчет теплого пола для водяного отопления
Я приветствую моего постоянного читателя и предлагаю вашему вниманию статью об устройстве теплого пола – практически идеального по комфортности способа обогреть дом или квартиру.
Но трубопроводы, размещенные в полу, – сложная инженерная система, намного более сложная, чем традиционная радиаторная система. Поэтому для монтажных работ обязательно потребуется расчет теплого пола, и в этой статье я расскажу, как выполнить расчеты и какие правила монтажа при этом необходимо учитывать.
Способы установки теплого пола
Монтаж водяного теплого пола выполняется двумя способами: настильным и в бетонной стяжке. Оба способа имеют свои преимущества и недостатки.
Бетонный
Чаще всего встречается монтаж теплого пола в цементно-песчаной стяжке. Такая стяжка хотя и медленно прогревается, поскольку имеет большую массу, но обладает хорошей теплопроводностью. Конечно, цемент и песок не сравнить с металлами, но настолько быстрая теплоотдача для теплого пола и не требуется. Большая инерционность позволяет создать равномерный обогрев помещения снизу, практически не зависящий от скачков температуры теплоносителя при включении-выключении котла.
Конструктивно теплый пол имеет следующие слои:
- Гидроизоляцию.
- Теплоизоляцию.
- Трубопровод, залитый цементно-песчаным раствором.
- Напольное покрытие.
Недостатком бетонного способа – большой вес, значительный объем трудоемких «мокрых» работ, большой срок созревания раствора – 4 недели. Только полностью созревший бетон приобретет нормативную прочность и не будет выделять влагу.
Настильный
Настильный вариант монтажа отопления используется в деревянных домах или в домах с деревянными перекрытиями. Способов сборки теплого пола существует множество:
- Укладка утеплителя и трубопроводов между лагами. Годится для пола первого этажа на плитном фундаменте.
- Монтаж всех конструкций по черновому полу.
- Использование готовых модулей из полистирола и ОСП.
- Устройство пазов для труб с помощью досок, полос ОСП, фанеры и других доступных материалов. Этот вариант более дорогостоящий, чем использование цемента и песка.
Монтаж по сравнению с бетонным методом более легкий и чистый, но трудоемкость также достаточно велика. Процесс упрощает применение пенополистирольных модулей с пазами под трубопровод.
Способ требует больших расходов на отопление – трубы покрываются досками или ОСП, имеющими невысокую теплопередачу, поэтому температура теплоносителя должна быть выше.
Какой способ лучше
Укладка теплого пола в цементном растворе предпочтительнее по двум причинам:
- Напольное покрытие укладывается на прочную и идеально ровную поверхность. При укладке настильным способом и покрытии из ламината, плитки или линолеума необходимо настил с трубопроводами перекрывать дополнительно ОСП, фанерой, тонкой доской 25 мм. Увеличиваются расходы на отопление и монтаж.
- Трубы в стяжке удалены от напольного покрытия, прогревается сначала стяжка, затем стяжка передает тепло покрытию. Несколько сантиметров цементного раствора имеют немалую инерционность, и поверхность прогревается практически равномерно. При настильной укладке и поверхность прогревается менее равномерно – в морозы при повышении температуры теплоносителя это может быть некомфортно.
Применение того или иного способа монтажа чаще всего определяется материалом строительных конструкций помещения, которое будет отапливаться.
На бетонные перекрытия или плиту фундамента практичнее всего уложить утеплитель и залить раствор (если конструкции перекрытия выдержат). Стяжка имеет минимальную толщину 70 мм, ее вес составляет примерно 150 кг на 1 м² перекрытия.
В доме при устройстве отопления на втором этаже необходимо обратиться к специалисту-строителю и посчитать, выдержит ли перекрытие нагрузку от стяжки. По этой же причине при устройстве отопления в бетонной стяжке в квартире требуется согласование с коммунальными организациями, у которых на балансе находится ваш дом.
При заливке плитного фундамента в частном доме, при строительстве нового и термомодернизации старого жилья также необходимо сделать расчет дополнительной нагрузки.
Необходим расчет, на какую высоту можно поднять уровень пола. Подъем напольного покрытия примерно на 150 мм приведет к понижению уровня потолка и уменьшению высоты дверей, да и окна опасно приблизятся к полу. При настильном способе можно сделать конструкции меньшей высоты.
При монтаже теплого пола в здании с деревянными перекрытиями и на первых этажах вообще вариантов нет: доступен только настильный способ. Нагружать деревянные перекрытия стяжкой невозможно, к тому же полы из досок на лагах прогибаются при динамической нагрузке, и любой раствор рано или поздно потрескается. Зато в пространство между лагами отлично укладывается утеплитель – повышение уровня пола будет не столь критичным.
В идеальном случае устройство теплого пола учитывают еще на этапе проектирования строительных конструкций жилья. Расчет отопительной системы также лучше доверить профессионалам – при погрешностях подсчетов в комнате может быть недостаточно тепло, а увеличить мощность системы практически нереально. Это не традиционная система с радиаторами, где можно добавить греющий элемент в любой точке системы.
Способы укладки трубы для теплого пола
Существуют 4 основных способов укладки трубопроводов:
- Змейка. Трубопровод теплого пола размещается параллельно. Прогрев помещения неравномерный.
- Угловая змейка. Труба укладывается в углу с поворотом, участки располагаются параллельно первым отрезкам.
- Двойная змейка. Начало и конец контура укладываются параллельно. Из всех змеек обеспечивает относительно равномерный прогрев помещения.
- Улитка, ракушка, спираль. Начало и конец контура укладывается параллельно и по спирали. Улитка обеспечивает равномерное распределение тепла.
Какой способ укладки стоит выбрать
Способ определяется в зависимости от формы и площади помещений.
Для небольших помещений типа коридоров, ванных комнат, санузлов удобнее использовать змейку, для небольших комнат с одной наружной стеной – двойную змейку. В больших помещениях целесообразнее использовать улитку или комбинированные способы.
При комбинировании обычно змейкой прокладывают теплый пол вдоль наружных стен или в углу, отсекая холодный воздух от наружных стен и окон. Улиткой размещают трубопроводы в основной части достаточно большого помещения.
При укладке теплого пола необходимо учитывать, что нельзя размещать коммуникации под мебелью. Желательно монтировать трубы с меньшим шагом в местах работы или отдыха, игровых зонах, детских комнатах, возле письменных и компьютерных столов, мягких уголков, фортепиано, местах, где что-либо мастерят, шьют и т.д.
Исходные данные для расчета
Для правильного расчета теплопотерь через пол, крышу, стены, окна, двери необходимо обращаться к квалифицированным строителям. При подсчетах учитываются:
- Площадь и планировка здания, состав помещений – количество ванных, детских, вспомогательных и буферных помещений.
- Материал стен, потолка, фундамента.
- Утепление дома, перекрытий и фундамента.
- Конструктив и отделка стен определяет кратность воздухообмена и потери тепла на нагрев воздуха, поступающего при вентиляции помещения.
- Количество, площадь и конструкция окон и дверей.
- Этажность здания, наличие цокольного этажа, гаража или подвала, конструктив второго этажа (мансарда или полноценный этаж).
- Климат региона (средние и минимальные зимние температуры).
- Количество людей, проживающих в доме.
- Наличие дополнительных систем отопления и источников тепла (печей, каминов, радиаторной системы).
Определение параметров теплого пола
Основные параметры системы теплого пола – диаметр труб, длина и количество контуров, расстояние между трубами, температура теплоносителя на входе и на выходе контура. Конечная цель всех теплотехнических расчетов – определение параметров системы, обеспечивающих комфортный температурный режим в доме. Выяснение теплопотерь здания (комнаты), необходимой тепловой мощности системы отопления – промежуточные цели расчетов.
Методика расчета потерь тепла
Для частных домов площадью от 50 до 150 кв. м вполне можно воспользоваться примерными расчетами. Следует иметь в виду, что эти примерные расчеты верны для современных утепленных домов – из пено- или газобетона, керамического блока или утепленных теплоизоляционными материалами слоем не меньше 200 мм.
Для старых домов с толщиной стены «в два кирпича», «в один шлакоблок» эти данные не подходят. Если собираетесь в дальнейшем утеплить дом, а пока дошла очередь только до заливки плитного фундамента внутри старого дома и устройства теплого пола, то можно воспользоваться этими данными, но временно отапливать и с помощью водяного теплого пола, и радиаторами. При сильных морозах или в северных регионах России одного напольного отопления может не хватить.
Данные для ориентировочных расчетов теплопотерь отдельных комнат в частном доме:
- Для комнаты с 1 окном и 1 внешней стеной принимают теплопотери 100 Вт с 1 м² площади.
- Для комнаты с 1 окном и 2 наружными стенами принимают теплопотери 120 Вт с 1 м².
- Помещение с 2 окнами и 2 внешними стенами – теплопотери 130 Вт с 1 м².
Теплопотери каждой комнаты высчитывают, умножив площадь на потери 1 м² и коэффициент 1,2 – потери на нагрев стяжки и нижележащих конструкций. Если ваш дом находится в северных районах или Сибири, увеличьте потери еще на 20% (коэффициент 1,2). Рассчитанные по площади потери умножают на оба коэффициента (т.е. на 1,44).
По более точной формуле получают расчет теплопотерь через конструкции дома. В интернете полно онлайн-калькуляторов, с помощью которых можно рассчитать точно все теплопотери дома.
Общие теплопотери равны сумме потерь через пол, стены, окна и потолок и потерь на нагрев поступающего воздуха.
Qобщ = Qтп + Qв
Формула для расчета теплопотерь через конструкции (параметр определяется отдельно для всех стен и других элементов – потолка, окон, дверей):
Q = 1/R * ∆t* S *k
- R – сопротивление теплопередаче – табличное значение. Можно рассчитать как отношение толщины конструкции и коэффициента теплопроводности материала конструкции (табличное значение).
- ∆t — разница температур внутри и снаружи здания, ∆t = tв — tн, tн – применяют минимальную зимнюю температуру в вашей местности.
- S – площадь конструкции (наружная, с захватом углов здания).
- k – коэффициент, зависящий от ориентированности наружной стены по сторонам света. Для юга и юго-запада k равен 1, для запада и юго-востока – 1,05, для остальных направлений – 1,1.
Коэффициенты теплопроводности несложно найти в справочниках, ниже в таблице приведены коэффициенты некоторых ходовых материалов.
| Наименование материала | Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*°С) |
| Бетон | 1,5 |
| Красный пустотелый кирпич | 0,35 |
| Керамические блоки | 0,14 |
| Силикатный кирпич | 0,7 |
| Газобетон | 0,12-0,3 |
| Древесина | 0,1-0,15 |
| Пенополистирол | 0,028-0,043 |
| ОСП | 0,14 |
| Железобетон | 1,69 |
Соответствующие коэффициенты для окон можно узнать у организации-производителя или установщика.
Необходимое тепло на нагрев воздуха
Для более точного расчета мощности системы теплого пола необходимо также учитывать тепло, необходимое для нагрева воздуха, поступающего в помещение и удаляемого через вентиляцию:
- V – объем комнаты, м³.
- K – воздухообмен.
- С – удельная теплоемкость воздуха, при 20 °С равна 1005 Дж/кг*К.
- P – плотность воздуха при нормальных условиях (давлении 1 атм и температуре 20 °С), Р=1,2250 кг/м³.
- Δt – разница температур в помещении и вне его.
- 3600 – для перевода МДж в кВт*ч: 1 кВт*ч= 3,6 МДж.
- 1,1 – коэффициент для учета потерь через щели, двери и т.д.
Воздухообмен для всех жилых помещений принимают кратным единице в час. Для помещений с повышенной влажностью – ванных, саун, санузлов – кратным 2.
Например, для комнаты площадью 20 м, высотой 3 м, при температуре вне помещения -20°С, в помещении +20°С, тепло, необходимое для нагрева воздуха, будет равно:
Расчеты проводят для самой холодной зимней температуры.
Пример расчета
Рассчитаю для примера сумму теплопотерь комнаты с одним окном, одной наружной стеной, площадью 20 м², высотой 3 м. Площадь окна 2 м², площадь наружной стены 12 м², стены – газобетон толщиной 300 мм. Ориентация – северо-запад. Пол и потолок утеплены пенополистиролом слоем 200 мм. Самая холодная температура зимой -20°С.
R – сопротивление теплопередаче газобетона – равен 0,3/0,15 = 2, где 0,3 – толщина стены, 0,15 – коэффициент теплопроводности.
- Qнар. стены = 1/R * ∆t* S *k = (1*40*10*1,1)/2= 440 Вт.
- Qокна = 1/R * ∆t* S * k = (1*40*2*1,1)/0,5 = 176 Вт.
- Q потолка = 1/R * ∆t* S * * k = (1*40*20*1,1)/67= 14 Вт, где R для слоя пенополистирола = 0,2/0,03 = 67.
Если для утепления используется толстый слой пенополистирола или минваты, то сопротивлением остальных конструктивных элементов стены, пола или потолка можно пренебречь.
Q потолка = Q пола= 14 Вт
Общие теплопотери равны сумме потерь через пол, стены, окна и потолок и потерь на нагрев поступающего воздуха.
Qобщ = Qтп + Qв= 440+176+14+14+887= 1531 Вт
Расчет необходимой мощности контура (см. ниже):
Qк= Qобщ*1,2 = 1531*1,2= 1837 Вт
Расчет мощности контура
Расчет необходимой мощности контура (и котла) теплого пола производится с учетом потерь:
Qк= Qобщ*1,2,
где коэффициент 1,2 применяется для учета потерь тепла (например, на нагрев стяжки, коллектора и т.д.).
Расчет необходимого количества труб
Точный расчет количества труб зависит от множества параметров: температуры и скорости теплоносителя, материала, диаметра и толщины стенки труб, необходимой мощности системы, числа контуров в помещении, мощности насоса. Поэтому точный расчет лучше доверить специалистам.
Для примерных расчетов предлагаю таблицу.
| Шаг, см | Диаметр, мм | Средняя температура теплоносителя, °С | Количество трубы на 1 м², м.п. | Количество трубы на 20 м², м.п. |
| 10 | 20 | 31,5 | 10 | 200 |
| 36 | 32,5 | |||
| 15 | 20 | 33,5 | 6,7 | 134 |
| 36 | 35 | |||
| 20 | 20 | 36,5 | 5 | 100 |
| 36 | 37,5 | |||
| 25 | 20 | 38,5 | 4 | 80 |
| 36 | 40 | |||
| 30 | 20 | 41,5 | 3,4 | 68 |
При расчетах теплого пола отталкиваются от частоты укладки, обеспечивающей использование теплоносителя с температурой 37°С, тогда на поверхности пола температура не будет превышать нормативные 26°С. Длину трубопровода на 1 м² берут из таблицы – 5 м.п. на 1 м². Реальную пересчитывают с помощью коэффициентов.
Для угловых комнат с одним окном умножают эту длину на 1,2; с двумя окнами – на 1,3. Умножают на региональный коэффициент. Для центральных районов России – 1,2-1,3, для Сибири и Севера – 1,5-2, для южных – 0,7-0,9.
Например, для угловой комнаты площадью 24 м² с двумя окнами и в холодном регионе России протяженность трубопровода будет:
Выбор шага укладки
Шаг укладки зависит от получившейся длины трубопровода (см. выше). Сначала рассчитывается, сколько метров надо отопить – отапливаемая площадь комнаты за вычетом мебели, например, 20 м²). Затем рассчитывается фактическая длина трубы на один квадратный метр пола:
При раскладке труб по полу шаг можно варьировать – при шаге в 15 см в зоне мягкого уголка будет немного теплее, а при шаге 20 см в центре помещения – немного прохладнее.
Расчет циркуляционного насоса
Для выбора подходящего циркуляционного насоса необходимо определить основные параметры – напор и расход (производительность). Расход теплоносителя рассчитывается по сумме расхода всех контуров. Напор принимается максимальный в самом протяженном контуре.
Для вычисления производительности в системах с теплоносителем-водой используют следующую формулу:
Рк = 0,86*Pн/(tпр – tобр), где
- Pн — мощность отопительного контура, кВт, складывают мощность всех контуров.
- tобр — температура теплоносителя в обратке.
- tпр — температура подачи.
Разницу температур принимают обычно равной 5 °С.
Напор насоса рассчитывают по самому длинному контуру. Используют формулу:
∆ Н = L х Q² / k, где
- ∆ Н – гидравлические потери.
- L – длина контура.
- Q – расход воды в л/с.
- k – коэффициент расхода, для приближенных расчетов частного дома принимают 0,3-0,4 л/с.
Напор насоса должен быть равен или немного больше значения гидравлических потерь. Для обеспечения различных режимов работы обычно выбирают трехскоростные насосы, причем выбор осуществляют по параметрам при работе на второй скорости (чтобы был запас мощности на случай холодов).
Рекомендации по выбору толщины стяжки
Минимальная толщина стяжки – 50 мм над системой теплого пола. Она же и оптимальная. 50 мм стяжки обеспечивают достаточно прочное покрытие и в то же время ограничивают инерционность системы.
Большая толщина стяжки чрезмерно нагружает конструкцию и давит на трубопроводы, а также увеличивает трудозатраты и время вызревания бетона. Поэтому без необходимости не следует утолщать стяжку.
Применение более толстой стяжки оправдано только в том случае, если необходимо выровнять разноуровневый пол или в производственных помещениях с большой динамической нагрузкой на пол. При толщине заливки 80-100 мм желательно прокладывать трубопроводы в защитном чехле из гофры.
Нежелательно и уменьшать толщину стяжки менее 40 мм над уровнем теплого пола – слой раствора защищает трубы от давления мебели и от нагрузки при движении людей или крупных животных.
Этапы установки пола
До укладки утеплителя пол необходимо тщательно выровнять. Затем укладывается утеплитель, гидроизоляция, трубы, заполняются теплоносителем, опрессовываются, заливаются раствором. После созревания раствора монтируется напольное покрытие.
Установка теплоизоляции
В качестве теплоизоляции используют прочный вспененный экструдированный (экструзионный) полистирол (пеноплекс, пенопласт, пенополистирол) с плотностью не менее 30-35 кг/м³. Пенополистирол обладает не только высокой прочностью, но и не впитывает влагу, не гниет, плохо поддерживает горение.
Толщина пенополистирола в межэтажных перекрытиях должна составлять не менее 100 мм, на фундаменте – не менее 200 мм. Иногда применяют специальные плиты для теплого пола с пазами под трубопроводы и покрытые фольгой. Вдоль стены закрепляется демпферная лента или полоска пенофола подходящего размера.
Установка гидроизоляции
На теплоизоляционные плиты укладывают гидроизоляционную пленку. Бывают варианты с разметкой в виде квадратов, фольгированные.
Укладка и закрепление труб
На гидроизоляцию укладывают трубы теплого пола в соответствии со схемой. Гибку труб при укладке выполняют при помощи шаблона или трубогиба, нужно следить, чтобы не было перегибов, трещин, складок.
Желательно составить схему и сделать расчеты так, чтобы длина контуров не превышала 100 м. При увеличении метража насос не будет продавливать теплоноситель, и температура этого контура уменьшится.
Если теплоизоляционные плиты не имеют пазов, то трубы крепят к плитам специальными шпильками или скобами, или с помощью монтажных планок с замками. Трубопровод, даже с водой, имеет меньшую плотность, чем цементный раствор, и при заливке будет подниматься («всплывать») наверх. Поэтому теплый пол нужно закреплять в нижнем положении.
Опрессовка
После укладки коммуникации обрезают возле коллектора, с помощью фитингов присоединяют к коллектору, заполняют трубопровод водой. Давление доводят до 0,6 МПа (придется использовать отдельный насос) и оставляют систему с водой на сутки-двое. В первые дни объем воды в трубопроводе может немного увеличиваться. Температуру также доводят до рабочей. Несколько раз стравливают воздух и добавляют воду.
Заливка бетонным раствором
После опрессовки укладывают сетку с ячейкой 50×50 мм и заливают систему раствором. Трубопровод при этом должен быть заполнен теплоносителем под давлением 0,3 МПа, или 3 атм. Для приготовления раствора используют специальную смесь или в обычную цементно-песчаную смесь добавляют пластификаторы для теплого пола.
Желательно накрыть стяжку полиэтиленом или увлажнять поверхность раствора. Но в больших комнатах увлажнять невозможно, поэтому применение полиэтилена предпочтительней. Уже через 10 дней по стяжке можно пройти, но стелить напольное покрытие можно только через 3 недели – до того раствор будет выделять влагу.
Как и где необходимо устанавливать коллекторный шкаф
Коллекторный шкаф устанавливают либо в котельной, либо в подсобных помещениях – коридорах, кладовых. Оптимальное место – в центре отапливаемого этажа (чтобы уменьшить длину коммуникаций). В большом доме придется устанавливать больше одного коллекторного шкафа. При выборе места следует учитывать, что в узле подмеса находится насос, который при работе негромко шумит. Поэтому в жилых комнатах коллекторные шкафы не устанавливают.
Заключение
До свидания, мой любимый читатель. В этой статье описаны принципы расчета системы теплого пола. Если вы собрались монтировать отопление своими руками, сможете и рассчитать систему. Хотя для большого дома лучше доверить расчеты специалистам. Приводите на сайт новых читателей, делитесь интересной информацией с друзьями в соцсетях.
Загрузка... КалькуляторБТЕ
Калькулятор БТЕ переменного тока
Используйте этот калькулятор для оценки потребностей в охлаждении типичной комнаты или дома, например для определения мощности оконного кондиционера, необходимого для многоквартирной комнаты, или центрального кондиционера для всего дома.
Калькулятор БТЕ переменного тока общего назначения или отопления
Это калькулятор общего назначения, который помогает оценить количество БТЕ, необходимое для обогрева или охлаждения помещения. Желаемое изменение температуры - это необходимое повышение / понижение температуры наружного воздуха для достижения желаемой температуры в помещении.Например, в неотапливаемом доме в Бостоне зимой температура может достигать -5 ° F. Для достижения температуры 75 ° F требуется желаемое повышение температуры на 80 ° F. Этот калькулятор может делать только приблизительные оценки.
Что такое БТЕ?
Британская тепловая единица или BTU - это единица измерения энергии. Это примерно энергия, необходимая для нагрева одного фунта воды на 1 градус по Фаренгейту. 1 БТЕ = 1055 джоулей, 252 калории, 0,293 ватт-часа или энергия, выделяемая при сжигании одной спички.1 ватт составляет примерно 3,412 БТЕ в час.
БТЕ часто используется как точка отсчета для сравнения различных видов топлива. Несмотря на то, что они являются физическими товарами и измеряются соответствующим образом, например, по объему или баррелям, их можно преобразовать в БТЕ в зависимости от содержания энергии или тепла, присущего каждому количеству. БТЕ как единица измерения более полезна, чем физическая величина, из-за внутренней ценности топлива как источника энергии. Это позволяет сравнивать и противопоставлять множество различных товаров с внутренними энергетическими свойствами; например, один из самых популярных - это природный газ к нефти.
БТЕ также можно использовать с практической точки зрения как точку отсчета для количества тепла, которое выделяет прибор; чем выше рейтинг прибора в БТЕ, тем выше его теплопроизводительность. Что касается кондиционирования воздуха в домах, хотя кондиционеры предназначены для охлаждения домов, БТЕ на технической этикетке относятся к тому, сколько тепла кондиционер может удалить из окружающего воздуха.
Размер и высота потолка
Очевидно, что меньшая по площади комната или дом с меньшей длиной и шириной требуют меньшего количества БТЕ для охлаждения / обогрева.Однако объем является более точным измерением, чем площадь для определения использования БТЕ, поскольку высота потолка учитывается в уравнении; каждый трехмерный кубический квадратный фут пространства потребует определенного количества использования БТЕ для охлаждения / нагрева соответственно. Чем меньше объем, тем меньше БТЕ требуется для охлаждения или нагрева.
Ниже приводится приблизительная оценка холодопроизводительности, которая потребуется системе охлаждения для эффективного охлаждения комнаты / дома, основанная только на площади помещения / дома, предоставленной EnergyStar в квадратных футах.губ.
| Охлаждаемая площадь (квадратных футов) | Необходимая мощность (БТЕ в час) |
| от 100 до 150 | 5000 |
| от 150 до 250 | 6000 |
| от 250 до 300 | 7000 |
| 300 до 350 | 8000 |
| 350 до 400 | 9000 |
| 400 до 450 | 10 000 |
| 450 до 550 | 12000 |
| 550 до 700 | 14000 |
| 700–1000 | 18000 |
| 1000–1200 | 21000 |
| 1200–1400 | 23000 |
| 1400–1 500 | 24000 |
| 1500–2000 | 30 000 |
| от 2000 до 2500 | 34000 |
Состояние изоляции
Термическая изоляция определяется как уменьшение теплопередачи между объектами, находящимися в тепловом контакте или в диапазоне радиационного воздействия.Важность изоляции заключается в ее способности снижать потребление БТЕ за счет максимально возможного управления неэффективным ее расходом из-за энтропийной природы тепла - оно имеет тенденцию течь от более теплого к более прохладному, пока не исчезнет разница температур.
Как правило, новые дома имеют лучшую изоляционную способность, чем старые дома, благодаря технологическим достижениям, а также более строгим строительным нормам. Владельцы старых домов с устаревшей изоляцией, решившие модернизировать, не только улучшат способность дома к утеплению (что приведет к более дружественным счетам за коммунальные услуги и более теплым зимам), но и оценят ценность своих домов.
R-значение - это обычно используемая мера теплового сопротивления или способности теплопередачи от горячего к холодному через материалы и их сборку. Чем выше R-показатель определенного материала, тем более он устойчив к теплопередаче. Другими словами, при покупке утеплителя для дома продукты с более высоким значением R лучше изолируют, хотя обычно они дороже.
При выборе правильного ввода состояния изоляции в калькулятор используйте обобщенные допущения.Бунгало на пляже, построенное в 1800-х годах без ремонта, вероятно, следует отнести к категории бедных. Трехлетний дом в недавно построенном поселке, скорее всего, заслуживает хорошей оценки. Окна обычно имеют более низкое тепловое сопротивление, чем стены. Следовательно, комната с большим количеством окон обычно означает плохую изоляцию. По возможности старайтесь устанавливать окна с двойным остеклением, чтобы улучшить изоляцию.
Повышение или понижение желаемой температуры
Чтобы найти желаемое изменение температуры для ввода в калькулятор, найдите разницу между неизменной наружной температурой и желаемой температурой.Как правило, комфортная температура для большинства людей составляет от 70 до 80 ° F.
Например, дом в Атланте может захотеть определить использование БТЕ зимой. Зимой в Атланте обычно бывает около 45 ° F с шансом иногда достигать 30 ° F. Желаемая температура обитателей - 75 ° F. Следовательно, желаемое повышение температуры будет 75 ° F - 30 ° F = 45 ° F.
Дома в более суровых климатических условиях, очевидно, потребуют более радикальных изменений температуры, что приведет к увеличению использования БТЕ.Например, для обогрева дома зимой на Аляске или охлаждения дома летом в Хьюстоне потребуется больше БТЕ, чем для обогрева или охлаждения дома в Гонолулу, где температура обычно держится около 80 ° F круглый год.
Прочие факторы
Очевидно, что размер и пространство дома или комнаты, высота потолка и условия изоляции очень важны при определении количества БТЕ, необходимого для обогрева или охлаждения дома, но следует учитывать и другие факторы:
- Количество проживающих в жилых помещениях.Тело человека рассеивает тепло в окружающую атмосферу, поэтому требуется больше БТЕ для охлаждения и меньше БТЕ для обогрева комнаты.
- Постарайтесь разместить конденсатор кондиционера в самой тенистой стороне дома, обычно к северу или востоку от него. Чем больше конденсатор подвергается воздействию прямых солнечных лучей, тем тяжелее он должен работать из-за более высокой температуры окружающего воздуха, который потребляет больше БТЕ. Размещение его в тенистом месте не только повысит эффективность, но и продлит срок службы оборудования.Можно попытаться разместить вокруг конденсатора тенистые деревья, но имейте в виду, что конденсаторам также требуется хороший окружающий воздушный поток для лучшей эффективности. Убедитесь, что соседняя растительность не мешает конденсатору, блокируя поток воздуха в агрегат и блокируя его.
- Размер конденсатора кондиционера. Единицы слишком большие крутые дома слишком быстро. Следовательно, они не проходят запланированные циклы, которые были намеренно разработаны для работы вне завода. Это может сократить срок службы кондиционера.С другой стороны, если устройство слишком маленькое, оно будет работать слишком часто в течение дня, а также переутомиться до изнеможения, потому что оно не используется эффективно, как предполагалось.
- Потолочные вентиляторы могут помочь снизить потребление БТЕ за счет улучшения циркуляции воздуха. Любой дом или комната могут стать жертвой мертвых зон или определенных участков с неправильной циркуляцией воздуха. Это может быть задний угол гостиной за диваном, ванная без форточки и большого окна или прачечная. Термостаты, помещенные в мертвые зоны, могут неточно регулировать температуру в доме.Работающие вентиляторы помогают равномерно распределять температуру по всей комнате или дому.
- Цвет крыш может повлиять на использование БТЕ. Более темная поверхность поглощает больше лучистой энергии, чем более светлая. Даже грязно-белые крыши (с заметно более темными оттенками) по сравнению с более новыми, более чистыми поверхностями привели к заметным различиям.
- Уменьшение КПД отопителя или кондиционера со временем. Как и у большинства бытовых приборов, эффективность обогревателя или кондиционера снижается по мере использования.Нередко кондиционер теряет 50% или более своей эффективности при работе с недостаточным количеством жидкого хладагента.
- Форма дома. У длинного узкого дома больше стен, чем у квадратного дома такой же площади, что означает потерю тепла.
Формула расчета амортизации и калькулятор платежей
Формулы, используемые для расчета амортизации , могут сбивать с толку. Итак, давайте сначала начнем с описания амортизации , простыми словами, как процесс уменьшения стоимости актива или остатка ссуды на периодическую сумму [1]. Каждый раз, когда вы платите по ссуде, вы платите проценты вместе с частью основной суммы. Основная сумма - это первоначальная сумма кредита или остаток , который вы должны погасить.Выполняя регулярные периодические платежи, сумма основного долга постепенно уменьшается, и когда она достигает нуля, вы полностью погасили свой долг.
Объявление
Расчет амортизации
Обычно то, можете ли вы позволить себе ссуду, зависит от того, можете ли вы позволить себе периодический платеж (обычно это период ежемесячных выплат). Итак, важнейшей формулой амортизации является расчет суммы платежа за период .
Расчет суммы платежа за период
Формула расчета суммы платежа приведена ниже.
где
- A = Сумма платежа за период
- P = первоначальный основной долг (сумма кредита)
- r = процентная ставка за период
- n = общее количество платежей или периодов
Пример: Какой будет ежемесячный платеж по 5-летнему автокредиту на сумму 20 000 долларов с номинальной 7,5% годовой процентной ставкой ? Предположим, что первоначальная цена составляла 21 000 долларов, а вы внесли авансовый платеж в размере 1000 долларов.
С помощью калькулятора амортизации ниже можно определить, что Сумма платежа (A) составляет 400,76 долларов в месяц.
P = 20000 долларов США
r = 7,5% в год / 12 месяцев = 0,625% за период
n = 5 лет * 12 месяцев = всего 60 периодов
© 2008-2020, Vertex42.com
Расчет ежемесячного платежа в Excel
Microsoft Excel имеет ряд встроенных функций для формул амортизации.Функция, соответствующая приведенной выше формуле, является функцией PMT . В Excel вы можете рассчитать ежемесячный платеж по следующей формуле:
= PMT (r, n, P)или
= PMT (0,075 / 12, 5 * 12, 20000)
Расчет периода ставки
Когда количество периодов начисления сложных процентов совпадает с количеством периодов выплат, ставку за период ( r ) легко вычислить. Как и в приведенном выше примере, это просто номинальная годовая ставка , разделенная на периоды в году.Однако что вы будете делать, если у вас есть канадская ипотека и период начисления сложных процентов составляет полугодие, но вы производите ежемесячные платежи? В этом случае вы можете использовать следующую формулу, полученную на основе формулы сложных процентов.
где
- r = ставка за платежа период
- i = номинальная годовая процентная ставка
- n = количество периодов начисления сложных процентов в год
- p = количество периодов выплат в год
Пример : Если номинальная годовая процентная ставка i = 7.5%, а проценты начисляются раз в полгода ( n = 2), а выплаты производятся ежемесячно ( p = 12), тогда ставка за период будет r = 0,6155%.
Важно : Если составной период короче, чем период платежа, использование этой формулы приводит к отрицательной амортизации (выплата процентов по процентам). См. Мою статью «Отрицательная амортизация» для получения дополнительной информации.
Если вы пытаетесь найти годовую процентную ставку, небольшая алгебра дает:
Пример : Используя формулу RATE () в Excel, ставка за период ( р ) для канадской ипотеки (начисляется каждые полгода) в размере 100 000 долларов с ежемесячным платежом в 584 доллара.(12/2) -1).
Расчеты в схеме амортизации
Когда вы знаете сумму платежа, довольно просто создать график амортизации. Пример ниже показаны первые 3 и последние 3 платежа для приведенного выше примера. В каждой строке отображается общая сумма платежа, а также размер процентов и основной суммы, которые вы платите. Обратите внимание, насколько больше процентов вы платите в начале, чем в конце кредита!
Проценты часть платежа рассчитывается как ставка ( р ), умноженная на предыдущий баланс, и обычно округляется до ближайшего цента.Часть платежа Основная сумма рассчитывается как Сумма - Проценты . Новый баланс рассчитывается путем вычитания основной суммы из предыдущего баланса. Сумму последнего платежа, возможно, придется скорректировать (как в таблице выше) с учетом округления.
График погашения обычно показывает, сколько процентов и основной суммы вы платите за каждый период, и обычно калькулятор амортизации также рассчитывает общую сумму процентов, выплачиваемых в течение срока действия ссуды.Помимо ежемесячного платежа, вы должны учитывать срок кредита (количество лет, необходимое для его выплаты, если вы делаете регулярные платежи). Чем дольше вы растягиваете ссуду, тем больше процентов вы в конечном итоге заплатите. Обычно вы должны найти компромисс между ежемесячным платежом и общей суммой процентов.
Чтобы быстро создать свой собственный график погашения и увидеть, как процентная ставка, период выплаты и продолжительность ссуды влияют на сумму выплачиваемых вами процентов, воспользуйтесь некоторыми из перечисленных ниже калькуляторов амортизации.
Примечание об амортизации в Великобритании
В некоторых кредитах в Великобритании используется годовой период начисления процентов (т.е. годовое начисление сложных процентов), но ежемесячный платеж рассчитывается путем деления годового платежа на 12, а процентная часть платежа пересчитывается только в начале каждого года. Для этих типов ссуд, если вы создаете график погашения с использованием описанной выше техники, в нем должны быть показаны ежегодные платежи (даже если платежи могут фактически производиться ежемесячно или раз в две недели).Для 30-летнего кредита под 6% вы должны установить r = 0,06, n = 30 и p = 1 для расчета годового платежа.
См. Также
Заявление об ограничении ответственности : Эта статья предназначена только для образовательных целей. Вы можете проконсультироваться с квалифицированным специалистом относительно финансовых решений.
Связанное содержимое
.
Формула с примерами и практическими задачами. Как работает формула
Сложные проценты - это отличная вещь, когда вы их зарабатываете! Сложные проценты - это когда банк выплачивает проценты как на основную сумму (первоначальную сумму денег), так и на проценты, уже заработанные на счете.
Для расчета сложных процентов используйте приведенную ниже формулу. В формуле A представляет собой окончательную сумму на счете после t лет, сложенную n раз при процентной ставке r с начальной суммой p.
Эта страница посвящена пониманию формулы сложных процентов; Если вы хотите глубже понять, как работают сложные проценты, и изучить некоторые примеры из реального мира, прочтите нашу статью здесь.
Задача 1
Если у вас есть банковский счет, основная сумма которого равна 1000 долларов, и ваш банк взимает проценты дважды в год по ставке 5%, сколько денег у вас будет на вашем счете в конце года?
Количество денег
Задача 2
Если вы открываете банковский счет с 10 000 долларов, и ваш банк ежеквартально взимает проценты по ставке 8%, сколько денег у вас будет на конец года? (предположим, что вы не добавляете и не снимаете деньги со счета)
Количество денег
Задача 3
С первой кредитной карты списывается 12.49% процентов своим клиентам и соединениям с ежемесячными процентами. В течение одного дня после получения первой кредитной карты вы максимально исчерпываете кредитный лимит, потратив 1200 долларов США. Если вы больше ничего не покупаете по карте и не производите никаких платежей, сколько денег вы должны компании через 6 месяцев?
Окончательное количество после смешиванияПримечание: , поскольку продолжительность составляет полгода, стоимость т. составляет ½.
6 месяцев - это половина года, а т. в формуле сложных процентов измеряются годами.{30} \\ A = 1 811 361,58 долл. США $$ Я бы выбрал вариант №2Вопрос: Какой тарифный план принесет вам больше денег через 5 лет.
.Калькулятор сложных процентов
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
Формула сложных процентов
Сложные проценты - это означает, что проценты, которые вы зарабатываете каждый год, добавляются к вашей основной сумме, так что баланс не просто растет, он растет с возрастающей скоростью - это одна из самых полезных концепций в финансах.Это основа всего, от плана личных сбережений до долгосрочного роста фондового рынка. Он также учитывает эффекты инфляции, и важность выплаты долга.
Посмотрите, как работают финансы для формулы сложных процентов, (или усовершенствованная формула с ежегодными прибавками), а также калькулятор для периодического и непрерывного начисления процентов.
Если вы хотите узнать, как оценить сложный процент , см. Статью о Правило 72.
(Также сравните простой интерес.)
.
