Как добиться уменьшения теплопотерь в пассивном доме. Как рассчитать теплопотери дома: особенности, рекомендации и программа Радиатор засорен и отдает мало тепла

Общеизвестно, что мировые запасы природных ресурсов нефти, газа, угля постепенно иссякают. Это приводит к удорожанию стоимости энергоносителей.

Прямая зависимость между количеством тепла и величиной платы за отопление заставляет многих задуматься об уменьшении потерь тепла.

Вопрос, как снизить потери тепла, особенно актуален в период подготовки к зиме. Причем, волнует он как обладателей частных домов, так и жителей многоэтажек.

Практически можно выделить два способа снижения теплопотерь в доме или квартире.

Простые способы - минимум затрат

1. установка теплоотражающего (фольгированного) экрана возле радиатора. Экран позволит отразить тепло и направить его в дом, а не на обогрев внешней стены.

2. закрывание окон и дверей. Наиболее простой способ уберечь тепло в доме - плотно закрывать окна и двери.

3. утепление окон и дверей. Герметизация в местах прилегания стекла к деревянной раме, установка уплотнителей или простая оклейка щелей в окнах существенно сократит потери тепла.

4. устранение затенения окон. Окно пропускает до 95% солнечных лучей и позволяет аккумулировать тепло внутри дома. Не зря же из стекла делают большинство теплиц.

5. правильное проветривание. Проветривание необходимо для поддержания нормального микроклимата. Но в целях экономии нужно проветривать не раз в день по часу, а несколько раз по 15 мин.

6. замена ламп накаливания на энергосберегающие или светодиодные . Тепловое излучение в 85 БТЕ/час не компенсирует их дороговизну в эксплуатации.

7. утепление труб , если отопительный прибор находится за пределами дома. Актуально для частных домов.

8. заделывание щелей в стене полиуретановым герметикам . Они гибкие, «играют» в зависимости от температуры, морозоустойчивые, проникают вглубь трещины и не отслаиваются со временем.

Радикальные или капиталоемкие способы

В этот тип объедены все способы сэкономить деньги, которые требуют значительных первоначальных затрат.

1. тотальное утепление. Актуально для эксплуатируемых зданий. Поскольку, согласно первому закону термодинамики, тепло из отапливаемого дома всегда уходит в более холодную окружающую среду, нужно обязательно создать дополнительный барьер для теплопотерь в виде теплоизоляционного материала. При этом в утеплении нуждаются стены, крыша, фундамент и проемы.

Как видим, через стены уходит наибольшее количество тепла. Оно и понятно, ведь стены занимают большую площадь, по отношению к другим поверхностям. Утеплять стены тоже нужно с умом. Поэтому лучше отдать предпочтение наружному утеплению. Так вы защитите стены от промерзания. Вторым по значимости направлением стоит выделить утепление подвала и чердака или пола/потолка.

Утеплить все это за один раз дорого и сложно, да и может так статься, что утепление будет ненужным. Чтобы понять, чем заняться в первую очередь, нужно выявить те участки дома, через которые уходит тепло. Для диагностики применяется тепловизор. Этот инструмент позволит выявить те зоны в доме, через которые потери тепла наиболее существенны. Вот с них и стоит начать работы по утеплению дома.

В многоэтажном доме стена, по сути, единственный источник потерь, если это не первый и не последний этажи.

2. замена стеклопакетов . существенно уменьшают потери тепла. Особенно в том случае, если они многослойные, т.е. имеют несколько камер внутри профиля и двойные стеклопакеты.

3. замена радиаторов или системы отопления . Например, среди прочих, наибольшая теплоотдача у чугунных радиаторов. Установка более совершенных приборов позволит снизить потери тепла.

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.

Любое строительство дома, начинается с составления проекта дома. Уже на этом этапе следует задуматься об утеплении своего дома, т.к. не существует зданий и домов с нулевыми теплопотерями, которые мы оплачиваем холодной зимой, в отопительный сезон. Поэтому осуществлять утепление дома снаружи и внутри нужно с учетом рекомендаций проектировщиков.

Что и зачем утеплять?

При строительстве домов многие не знают, и даже не догадываются, что в построенном частном доме, в отопительный сезон до 70% тепла будет уходить на отопление улицы.

Задавшись вопросом экономии семейного бюджета и проблемой утепления дома, многие задаются вопросом: что, и как утеплять ?

На этот вопрос очень легко ответить. Достаточно зимой взглянуть на экран тепловизора, и вы сразу же помете, через какие элементы конструкции уходит тепло в атмосферу.

Если у Вас нет такого прибора, то не беда, ниже мы опишем статистические данные, которые показывают, куда и в каких процентах уходит тепло из дома, а также размести видео тепловизора с реального проекта.

При утеплении дома важно понимать, что тепло уходит не только через перекрытия и крышу, стены и фундамент, но и через старые окна и двери, которые нужно будет заменить, или утеплить в холодное время года.

Распределение потерь тепла в доме

Все специалисты рекомендуют осуществлять утепление частных домов , квартир и производственных помещений, не только снаружи, но и изнутри. Если этого не сделать, то «дорогое» нам тепло, в холодное время года, будет попросту быстро улетучиваться в никуда.

Основываясь на статистике и данных специалистов, согласно которым, если определить и ликвидировать основные утечки тепла, то можно уже будет на этом сэкономить на отоплении зимой от 30% и более процентов.

Итак, давайте же разберем, в каких направлениях, и в каких процентах уходит наше тепло из дома.

Самые большие потери тепла происходят через:

Теплопотери через крышу и перекрытия

Как известно, теплый воздух всегда поднимается в верх, поэтому он обогревает не утепленную крышу дома и перекрытия, через которые и происходит утечка 25% нашего с Вами тепла.

Чтобы произвести утепление крыши дома и сократить потери тепла до минимума, нужно использовать утеплители для крыши суммарной толщиной от 200мм до 400мм. Технологию утепления крыши дома можно увидеть, увеличив картинку с права.

Теплопотери через стены

Многие, наверное, зададутся вопросом: а, почему теплопотери через не утепленные стены дома (около 35%), больше чем через не утепленную крышу дома, ведь весь теплый воздух поднимается в верх?

Все очень просто. Во-первых, площадь стен намного больше площади крыши, а во-вторых, разные материалы имеют разную теплопроводность. Поэтому, при строительстве загородных домов, в первую очередь нужно позаботиться об утеплении стен дома . Для этого подойдут утеплители для стен суммарной толщиной от 100 до 200мм.

Для правильного утепления стен дома необходимо иметь знания технологий и специальный инструмент. Технологию утепления стен кирпичного дома можно увидеть, увеличив картинку справа.

Теплопотери через полы

Как не странно, но не утепленные полы в доме забирают от 10 до 15% тепла (цифра может быть и больше, если у Вас дом построен на сваях). Это связано с вентиляцией под домом в холодный период зимы.

Для минимизации теплопотерь через не утепленные полы в доме , можно использовать утеплители для полов толщиной от 50 до 100мм. Этого будет достаточно, чтобы ходит босиком по полу в холодную зимнею пору. Технологию утепления полов дома можно увидеть, увеличив картинку справа.

Теплопотери через окна

Окна - пожалуй это, тот самый элемент, который практически невозможно утеплить, т.к. тогда дом станет похож на темницу. Единственное, что можно сделать для сокращения теплопотерь до 10%, так это сократить количество окон при проектировании, утеплить откосы и установить как минимум двойные стеклопакеты.

Теплопотери через двери

Последний элемент в конструкции дома, через который уходит до 15% тепла - это двери. Связано это с постоянным открытием входных дверей, через которые постоянно выходит тепло. Для сокращения теплопотерь через двери до минимума, рекомендуется устанавливать двойные двери, уплотнять их уплотнительной резинкой и ставить тепловые завесы.

Преимущества утепленного дома

• Окупаемость затрат в первый же отопительный сезон
• Экономия на кондиционирование и отоплении дома
• Прохлада в помещении летом
• Отличная дополнительная звукоизоляция стен и перекрытий потолка и пола
• Защита конструкций дома от разрушения
• Повышенный комфорт проживания в помещении
• Можно будет намного позже включать отопление

Итоги по утеплению частного дома

Утеплять дом очень выгодно , и в большинстве случаев даже необходимо, т.к. это обусловлено большим количеством преимуществ перед не утепленными домами, и позволяет сэкономить Ваш семейный бюджет.

Осуществив наружное и внутреннее утепление дома, Ваш частный дом станет подобен термосу. Из него не будет улетать тепло зимой и поступать жара летом, а все затраты на полное утепление фасада и крыши, цоколя и фундамента окупятся в течение одного отопительного сезона.

Для оптимального выбора утеплителя для дома , мы рекомендуем Вам почитать нашу статью: Основные виды утеплителей для дома , в которой подробно рассмотрены основные виды утеплителей, используемых при утеплении частного дома снаружи и внутри, их плюсы и минусы.

Видео: Реальный проект - куда уходит тепло в доме

Утепление и энергоэффективность дома. Вопросы целесообразности. ​

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.

1. Тепловые потери через окна. ​

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.

2. Тепловые потери через ограждающие конструкции ​

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.

3. Потери через вентиляцию. ​

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.

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.

Как должно быть по правилам (СНиП)

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).

Как в реальности

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 :
—
—
—