Условно теплопотери частного дома можно разделить на две группы:
Далее предлагаем вашему вниманию 15 примеров таких «утечек». Это реальные проблемы, которые чаще всего встречаются в частных домах. Вы увидите какие проблемы могут присутствовать в вашем доме и на что следует обратить внимание.
Изоляция работает не так эффективно, как могла бы. На термограмме видно, что температура на поверхности стены распределена неравномерно. То есть, одни участки стены нагреваются сильнее других (чем ярче цвет, тем выше температура). А это значит что и потери тепла в ни сильнее, что неправильно для утепленной стены.
В данном случае яркие области это пример неэффективной работы изоляции. Вероятно что пенопласт в этих места поврежден, некачественно смонтирован или отсутствует вовсе. Поэтому после утепления здания важно убедиться, что работы выполнены качественно и изоляция работает эффективно.
Стык между деревянной балкой и минеральной ватой недостаточно уплотнен. Из-за этого изоляция работает недостаточно эффективно и обеспечивает дополнительные потери тепла через крышу, которых можно было бы избежать.
Одна из причин почему в доме холодно — некоторые секции радиатора не нагреваются. Это может быть вызвано несколькими причинами: строительный мусор, скопление воздуха или заводской брак. Но результат один — радиатор работает в половину своей отопительной мощности и недостаточно греет помещение.
Еще один пример неэффективной работы радиатора.
Внутри помещения установлен радиатор, который очень сильно нагревает стену. В результате часть выделяемого им тепла уходит на улицу. Фактически тепло используется для обогрева улицы.
Труба теплого пола уложена близко к наружной стене. Теплоноситель в системе охлаждается более интенсивно и его приходится подогревать чаще. Результат - увеличение затрат на отопление.
Часто в окнах присутствуют щели, которые появляются из-за:
Через щели в помещение постоянно попадает холодный воздух, из-за которого образуются вредные для здоровья сквозняки и увеличиваются теплопотери здания.
Также щели возникают в балконных и входных дверях.
«Мостики холода» — это участки здания с более низким термическим сопротивлением по отношению к другим участкам. То есть они пропускают больше тепла. Например это углы, бетонные перемычки над окнами, места сопряжения строительных конструкций и так далее.
Чем вредны мостики холода:
Вентиляция работает «наоборот». Вместо удаления воздуха из помещения наружу, с улицы в помещение затягивается холодный уличный воздух. Это также, как и в примере с окнами обеспечивает сквозняки и охлаждает помещение. На приведенном примере температура воздуха, который попадает в помещение -2,5 градуса, при температуре помещения ~20-22 градуса.
А в данном случае холод попадает в помещение через люк на чердак.
Приток холода в помещение через монтажное отверстие кондиционера.
На термограмме видны «мостики тепла», связанные с использованием при строительстве стены материалов с более слабым сопротивлением теплопередаче.
Часто утепляя стену здания забывают о еще важном участке — фундаменте. Через фундамент здания также осуществляются потери тепла, особенно если в здании есть подвальное помещение или внутри уложен теплый пол.
Кладочные швы между кирпичами являются многочисленными мостиками холода и увеличивают теплопотери через стены. На приведенном примере видно, что разница между минимальной температурой (кладочный шов) и максимальной (кирпич) составляет почти 2 градуса. Термическое сопротивление стены снижено.
Мостик холода и воздушная течь под потолком. Возникает из-за недостаточной герметизации и утепления стыков между кровлей, стеной и плитой перекрытия. В результате помещение дополнительно охлаждается и появляются сквозняки.
Все это типичные ошибки, которые встречаются в большинстве частных домов. Многие из них легко устраняются и позволяют заметно улучшить энергетическое состояние здания.
Перечислим их еще раз:
15 скрытых утечек тепла в частном доме, о которых вы не догадывались
Каждое здание, независимо от конструктивных особенностей, пропускает тепловую энергию через ограждения. Потери тепла в окружающую среду необходимо восстанавливать с помощью системы отопления. Сумма теплопотерь с нормируемым запасом – это и есть требуемая мощность источника тепла, которым обогревается дом. Чтобы создать в жилище комфортные условия, расчет теплопотерь производят с учетом различных факторов: устройства здания и планировки помещений, ориентации по сторонам света, направления ветров и средней мягкости климата в холодный период, физических качеств строительных и теплоизоляционных материалов.
По итогам теплотехнического расчета выбирают отопительный котел, уточняют количество секций батареи, считают мощность и длину труб теплого пола, подбирают теплогенератор в помещение – в общем, любой агрегат, компенсирующий потери тепла. По большому счету, определять потери тепла нужно для того, чтобы отапливать дом экономно – без лишнего запаса мощности системы отопления. Вычисления выполняют ручным способом либо выбирают подходящую компьютерную программу, в которую подставляют данные.
Как выполнить расчет?
Сначала стоит разобраться с ручной методикой – для понимания сути процесса. Чтобы узнать, сколько тепла теряет дом, определяют потери через каждую ограждающую конструкцию по отдельности, а затем складывают их. Расчет выполняют поэтапно.
1. Формируют базу исходных данных под каждое помещение, лучше в виде таблицы. В первом столбце записывают предварительно вычисленную площадь дверных и оконных блоков, наружных стен, перекрытий, пола. Во второй столбец заносят толщину конструкции (это проектные данные или результаты замеров). В третий – коэффициенты теплопроводности соответствующих материалов. В таблице 1 собраны нормативные значения, которые понадобятся в дальнейшем расчете:
Чем выше λ, тем больше тепла уходит сквозь метровую толщину данной поверхности.
2. Определяют теплосопротивление каждой прослойки: R = v/ λ, где v – толщина строительного или теплоизоляционного материала.
3. Делают расчет теплопотерь каждого конструктивного элемента по формуле: Q = S*(Т в -Т н)/R, где:
Разумеется, на протяжении отопительного периода погода бывает разной (к примеру, температура колеблется от 0 до -25°C), а дом обогревается до нужного уровня комфорта (допустим, до +20°C). Тогда разность (Т в -Т н) варьируется от 25 до 45.
Чтобы сделать расчет, нужна средняя разница температур за весь отопительный сезон. Для этого в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология и геофизика» (таблица 1) находят среднюю температуру отопительного периода для конкретного города. Например, для Москвы этот показатель равен -26°. В этом случае средняя разница составляет 46°C. Для определения расхода тепла через каждую конструкцию складывают теплопотери всех ее слоев. Так, для стен учитывают штукатурку, кладочный материал, внешнюю теплоизоляцию, облицовку.
4. Считают итоговые потери тепла, определяя их как сумму Q внешних стен, пола, дверей, окон, перекрытий.
5. Вентиляция. К результату сложения добавляется от 10 до 40 % потерь на инфильтрацию (вентиляцию). Если установить в дом качественные стеклопакеты, а проветриванием не злоупотреблять, коэффициент инфильтрации можно принять за 0,1. В отдельных источниках указывается, что здание при этом вообще не теряет тепло, поскольку утечки компенсируются за счет солнечной радиации и бытовых тепловыделений.
Исходные данные. Одноэтажный дом площадью 8х10 м, высотой 2,5 м. Стены толщиной 38 см сложены из керамического кирпича, изнутри отделаны слоем штукатурки (толщина 20 мм). Пол изготовлен из 30-миллиметровой обрезной доски, утеплен минватой (50 мм), обшит листами ДСП (8 мм). Здание имеет подвал, температура в котором зимой составляет 8°C. Потолок перекрыт деревянными щитами, утеплен минватой (толщина 150 мм). Дом имеет 4 окна 1,2х1 м, входную дубовую дверь 0,9х2х0,05 м.
Задание: определить общие теплопотери дома из расчета, что он находится в Московской области. Средняя разность температур в отопительный сезон – 46°C (как было сказано ранее). Помещение и подвал имеют разницу по температуре: 20 – 8 = 12°C.
1. Теплопотери через наружные стены.
Общая площадь (за вычетом окон и дверей): S = (8+10)*2*2,5 – 4*1,2*1 – 0,9*2 = 83,4 м2.
Определяется теплосопротивление кирпичной кладки и штукатурного слоя:
2. Потери тепла через пол.
Общая площадь: S = 8*10 = 80 м2.
Вычисляется теплосопротивление трехслойного пола.
Подставляем значения величин в формулу для нахождения теплопотерь: Q пола = 80*12/1,3 = 738,46 Вт.
3. Потери тепла через потолок.
Площадь потолочной поверхности равна площади пола S = 80 м2.
Определяя теплосопротивление потолка, в данном случае не берут во внимание деревянные щиты: они закреплены с зазорами и не являются барьером для холода. Тепловое сопротивление потолка совпадает с соответствующим параметром утеплителя: R пот. = R утепл. = 0,15/0,041 = 3,766 м2*°C/Вт.
Величина теплопотерь сквозь потолок: Q пот. = 80*46/3,66 = 1005,46 Вт.
4. Теплопотери через окна.
Площадь остекления: S = 4*1,2*1 = 4,8 м2.
Для изготовления окон использован трехкамерный ПВХ профиль (занимает 10 % площади окна), а также двухкамерный стеклопакет с толщиной стекол 4 мм и расстоянием между стеклами 16 мм. Среди технических характеристик производитель указал тепловые сопротивления стеклопакета (R ст.п. = 0,4 м2*°C/Вт) и профиля (R проф. = 0,6 м2*°C/Вт). Учитывая размерную долю каждого конструктивного элемента, определяют среднее теплосопротивление окна:
Площадь двери S = 0,9*2 = 1,8 м2. Тепловое сопротивление R дв. = 0,05/0,14 = 0,36 м2*°C/Вт, а Q дв. = 1,8*46/0,36 = 230 Вт.
Итоговая сумма теплопотерь дома составляет: Q = 4856,20 Вт + 738,46 Вт + 1005,46 Вт + 525,71 Вт + 230 Вт = 7355,83 Вт. С учетом инфильтрации (10 %) потери увеличиваются: 7355,83*1,1 = 8091,41 Вт.
Чтобы безошибочно посчитать, сколько тепла теряет здание, используют онлайн калькулятор теплопотерь. Это компьютерная программа, в которую вводятся не только перечисленные выше данные, но и различные дополнительные факторы, влияющие на результат. Преимуществом калькулятора является не только точность расчетов, но и обширная база справочных данных.
Теплопотери - это потери тепла здания, квартиры, дома, помещения.
Большую часть времени, особенно в зимний период мы проводим дома. После морозного воздуха хочется оказаться в теплой квартире. Но придя домой чувствуем разочарование. В квартире холодно! Наверно опять отключили отопление! Трогаем батареи. Да нет, все нормально, батареи горячие. Так почему же в квартире не достаточно тепло, спрашиваем мы себя, натягивая вторую пару носок и шерстяной свитер.
Оказывается, наш дом, как и любое физическое тело, теряет тепло. То есть чем ниже температура наружного воздуха, тем больше уходит тепла. Утечка тепла происходит через ограждающие конструкции.
Это чердаки, крыши, перекрытия, окна и двери в подъездах, подвалы и полы. Значительное количество тепла уходит через вентиляцию. Кроме того, сами стены, большинства многоквартирных домов старой постройки обладают низкой теплозащитой. Следует отметить, что стены выполнены из разных материалов, следовательно, они имеют разные свойства, в том числе и теплотехнические. Основной такой характеристикой является сопротивление теплопередачи. В общем, сопротивление теплопередачи показывает какое количество тепла уйдёт через квадратный метр ограждающей конструкции при заданном перепаде температур. Существенные потери идут на подогрев попадающего вовнутрь помещения наружного воздуха (по-научному инфильтрация, в народе сквозняк).
Таким образом, большая часть поступающей тепловой энергии уходит на то чтобы перекрыть потери тепла. Оплаченное нами тепло уходит на улицу. Проще говоря, мы «топим улицу».
Как бороться с теплопотерей? Тем более что плата за отопление с каждым годом растет, но тепла по- прежнему мы не ощущаем. Что делает человек, когда замерзнет? Пьет горячий чай, надевает теплый свитер и шерстяные носки. То есть утепляется. Таким образом, он не дает своему естественному теплу выйти наружу. То же самое и с домом. Необходимо по максимуму снизить теплопотери. Как это сделать? Конечно, одними пластиковыми окнами здесь не обойдешься. Необходим комплексный подход. То есть утеплить дом как с наружи, так и внутри квартиры.
Рассмотрим, что можно сделать в своей квартире. В первую очередь ставим пластиковые окна. Если нет возможности, утепляем деревянные рамы - заклеиваем все щели, меняем треснувшие стекла, проверяем оконные задвижки. Немаловажную роль в системе теплозащиты играет балкон или лоджия. Первый шаг это остекление балкона. Поставив пластиковые окна, не забудь те о том, что в большинстве случаев установка герметичных пластиковых окон приводит к нарушению воздухообмена в помещениях зданий, где традиционно существует система естественной вентиляции. Часто именно это становится следствием повышенной влажности в помещениях. Отсюда и плесень на стенах. Увеличение влажности воздуха в помещении вынуждает к частому открыванию форточек, а это на 50-70 % снижает заложенный эффект повышения теплозащитных качеств окон. Один из выходов это монтаж новой системы вентиляции. Кроме, остекления балкона его так же необходимо утеплить, как снаружи, так и изнутри. Для этого существуют специальные технологии и материалы.
Теперь перейдем к утеплению входной двери. Каким же образом осуществляется утепление входных дверей? Во-первых, дверь нужно снять с петель и демонтировать все ручки, замки и другие дополнительные функциональные или декоративные элементы. Во-вторых, снятая дверь кладется на специальные опоры, в качестве которых могут быть использованы обыкновенные табуретки или стулья. В-третьих, подбирается материал для утепления. Это может быть традиционный вариант - утепление ватой, а можно также использовать поролон или войлок. В-четвертых, после монтажа наполнителя выполняется крепление специальной пленки, дерматина или пластика. Если позволяют финансы, то желательно поставить вторую дверь. Это убережет вас не только от утечки тепла, но даст еще и дополнительную шумоизоляцию, так же защитит от проникновения неприятного запаха в квартиру.
На стену за батареями центрального отопления можно наклеить специальные теплоотражающие экраны, которые будут способствовать тому, чтобы тепло шло на обогрев комнаты, а не участка стены в непосредственной близости от батареи.
Основные теплосберегающие мероприятия, проводимые в квартире, мы рассмотрели. Посмотрим, какие мероприятия можно провести на уровне дома в целом.
Как избежать теплопотери дома?
Как показывает мировой опыт, важным шагом в снижении теплопотерь многоквартирного дома является утепление внешних ограждающих конструкций здания (крыши, стены, подвалы) с использованием современных теплоэффективных материалов и прогрессивных технологий.
Начнем с подъездов. Так же как и в квартире, необходимо утеплить подъездные двери, и по возможности установить доводчики. Устройство двойных тамбуров и двойное остекление на окнах так же снизит теплопотери в подъездах.
Отдельно об утеплении стен. Существуют 2 способа теплоизоляции стен: внутренний (т. е. внутри квартиры) и наружный. Специалисты в области строительства не рекомендуют производить утепление внутри квартиры, так при этом способе теплопотери наружной части стены будут в 6 раз выше, чем при наружном способе изоляции. Кроме этого, могут возникнуть деформации и трещины несущих стен, что повлечет конденсирование влаги в этих местах. Помимо этого придется переносить систему отопления и электропроводку. Такой способ применяется чаще в старых домах, где запрещается изменение внешнего фасада.
Наиболее оптимальным способом является внешняя теплоизоляция стен. Существующие технологии и современные материалы позволят существенно сэкономить тепло, защитит стену от внешних колебаний температур, тем самым убережет от коррозии, создаст благоприятный комфортный климат в квартирах, кроме того улучшиться внешний вид фасада здания.
Теплопроводность плоских крыш большинства зданий в 3-4 раза превышает стандарты, поэтому крыши тоже нуждаются в утеплении, которое может сократить теплопотери здания на 20%. Существует множество технологий по утеплению крыш. Утепление плоской кровли выполняется материалами из минеральной базальтовой ваты повышенной жесткости. Окончательный выбор кровельного утеплителя для технологии монтажа или ремонта системы плоской крыши дома определяется требованиями проектной документации, конструктивными особенностями устройства мягкой крыши, условиями эксплуатации системы плоской кровли.
Так же как крыши и стены, подвалы тоже нуждаются в утеплении. Одно из мероприятий это уменьшение охлаждения или промерзания потолка технического подвала. Наиболее подходящим материалом для утепления стен подвалов являются плиты из экструдированного пенополистирола, которые крепятся к наружной поверхности стен поверх гидроизоляционного слоя.
Поскольку затраты на отопление составляют 40% и выше от общих расходов населения на жилищно-коммунальные услуги, напрашивается вывод, что экономия тепловой энергии является приоритетом перед экономией других видов энергоресурсов. Хотя поквартирный учет потребления тепла пока отсутствует, тем не менее, теплосбережение в квартирах остается приоритетом для многих собственников, что позволяет избежать дополнительных трат электроэнергии и газа для нагревания воздуха в квартире до комфортной температуры.
Принято считать, что для средней полосы России мощность отопительных систем должна рассчитываться исходя из соотношения 1 кВт на 10 м 2 отапливаемой площади. Что говорится в СНиП и каковы реальные расчетные теплопотери домов, построенных из различных материалов?
СНиП указывает на то, какой дом можно считать, скажем так, правильным. Из него мы позаимствуем строительные нормы для Московского региона и сравним их с типичными домами, построенными из бруса, бревна, пенобетона, газобетона, кирпича и по каркасным технологиям.
Однако взятые нами значения в 5400 градусо-суток для московского региона являются пограничными к значению 6000, по которому в соответствии со СНиПом сопротивление теплопередаче стен и кровли должно составлять 3,5 и 4,6 м 2 ·°С/Вт соответственно, что эквивалентно 130 и 170 мм минеральной ваты с коэффициентом теплопроводности λА=0,038 Вт/(м·°К).
Зачастую люди строят «каркасники», бревенчатые, брусовые и каменные дома исходя из доступных материалов и технологий. Например, чтобы соответствовать СНиП, диаметр бревен сруба должен быть больше 70 см, но это абсурд! Потому чаще всего строят так, как удобнее или как больше нравится.
Для сравнительных расчетов мы воспользуемся удобным калькулятором теплопотерь, который расположен на сайте его автора. Для упрощения расчетов возьмем одноэтажное прямоугольное помещение со сторонами 10 х 10 метров. Одна стена глухая, на остальных по два небольших окна с двухкамерными стеклопакетами, плюс одна утепленная дверь. Крыша и потолок утеплены 150 мм каменной ваты, как наиболее типичный вариант.
Кроме теплопотерь через стены есть еще понятие инфильтрации – проникновения воздуха через стены, а также понятие бытового тепловыделения (от кухни, приборов и т.п.), которое по СНиП приравнивается к 21 Вт на м 2 . Но мы это учитывать сейчас не будем. Равно как и потери на вентиляцию, потому как это требует и вовсе отдельного разговора. Разница температур принята за 26 градусов (22 в помещении и -4 снаружи – как усредненное за отопительный сезон в московском регионе).
Итак, вот итоговая диаграмма сравнения теплопотерь домов из различных материалов :
Пиковые теплопотери рассчитаны для наружной температуры -25°С. Они показывают, какой максимальной мощности должна быть система отопления. «Дом по СНиП (3,5, 4,6, 0,6)» – это расчет исходя из более строгих требований СНиП к тепловому сопротивлению стен, кровли и пола, который применим к домам в чуть более северных регионах, нежели чем Московская область. Хотя, зачастую, могут применяться и к ней.
Главный вывод – если при строительстве вы руководствуетесь СНиП, то мощность отопления следует закладывать не 1 кВт на 10 м 2 , как принято считать, а на 25-30% меньше. И это еще без учета бытового тепловыделения. Однако соблюсти нормы не всегда получается, а детальный расчет отопительной системы лучше доверить квалифицированным инженерам.
Также вам может быть интересно
:
—
—
—
Любое здание или жилое помещение теряет тепло, которое уходит через ограждающие конструкции (окна и двери, в том числе и в подъездах, чердаки, подвалы, полы, систему вентиляции). В домах старой постройки самым слабым звеном могут быть стены, которые отличаются низкой теплозащитой. Кроме того огромные потери тепла могут быть вызваны необходимостью обогрева наружного воздуха, попадающего в помещение при наличии сквозняков. Таким образом, получается, что огромная доля тепловой энергии затрачивается на возмещение уходящего из помещения тепла.
Для того чтобы уменьшить теплопотери, необходимо выполнить целый комплекс работ. Чтобы тепло не уходило из квартиры, в первую очередь необходимо заменить старые деревянные окна на пластиковые, но, если такой возможности нет, то просто утепляем их. Если все-таки окна оставите старые, то обязательно следует заклеить щели, обследовать оконные задвижки, если стекло лопнуло, то его заменяют на новое. Однако необходимо запомнить, что пластиковые окна в большинстве случаев приводят к ухудшению воздухообмена в квартирах, повышая тем самым влажность, в результате чего на стенах появляется грибок. Для того чтобы избежать подобных проблем придется установить новую систему вентиляции. Существенно снижает теплопотери утепление балкона и его остекление. Помимо всего прочего при остеклении балкона не обойтись без его внутреннего и наружного утепления.
Следующим объектом, через который в значительном количестве уходит тепло, является входная дверь, поэтому ее тоже необходимо утеплить. Для этого используются, как правило, следующие материалы: специальная вата, которую можно заменить на войлок или поролон, специальная пленка, пластик или дерматин. Ими необходимо обшить поверхность двери. Кроме того, если позволяют финансовые возможности, не лишним будет установка второй двери, которая помимо задержки тепла в квартире, обеспечит дополнительную шумоизоляцию и защитит от неприятного запаха, который может попасть из подъезда в квартиру.
Для того чтобы батареи в комнатах обогревали воздух, а не участок стены за ними, необходимо на нее наклеить теплоотражающие экраны. Кроме того значительно уменьшить теплопотери можно за счет утепления стен, крыш и подвалов многоквартирного дома современными материалами.
Также как и в квартирах, в многоквартирных домах значительные объемы тепла уходят через двери и окна, поэтому необходимо установить доводчики на двери, произвести двойное остекление окон и обустройство двойных тамбуров.
Теплоизоляцию стен самого дома можно выполнить двумя способами внутри или снаружи. При этом специалисты рекомендует не использовать внутренний способ утепления, так как довольно часто образуются трещины в несущих стенах, в которых может накапливаться конденсат. Кроме того придется еще переносить проводку и отопительную систему. Такой способ утепления используется в старых домах, в которых запрещено изменять внешний вид фасада. Во всех других случаях более приемлемой является внешняя теплоизоляция. Современные материалы способны защитить стену от перепада температур, коррозии и улучшить эстетические особенности здания.
Уменьшить теплопотери примерно на 20% поможет утепление крыши, для чего в большинстве случаев используют минеральную базальтовую вату. Однако при окончательном выборе материалов лучше опираться на проектную документацию, условия эксплуатации и особенности конструкции крыши.
Наряду со стенами и крышами, повал также необходимо утеплить с помощью плит из экструдированного пенополистирола, который укрепляется на внешних стенах подвального помещения прямо на гидроизоляционный слой.
