Вентиляция в частном доме и теплопотери

Запись дневника создана пользователем Smart2305, 26.01.13
Просмотров: 15.602, Комментариев: 10

Как утеплить дом — это один из главных вопросов в строительстве.
Думать о нем необходимо при проектировании будущего дома.

Прежде всего необходимы исходные данные:
1. Площадь планируемого дома
2. Площадь и тип окон
3. Площадь фасадов
4. Площадь фундамента и площадь поверхностей цокольного этажа.
5. Высота потолков или внутренний объем дома.
6. Тип вентиляции в доме (естественная, принудительная).

За основу возьмем дом площадью 170 м2. с высотой потолков 3 м., площадью остекления 30 м2 и площадью ограждающих конструкций 400 м2.

После получения исходных данных, можно приступать.

Основные тепловые потери в доме я разбил на 3 категории:
1. Потери через окна.
2. Потери через ограждающие конструкции (крышу, стены, фундамент).
3. Потери через вентиляцию.

При проектировании дома, необходимо стремится, чтобы эти три категории тепловых потерь были ориентировочно равны друг другу, т. е. количество потерь тепловой мощности было равно по каждой категории — 33,3%.
Почему так?
В этом случае мы достигнем баланса тепловых потерь и дальнейшее уменьшение тепловых потерь по любой из категорий будет связано с большими затратами, не приводящими к заметному эффекту.

За основу возьмем потери через окна, т. к. эта категория тепловых потерь самая сложная. Потери через окна очень сложно уменьшить. Разница между различными современными стеклопакетами довольно несущественна и колеблется от 70 до 100 Вт/м2 при дельте (разницы между внутренним и наружним воздухом) 50 гр.

Таким образом зная площадь окон мы сможем найти максимальные тепловые потери через них.
Допустим площадь окон равняется 30 м2, тогда при среднем стеклопакете (потери 100 Вт/м2) тепловые потери через окна составят 3000 Вт.

Теперь мы знаем к чему надо стремиться при проектировании теплоизоляции ограждающих конструкций дома и вентиляции. К потерям 3000 Вт. И если мы с этой задачей справимся, то получим максимальные теплопотери дома — 3000*3 = 9000 Вт и построим максимально сбалансированный дом.

Тепловые потери через ограждающие конструкции равняются сумме потерь через фундамент, стены, крышу.
Для простоты расчета и сравнения нам необходимо определить потери тепла через 1м2 каждой из ограждающих конструкций и умножить на соответствующую площадь конструкции.
В технической документации часто говорят о параметре — сопротивление теплопередаче. Измеряется в °С·м2/ Вт.
Обозначает количество квадратных метров конструкции через которую теряется 1 Вт мощности при разнице между внутренней и наружней температурой в 1 гр.
По современным стандартам сопротивление теплопередаче через стены не должно быть меньше 3,13 °С·м2/ Вт, что соответствует теплопотерям при дельте в 50 гр.
50/3.13=15,97 Вт/м2.
Обратите внимание насколько требуемые потери через стены, меньше чем потери через окна.
Определить максимальные теплопотери нужные нам мы можем разделив тепловые потери через окна на площадь конструкций. В нашем случае 3000 Вт/400 м2 = 7,5 Вт/м2.
Ну и определим требуемое сопротивление теплопередаче 50/7,5 = 6,67 °С·м2/ Вт.
Исходя из этого значения мы должны выбирать толщину утеплителя ограждающих конструкций.
Сейчас уже не удивительно, что в поисках баланса тепловых потерь, крупные застройщики многоэтажных зданий применяют утеплитель в 150 мм толщиной в сочетании со стеной из пеноблока толщиной 250 мм.
Возможно вам в вашем проекте не удастся сравнять тепловые потери через окна с тепловыми потерями через ограждающие конструкции, но к этому необходимо стремиться.

Читайте также:  Как вывести вентиляцию из дома своими руками

Свежий воздух необходим дому и его хозяевам не меньше чем чистая вода и тепло, поэтому потери через вентиляцию составляют существенную часть от всех тепловых потерь в доме.
По современным стандартам необходимо чтобы воздух в жилом помещении сменялся хотя бы 1 раз в час, т.е. кол-во сменяемого воздуха должно равняться внутреннему объему дома. Объем мы посчитаем умножив площадь помещений на высоту потолков.
В нашем случае дому необходимо 500 м3/час свежего уличного воздуха.
Тепловые потери с вытесняемым воздухом при дельте 50 гр. можем найти по формуле:
16,7*V, где V-кол-во м3 воздуха в час.
Если мы обеспечим приток холодного воздуха по необходимым нормам и будем вытеснять таким образом теплый воздух из помещения, то мы получим тепловые потери равные 16,7*500=8350 Вт, что никак не укладывается в наш баланс.
У нас остается 2 выхода. Либо уменьшить воздухообмен, таким образом не вписываясь в современные нормативы и забыть о свежем и чистом воздухе, либо как-то уменьшить тепловые потери.
Современные системы принудительной приточно-вытяжной вентиляции оснащаются рекуператором (устройством, с помощью которого тепло уходящего на улицу воздуха передается входящему), таким образом повышается эффективность вентиляции.
КПД у рекуператоров составляет 70-80%.
Таким образом установив в наш дом систему принудительно приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором нам удастся сократить потери тепла до 2500 Вт.

Выводы.
Расчет баланса тепловых потерь очень важен для строительства энергоэффективного современного дома.
Тепловые потери в доме определяет в основном площадь остекления.
Без системы принудительной приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором невозможно достичь баланса тепловых потерь в доме.

Благодаря публикациям в СМИ, теперь каждый человек знает, что вентиляция является важнейшей инженерной системой любого помещения. Плохая вентиляция в доме может привести к болезням его обитателей и к выходу из строя отделочных материалов и строительных конструкций.

Читайте также:  Вывод вентиляции через стену частного дома

При проектировании вентиляции частного дома большинство застройщиков учитывает планировку постройки и используемые при строительстве материалы. Но для создания эффективной вентиляционной системы необходимо учитывать климатические особенности, а также режим эксплуатации здания. Об особенностях вентиляции частного дома в зимний период и пойдет речь в этой статье.

Система проветривания дома отвечает за вывод излишней влаги и отработанного воздуха из помещений. Исходя из этого, в частных домах могут применяться следующие схемы воздухообмена:

  • Естественная приточно-вытяжная вентиляция помещений, где приток организован через естественные неплотности окон и дверей.
  • Механическая приточно-вытяжная система, с обеспечением воздухообмена посредством вентиляторов.
  • Комбинированных систем с естественной вытяжкой и принудительным притоком свежего воздуха.

Каждая из этих схем требует грамотного проектирования и расчетов. Но если в теплое время года проблемы с проветривание можно решить открыванием окна или форточки, то зимой этого не сделаешь без потери драгоценного тепла.

При строительстве частных домов в нашей стране, чаще всего используется естественная вентиляция. Она имеет массу достоинств, среди которых наиболее значимыми для застройщика являются простота реализации и дешевизна исполнения. Но ее использование имеет и один недостаток – влияние разницы температур между домом и улицей на циркуляцию воздушных потоков: чем разница больше, тем и воздухообмен лучше.

Проблема естественной вентиляции дома в холодное время года заключается как раз в усиленном воздухообмене, при котором вместе с отработанным воздухом в атмосферу выносится до 40% тепла и как следствие, увеличиваются расходы на отопление.

Но если разговор идет об системе проветривания, нельзя не затронуть проблему вентиляции подпола в частном доме зимой.

Пространство под полом должно проветриваться, чтобы предотвратить появление конденсата на лагах и утеплительных конструкциях пола.

При организации неконтролируемого проветривания подпола в зимний период потери тепла через пол могут достигать 20%. Если прибавить к этому возможные потери, которые создает усиленный воздухообмен, то получается значительная цифра. Многие владельцы частных домов с подвалами решают проблему потери тепла при естественной вентиляции подпола в деревянных домах зимой, закрыванием продух. Это, как правило, помогает снизить потери, но возникает риск появления конденсата, гнили и поражению плесенью деревянных конструкций в «пироге» пола.

Читайте также:  Как сделать вентиляцию пола в частном доме

Нельзя обойти стороной и вопрос организации проветривания чердачного помещения. При недостаточной циркуляции воздуха на чердаке в летний период раскаленная крыша будет повышать температуру воздуха в жилых помещениях, в результате чего возможны дополнительные затраты на создание системы кондиционирования. В зимний период, наоборот, хороший воздухообмен на чердаке будет способствовать значительным потерям тепла через перекрытия. При этом, возможно образование конденсата в кровельном пироге и помещении чердака, который будет негативно влиять на состояние стропил и теплоизоляционного слоя.

Вывод 1: Естественная вентиляция не может в полной мере гарантировать качественный воздухообмен и сохранение тепла в частном доме.

Вентиляция с механическим побуждением в частном доме имеет массу достоинств, среди которых наиболее значимым является контроль объемов воздухообмена и скорости циркуляции воздуха. Применение механической вентиляции позволит настраивать воздухообмен и, следовательно, снижать теплопотери.

Но и тут не все гладко, так как круглогодичное использование вентиляции с механическим побуждением «выливается» в значительные финансовые затраты на оплату счетов за использование электроэнергии.

Вывод 2: Постоянное использование в частных домах принудительной вентиляционной системы может оказаться экономически невыгодно.

Учитывая климатические особенности и экономическую составляющую, наиболее рациональным способом организации воздухообмена в частном доме может являться комбинированное проветривание. В летний период дом будет проветриваться при помощи естественного притока и вытяжки. Зимой воздухообмен в помещении будет осуществлять принудительная система, включающая в себя приточные и вытяжные вентиляторы, фильтрующие элементы, рекуператор и автоматику. Применение такой системы в частном доме позволит сохранить до 25% тепла и компенсировать финансовые затраты на оплату электроэнергии, потребляемую механизмами.

Есть и другой способ обеспечения контролируемого вентилирования в частном доме, при котором вместо рекуператора используется грунтовый теплообменник. Для этого необходимо организовать приток уличного воздуха через теплообменник, размешенный в землю ниже уровня ее промерзания. Холодные воздушные массы будут нагреваться естественным теплом земли, что позволяет снизить потребление электричества на подогрев приточного воздуха в холодное время года.

Многие спрашивают, можно ли включать кондиционер на вентиляцию зимой, для эффективного перемешивания более холодного приточного, с нагретым воздухом в жилом помещении? Начнем с того, что эксплуатация бытовых кондиционеров в холодное время года запрещена. При наличии зимнего комплекта можно расширить диапазон работы климатической техники, но только на охлаждение (не на обогрев)! В режиме вентиляции работает только вентилятор внутреннего блока, который прогоняет через фильтр воздушные массы в помещении. Именно поэтому включать сплит-систему в режим «вентиляция» в зимний период можно.