Статьи "на заметку"

    Материал и конструкция стен, окон, фундаментов, кровли и перекрытий дома определяет его теплопотери, которые, в свою очередь, и являются исходными данными для определения количества тепла, потребного для отопления любого здания (или мощности на отопление). Количественно теплопотери определяются на основе проведения теплотехнического расчета, выполняемого в нашей компании по методике проектирования отопления, описанной в статье «Тепловой расчет отопления дома – современные методы».
     Понятно (и без расчетов) – чем «толще» стены дома и больше утеплителя, тем «лучше» – требуется меньшая мощность отопления (и расходов на него). Также интуитивно ясно, что «утолщать» стены и их утепление до бесконечности неразумно. Для того, чтобы определить оптимальные, с точки зрения затрат на обогрев и отопление, соотношения материалов в конструкции частного дома, нашими специалистами проведено исследование, основанное на теплотехнических расчетах отопления, выполненных для домов из различных материалов.

     Для целей исследования приняты следующие основные исходные данные для расчета отопления (теплопотерь) частного дома:

     - площадь дома 179 м.кв., количество этажей - 2;
     - расположение дома - в Московской области, расчетная температура наружного воздуха -28 град С (наиболее холодная пятидневка для Московской климатической зоны по СП 131.13330.2012 «Строительная климатология»);
    - расчетная температура внутри помещений +22, внутри санузлов +24;
     - количество помещений (комнат) -14, из них санузлов - 2;
     - количество окон -13, окна Rehau Delight (или аналог), с двухкамерным стеклопакетом;
     - двери – 3 шт., в дом и отдельное помещение котельной;
     - кровля из мягкой черепицы, перекрытие над 2 этажом – балки + деревянная доска;
     - плита основания – железобетон 200мм;
     - толщина стен 370мм (для дерева – 250мм), материал – различный;
     - утепление дома – материал различный;
     - расчетные теплопотери учитывают затраты тепла на естественную вентиляцию (инфильтрацию) воздуха в соответствие в параметрами, принятыми в расчетной программе по умолчанию;
     - подбор приборов отопления не производился;
     - данные по характеристикам теплопередачи материалов использованы из программы расчета Oventrop OZC (5.0) и описаний производителей.
     Для целей исследования, проведены расчеты теплопотерь дома при использовании разных (наиболее часто используемых) материалов, без утепления и с использованием утепления пола (первого этажа), стен и кровли.
     В расчетах отопления использованы следующие материалы конструкции дома:
     - стены из сплошного силикатного кирпича, пустотного кирпича, газобетонных блоков, керамических блоков Porotherm (теплая керамика) и дерева;
     - утепление для пола и стен – плиты из пенополистирола (ППС), для кровли – плиты из минеральной ваты (минвата). Толщины утепления приняты, исходя из стандартных размеров материалов, выпускаемых производителями – кратным 50мм.     

Результаты расчета отопления дома без утепления.

     Теплопотери дома без утепления наружных стен, плиты основания, кровли, по результатам расчета составили:
     - стены дома из сплошного силикатного кирпича (плюс штукатурка) - теплопотери 45,5 кВт, удельные теплопотери 254 Вт/м.кв.;

     - стены дома из пустотного кирпича (плюс штукатурка) - теплопотери 37,14 кВт, удельные теплопотери 207 Вт/м.кв.;

     - стены дома из газобетонных блоков (плюс штукатурка) - теплопотери 30,16 кВт, удельные теплопотери 168,5 Вт/м.кв.;

     - стены дома из керамики Porotherm (Поротерм) (плюс штукатурка) – теплопотери 26,6 кВт, удельные теплопотери 149 Вт/м.кв.;

     - стены дома из дерева (клееный брус, бревно) – теплопотери 28,51 кВт, удельные теплопотери 159,2 Вт/м.кв.

     Результаты расчетов не стали «сюрпризом», теплопотери не утепленных домов весьма значительны, дома из дерева и «теплой керамики» требуют меньше мощности для своего отопления.

Рассмотрим результаты расчета теплопотерь (отопления) дома с утеплением наружных стен, плиты основания и кровли материалами различной толщины.

     Расчеты отопления выполнены для каждого типа утепления отдельно, результаты представлены в таблицах №№1-3. В ячейках таблиц указана мощность, требуемая для отопления дома с утеплением, а также величина ее снижения относительно дома без утепления (эффект, в %).

Таблица 1. Расчет отопления (теплопотерь) дома с утеплением плиты основания плитами из пенополистирола (ППС).

     Утепление дома по полу дает небольшой эффект, уменьшая потребную мощность отопления всего на 1-3,5%. Обусловлено это тем, что плита основания дома находится на грунте и теплопотери через нее меньше, чем через стены и кровлю. Наружная температура для плиты по грунту (которая учитывается в расчете) -4С, в то время, как для стен и кровли эта температура составляет -28С.
     Расчеты показали, что увеличение толщины слоя утепления по полу не приводит к пропорциональному повышению эффективности. Действительно, «утолщение» слоя утепления в 3 раза не приводит к троекратному повышению эффективности. Исходя из этого, для утепления дома по полу (если его делать) достаточно ограничиться минимальным слоем 50мм. Исключение составляют дома из дерева и силикатного кирпича.
     Для домов из дерева оптимальный прирост эффективности утепления пола достигается при толщине слоя утепления 100мм.
     Для домов из силикатного кирпича утепление пола представляется малоэффективным, поскольку сокращает потребность в отоплении всего на 1 %.

Таблица 2. Расчет отопления (теплопотерь) дома с утеплением кровли плитами из минеральной ваты.

     Утепление кровли более существенно влияет на потребную мощность отопления дома, сокращая ее на величину от 13% до 26%. Можно заметить, что наибольший «прирост» эффективности наблюдается для толщины слоя утепления 100мм, дальнейшее увеличение толщины не приводит к пропорциональному росту эффективности.

Таблица 3. Расчет отопления (теплопотерь) дома с утеплением стен плитами из пенополистирола (ППС).

     Утепление наружных стен дома «дает» максимальный эффект, поскольку их площадь – самая большая из всех наружных ограждений. Исключение – деревянные дома, стены которых обычно не утепляют из экологических и эстетических соображений (деревянные дома строят затем, чтобы они выглядели именно как «дерево» и обладали естественной экологической чистотой).
     Так же, как и в случаях с утеплением пола и кровли, прирост эффективности утепления стен возрастает не пропорционально толщине утеплителя. Максимальный прирост эффективности наблюдается при толщине утеплителя 100мм.
     Рассмотрев полученные результаты расчетов, определим оптимальные варианты утепления конструкции дома, в зависимости из материала его постройки. Под «оптимальным» утеплением будем понимать достижение максимального прироста эффективности (снижения затрат мощности на отопление), а не максимального эффекта.

Оптимальные варианты утепления для домов из различных материалов для экономии отопления.

     Для дома из силикатного кирпича:
     - пол – нет (улучшение показателей отопления около 1%);
     - кровля - минеральная вата 100мм (улучшение показателей отопления 15,6%);
     - стены – плиты из пенополистирола 100мм (улучшение показателей отопления 43,5%).
     Для дома из пустотного кирпича, газобетонных и керамических блоков:
     - пол – плиты из пенополистирола 50мм (улучшение показателей отопления 1,3-2%);
     - кровля - минеральная вата 100мм (улучшение показателей отопления 19-27%);
     - стены – плиты из пенополистирола 100мм (улучшение показателей отопления 11-32%).
     Для дома из дерева (брус, бревно):
     - пол – плиты из пенополистирола 100мм (улучшение показателей отопления 3%);
     - кровля - минеральная вата 150мм, с учетом того, что стены не утепляются (улучшение показателей отопления 26%);
     - стены – нет.

     Как же изменится потребная мощность для отопления дома, при использовании наиболее оптимального варианта утепления? Мы это выяснили, произведя расчеты теплопотерь домов с оптимальным утеплением, результаты которых приведены в Таблице №4.

Таблица 4. Расчет отопления (теплопотерь) дома с утеплением по оптимальной схеме.

     Полученные результаты расчетов отопления указывают на то, что оптимальное утепление дома позволяет сократить затраты на отопление почти на половину. Это очень значительная величина, которая, помимо затрат на материалы и монтаж отопления (одноразовые), включает также затраты на эксплуатацию, которые с течением времени только увеличиваются.

Итоговые выводы по утеплению дома и экономии отопления.

     1. Наименьший эффект для отопления «дает» утепление пола 1 этажа, всего 1-3,5%. Этот вид утепления является наименее приоритетным, а для домов из силикатного кирпича без него можно обойтись.
     2. Максимальный прирост эффекта сокращения затрат на отопление при утеплении пола и стен достигается при толщине слоя утепления 100мм. Дальнейшее увеличение толщины утеплителя также приведет к экономии отопления, но не пропорционально затратам.
     3. Максимальную экономию отопления дает утепление стен дома (эффект до 46%), именно оно является приоритетным для частного дома, особенно из сплошного кирпича.
     4. Для домов из силикатного кирпича оптимально утеплять стены и кровлю утеплителем 100мм, экономия отопления – 56%.
     5. Дома из пустотного кирпича, газобетонных и керамических блоков следует утеплять по полу (50мм), стенам и кровле (по 100мм), эффект экономии отопления 53%, 45% и 41%, соответственно.
     6. Деревянные дома лучше утеплять по полу (100мм) и кровле (150мм), экономия отопления составит почти треть – около 30%.
     7. На утепление дома имеет смысл обратить самое пристальное внимание при его проектировании и строительстве, поскольку эффект от него достаточно весомый – от трети до половины затрат на отопление. И это не только затраты на котел отопления, радиаторы отопления, трубы и прочее, а еще и затраты на эксплуатацию (топливо, обслуживание), которые накапливаются во времени.

• Назад
• Вперед