Потери тепла в доме через вентиляцию
Перед тем, как начать строить дом, нужно купить проект дома – так говорят архитекторы. Надо купить услуги профессионалов – так говорят строители. Необходимо купить качественные строительные материалы – так говорят продавцы и производители стройматериалов и утеплителей.
И вы знаете, в чем-то они все немножечко правы. Однако никто кроме вас не будет настолько заинтересован в вашем жилье, чтобы учесть все моменты и свести воедино все вопросы по его строительству.
Один из самых важных вопросов, которые стоит решить на этапе планирования строительства, это теплопотери дома. От расчета теплопотерь будут зависеть и проект дома, и его строительство и то, какие стройматериалы и утеплители вы будете закупать.
Не бывает домов с нулевыми теплопотерями. Для этого дом должен был бы плыть в вакууме со стенами в 100 метров высокоэффективного утеплителя. Мы живем не в вакууме, и вкладываться в 100 метров утеплителя не хотим. А значит, у нашего дома будут теплопотери. Пусть будут, лишь бы они были разумными.
Посмотрим, какие теплопотери можно считать разумными, и куда уходит тепло из дома в холодный период года.
Теплопотери через стены – об этом думают сразу все хозяева. Считают теплосопротивление ограждающих конструкций, утепляются до достижения нормативного показателя R и на этом заканчивают свою работу по утеплению дома. Конечно, теплопотери через стены дома надо считать – стены обладают максимальной площадью из всех ограждающих конструкций дома. Но они – не единственный путь для тепла наружу.
Для того, чтобы ограничить теплопотери через стены, достаточно утеплить дом 150 мм высокоэффективного утеплителя для европейской части России или 200-250 мм того же утеплителя для Сибири и северных регионов. И на этом можно оставить в покое этот показатель и перейти к другим, не менее важным.
Холодный пол в доме – это беда. Теплопотери пола, относительно такого же показателя для стен, важнее примерно в 1,5 раза. И именно во столько же толщина утеплителя в полу должна быть больше толщины утеплителя в стенах.
Теплопотери пола становятся значимыми, когда под полом первого этажа у вас холодный цоколь или просто уличный воздух, например, при винтовых сваях.
Если в стены вы закладываете 200 мм базальтовой ваты или пенопласта, то в пол вам придется заложить 300 миллиметров настолько же эффективного утеплителя. Только в этом случае можно будет ходить по полу первого этажа босиком в любую, даже самую лютую, зиму.
Если же у вас под полом первого этажа отапливаемый подвал или хорошо утепленный цоколь с отлично утепленной широкой отмосткой, то утеплением пола первого этажа можно пренебречь.
Мало того, в такой подвал или цоколь стоит нагнетать нагретый воздух с первого этажа, а лучше со второго. А вот стены подвала, его плита должны быть утеплены максимально, чтобы не «обогревать» грунт. Конечно, постоянная температура грунта +4С, но это на глубине. А зимой вокруг стен подвала все те же -30С, как и на поверхности грунта.
Все тепло идет вверх. И там оно стремится выйти наружу, то есть покинуть помещение. Теплопотери через потолок в вашем доме – это одна из наибольших величин, которая характеризует уход тепла на улицу.
Толщина утеплителя на потолке должна быть в 2 раза больше толщины утеплителя в стенах. Монтируете 200 мм в стены – монтируйте 400 мм на потолок. В этом случае вам будет гарантировано максимальное теплосопротивление вашего теплового контура.
Что у нас получается? Стены 200 мм, пол 300 мм, потолок 400 мм. Считайте, что вы сэкономите на любом энергоносителе, которым будете отапливать свой дом.
Что совершенно невозможно утеплить, так это окна. Теплопотери окон – самая большая величина, которой описывается количество тепла, покидающего ваш дом. Какими бы вы не сделали свои стеклопакеты – двухкамерными, трехкамерными или пятикамерными, теплопотери окон все равно будут гигантскими.
Как сократить теплопотери через окна? Во-первых, стоит сократить площадь остекления во всем доме. Конечно, при большом остеклении дом выглядит шикарно, и его фасад напоминает вам о Франции или Калифорнии. Но тут уже что-то одно – или витражи в половину стены или хорошее теплосопротивление вашего дома.
Во-вторых, следует хорошо утеплять оконные откосы – места прилегания переплетов к стенам.
И, в-третьих, стоит использовать для дополнительного сбережения тепла новинки строительной отрасли. Например, автоматические ночные теплосберегающие ставни. Или пленки, отражающие тепловое излучение обратно в дом, но свободно пропускающие видимый спектр.
Стены утеплены, потолок и пол тоже, ставни поставлены на пятикамерные стеклопакеты, вовсю раскочегарен газовый котел. А в доме все равно прохладно. Куда же продолжает уходить тепло из дома?
Настало время искать щели, щелки и щелочки, куда уходит тепло из дома.
Во-первых, система вентиляции. Холодный воздух приходит по приточной вентиляции в дом, теплый воздух покидает дом по вытяжной вентиляции. Чтобы уменьшить теплопотери через вентиляцию, можно установить рекуператор – теплообменник, забирающий тепло у выходящего теплого воздуха и нагревающий входящий холодный воздух.
Во-вторых, входные двери. Чтобы исключить теплопотери через двери, следует смонтировать холодный тамбур, который будет буфером между входными дверями и уличным воздухом. Тамбур должен быть относительно герметичным и необогреваемым.
В-третьих, стоит хотя бы раз посмотреть в морозы на свой дом в тепловизор. Выезд специалистов стоит не такие большие деньги. Зато вы будете иметь на руках «карту фасадов и перекрытий», и будете четко знать, какие еще меры предпринять для того, чтобы снизить теплопотери дома в холодный период.
Может случиться так, что утеплив все конструкции дома достаточным слоем утеплителя, жильцы обнаруживают, что утепление оказалось не эффективным. Как правило, причина ищется в нарушениях технологии теплоизоляции, состоянии материалов…. но оказывается, что все в порядке, а расходы на отопление по прежнему больше от расчетных вполовину.
Нужно учитывать, что тепло из дома может уходить не только способом непосредственной теплопередачи (что предотвращалось слоем утеплителя), но также:
- инфракрасным (тепловым) излучением, — в основном через стекла, при большой площади остекления потери могут быть значительными;
- с обменом воздуха в помещении, — влияют неконтролируемые потоки воздуха, сквозняки, и обычная вентиляция здания.
При обмене воздуха из помещения может теряться до 40% тепла, как правило, владельцы причин не замечают. А когда теряется до 80% энергии, то сквозняк становится очевидным, но его устранением не занимаются, считая второстепенным.
Рассмотрим подробнее, как и почему теряется тепло из дома в больших количествах вместе с воздухом, и как это предотвращается.
- Инфильтрация – неконтролируемое поступление воздуха через материалы и конструкции. Воздух может просачиваться в малых количествах непосредственно сквозь материал. Но в большей степени поступает через швы, зазоры, трещины, неплотности между различными элементами конструкций.
- Эксфильтрация – неконтролируемый выход воздуха через материалы и конструкции.
- Вентиляция – контролируемый, управляемый воздухообмен в доме или квартире.
- Воздухопроницаемость – количество воздуха проходящее через материал определенной площади в единицу времени, при определенном давлении. Различают также воздухопроницаемость различных конструкций дома, так как они состоят из многих различных материалов. А также и всего здания в целом.
- Коэффициент воздухопроницаемости – характеризует способность материала препятствовать движению воздуха через него.
- Кратность воздухообмена – какое количество воздуха в процентах от общего объема, было замещено за 1 час времени.
Самый основной параметр, который и определяет, сколько дом теряет тепла с выносом воздуха – кратность воздухообмена. Дом считается достаточно теплым по фактору воздухообмена, если его кратность не превышает 60% в час (0,6 от всего объема).
Если неконтролируемый воздухообмен сведен к минимуму, то обмен воздуха в помещении будет регулироваться его вентиляцией.
С помощью вентиляции устанавливается определенная влажность воздуха, а также потери тепла, которое уходит вместе с воздухом.
Проветривание в каждом доме должна обеспечивать возможность регулирования количества поступающего и удаляемого воздуха. Система должна оборудоваться рекуператором тепла.
Но до сих пор зачастую создаются системы вентиляции, без регулирования, основанные на не контролируемой естественной тяге. Эта тяга зависит от температуры воздуха снаружи и внутри помещения, скорости и направлении ветра, но ни как не зависит от насущных потребностей дома в воздухообмене.
Нормальная влажность воздуха в доме 50 – 55%. Она повышается в результате присутствия людей и их деятельности с водой.
Влажность должна поддерживаться средствами вентиляции на данном уровне. С нерегулируемой вентиляцией все происходит иначе. Зимой, когда естественная тяга большая, а морозный воздух сухой, кратность воздухообмена возрастает в несколько раз.
Поэтому тепло улетучивается на улицу в больших количествах, а влажность в помещении уменьшается до 30 – 40%. Причину сухости воздуха жильцы выражают как «потому что включили батареи», и борются с этим некомфортным явлением, включая в работу увлажнители.
Если вентиляция недостаточная, то наоборот, влажность слишком большая, точка росы растет, выпадает конденсат, разводится плесень вследствие увлажнения на всех мало-мальски холодных углах.
Вентиляцию в доме и в квартире следует создавать на современном уровне, необходимо контролировать кратность воздухообмена и влажность воздуха, и не допускать излишнего воздухообмена и потерь тепла.
Что такое щель под входной дверью известно всем, или щели на старых деревянных рамах … Сквозняк, если его игнорировать, заставит работать только на отопление улицы, а в утепленном доме при этом будет холодно.
Поэтому утепление любого здания начинается с установки современных герметичных окон и дверей. Помимо отсутствия сквозняка, они еще и хорошо утеплены.
Воздухопроницаемость отдельных конструкций дома как раз и указывает на наличие щелей, сквозняков, а также способность самого материала пропускать через себя воздух. Например стены из дерева часто грешат тем, что пропускают через многие мелкие щели слишком много воздуха. С этим борются, применяя современные герметизирующие составы между бревен и брусьев.
Воздухопроницаемость можно назвать неконтролируемым воздухообменом. Нужно бороться с большой воздухопроницаемостью конструкций.
Маленькие, незаметные щели приводят к тому, что утепленный дом все равно теряет очень большой количество тепла, а владельцы щедро оплачивают этот процесс.>
Швы между отдельными конструкциями должны быть надежно уплотнены, в соответствии с нормативами, например между окнами и стенами.
Сложнее обстоит дело со швами в стенах из штучных материалов. Например, в кладке из блоков вертикальные швы не заполняются раствором вовсе. Да и в кирпичной (блочной) кладке не всегда швы бывают заполнены раствором, даже если он там должен быть.
Выход — в качественном оштукатуривании поверхностей стен с двух сторон. Слой штукатурки не должен растрескиваться со временем, иначе это может привести к значительному воздухообмену и теплопотерям.
Помимо надежного штукатурного слоя воздухопроницаемость понижают, применяя пароизоляционные мембраны в системах утеплении и используя непроницаемые утеплители.
Все места стыков, сопряжений, места прохода коммуникаций должны качественно заделываться герметиками или герметизирующими растворами. Подробней читайте, какие пленки и мембраны используются при утеплении
Не рекомендуется забывать о воздухопроницаемости конструкций и всего дома в целом. При строительстве и ремонте нужно применять все возможные меры по уменьшению неконтролируемого движения воздуха. Только это позволит сделать дом теплым.
Воздухопроницаемость для всего дома можно определить с помощью оборудования, под названием «Аэродвери», которое устанавливается на месте входной двери.
Это перегородка с вентилятором, которым можно нагнетать воздух в дом или наоборот создавать разрежение, а также делать замеры. После этого все известные отверстия закрываются и заклеиваются – форточки, слуховые окна, дымоходы и т.п.
Аэродверь нагнетает излишнее давление в доме 50 Па, при котором измеряется количество подаваемого в дом воздуха. Вычисляется кратность воздухообмена для всего дома. Она не должна превышать 0,6 ед./час при 50 Па. Если этот показатель выше, следовательно имеется не герметичность и нужно отыскать утечки воздуха.
Для определения мест утечек также можно воспользоваться и аэродверью, либо другим вентилятором. При создании разрежения внутри дома становятся заметными точки в конструкциях, куда входит воздух. В частности при создании разрежения в 50 Па, (соответствует давлению создаваемому ветром в 5 м/с) электронным анемометром меряют движение воздуха вблизи от мест подсоса.
Если применение вентилятора затруднительно, то следует произвести подобные поиски и замеры в ветреную погоду. Но большую роль играет направление ветра. При одном направлении эффективный поиск может быть выполнен только для части дома.
Места утечек воздуха также можно определить тепловизором, – они весьма четко выделяются на общем фоне. При этом различаются как места поступления воздуха, так и места выхода исходящей струи, что нужно учитывать. Как работать с тепловизором
На практике кратность воздухообмена чаще определяют примерно по влажности воздуха в доме. И основным приоритетом в регулировании вентиляции остается поддержание нормальной влажности во всех помещениях.
02 Апр 2019 admin 13