Как сделать водяную систему отопления экономичнее

Как сделать водяную систему отопления экономичнее

Позаботиться об экономичности и эффективности системы отопления не будет лишним даже тогда, когда ее проектировали и монтировали профессионалы. Для этого можно воспользоваться практическими рекомендациями, приведенными в рассматриваемом материале. Применяя любую из них, вполне реально сделать более экономичное отопление дома, нежели оно было до этого.

Котел – важное звено системы отопления

Начать следует, естественно, с источника тепла. Как бы грамотно не была спроектирована водяная система отопления, без эффективного котла добиться экономичности вряд ли получится. Чтобы правильно выбрать нагревательное оборудование, необходимо ориентироваться на несколько критериев:

  • Доступность того или иного вида топлива. К примеру, если есть возможность недорого купить дрова, то наиболее оптимальным вариантом в плане экономии будет современный твердотопливный котел.
  • Стоимость доступных энергоносителей. Если в регионе установлена сравнительно невысокая цена на газ, то самый экономичный котел отопления в этом случае – это настенный одно- или двухконтурный аппарат, желательно зарубежного производства.
  • Размер бюджета на закупку оборудования. Если позволяют финансовые возможности, то предпочтение стоит отдавать котлам, которые работают на дешевом твердом топливе и управляются автоматикой.

Помимо грамотного выбора нагревательного оборудования следует правильно его установить. Котел должен подключаться к системе отопления, водоснабжения и электросети согласно установленным рекомендациям производителя. Нарушение инструкций очень часто приводит к некорректной работе нагревательного оборудования. Это приводит к дополнительным расходам и сокращению срока службы котла.

Подбор радиаторов отопления

Радиаторы отопленияВторое важное звено в системе – цепь батарей. Радиаторы отопления следует выбирать и покупать, ориентируясь на такие параметры:

  • Площадь поверхности. Чем этот показатель выше, тем интенсивнее будет отдаваться тепло в помещение. Современные батареи системы отопления, например, итальянского производства, выполнены в виде множества ребер, которые в сумме дают достаточную площадь поверхности. Такая конструкция позволяет отдать больше тепла помещению за короткое время.
  • Объем – важный параметр, от которого зависит количество воды, нагреваемой для системы отопления. К примеру, старые чугунные батареи имеют огромный по современным меркам объем. Их использование требует установки мощного котла, способного нагреть много воды за определенное время. А это дополнительные расходы на энергоносители.
  • Материал. Батареи бывают чугунные, стальные, алюминиевые и биметаллические. Наиболее эффективные те, которые способны быстро отбирать тепловую энергию у горячей воды, и так же отдавать ее в помещение. Поэтому предпочтение стоит отдавать алюминиевым, или более дорогим – биметаллическим радиаторам.
  • Места установки батарей. Очень важно обеспечить нормальную циркуляцию воздуха возле всех радиаторов. То есть они не должны закрываться мебелью, шторами, декорациями и прочими элементами интерьера. В первую очередь батареи устанавливаются под окнами, а затем, если требуется нарастить мощность, в других местах комнаты.

Придерживаясь этих рекомендаций, можно значительно повысить общую эффективность водяного отопления и снизить расход энергоносителей.

Регулируемые батареи – это экономия

Регулятор подачи отопленияЕще один проверенный способ – установка запорных кранов на каждый радиатор. Это требует некоторых вложений, так как эти детали недешевые. Однако такое решение позволит сделать максимально экономичное отопление частного дома.

Этот принцип основан на том, что в частном доме водяная система отопления проектируется одинаково для всех комнат. Но чаще некоторые помещения используются реже, чем другие. А одна или две комнаты не эксплуатируются вообще. Установив запорные краны на радиаторы, можно в ручном режиме регулировать распределение тепла по дому. Это значит, что в нежилых комнатах отопление можно перекрыть полностью или хотя бы частично.

Используя этот способ экономии, не стоит забывать, что в сильные морозы даже нежилые помещения требуют тепла. Поэтому нужно внимательно следить за температурой таких комнат. Зимой, когда на улице холоднее всего, в пустых комнатах подача воды в батареи не перекрывается полностью, а только частично. Это позволяет поддерживать минимально допустимую температуру, и одновременно снизить общий расход энергии.

Общие рекомендации

Помимо всего вышесказанного, не лишним будет учесть следующие моменты:

  • циркуляционный насос достаточной мощности значительно повышает эффективность системы отопления;
  • утепление магистрали, соединяющей котел и радиаторы, уменьшает потери тепла в нежелательных местах;
  • грамотная теплоизоляция здания – один из важных факторов эффективного отопления;
  • использование зональных счетчиков и аккумуляторов горячей воды помогает сделать отопление экономичным;
  • применение в качестве теплоносителя антифриза повышает скорость теплообмена (некоторые радиаторы и котлы не рассчитаны на использование таких жидкостей).

Подробно об этих рекомендация можно почитать в других местах. Не лишним будет посоветоваться по этим вопросам со специалистом. Если в вашем доме установлена система отопления с учетом вышеперечисленных советов, то вы можете рассчитывать на эффективность и экономичность ее эксплуатации

Тепловизионное обследование, тепловой контроль

Комплексный тепловизионное обследование, тепловой контроль зданий и строительных сооружений

Задачи обеспечения требований энергоэффективности зданий и строительных сооружений решаются благодаря:

  • созданию энергоэффективных проектов строительства новых зданий и строительных сооружений и реконструкции эксплуатируемого фонда в соответствии с принятыми нормативными требованиями к их энергопотреблению;
  • высокой культуре производства при использовании современных материалов и технологий;
  • своевременной и обязательной диагностике(тепловой контроль) реального состояния вновь возводимых, эксплуатирующихся и реконструируемых объектов.

Если два первых условия выполняются проектными и строительными фирмами, то последнее должно осуществляться независимыми экспертными организациями, обладающими соответствующими полномочиями, квалифицированными специалистами и аппаратурой.

В целях определения энергосберегающих характеристик и тепловых потерь объекты в различных отраслях промышленности (энергетике, металлургии, машиностроении) и жилищном хозяйстве могут с высокой эффективностью диагностироваться на основе анализа их температурных полей(тепловой контроль). Регистрация и анализ изменения температуры во времени и по поверхности позволяют выявлять наличие дефектов или повреждений в контролируемом объекте, признаки нештатных ситуаций при эксплуатации, а также определять реальные теплотехнические характеристики ограждающих конструкций.

Определяющими теплотехническими характеристиками качества строительства являются величина приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции здания, положение точки росы, глубина промерзания, промежуток времени, в течение которого возможно функционирование здания при аварийном отключении теплоснабжения и др.

В настоящее время эти характеристики рассчитываются на стадии проектирования объекта и, согласно [1 — 9], должны определяться и в реальных условиях эксплуатации.

Следует учитывать, что каждый из конструктивных элементов наружных ограждающих конструкций зданий вносит свой вклад в его тепловой баланс, который необходимо учитывать при разработке проектов повышения энергоэффективности наружных ограждающих конструкций. В качестве примера в табл. 1 представлены данные Госстроя России и Московского правительства по средним потерям тепла в домах массовых серий.

Расчетные результаты имеют слишком большую погрешность и не отражают фактические эксплуатационные характеристики строительной конструкции, так как не учитывают наиболее важный этап между ее проектированием и эксплуатацией — этап строительства. На этом этапе проектные характеристики могут быть существенно искажены как в лучшую, так и в худшую сторону, что подтверждается данными, приведенными в табл. 1. Многолетний опыт практической работы по тепловизионному обследованию зданий и строительных конструкций показывает, что сдаваемые в эксплуатацию строительные сооружения часто не соответствуют существующим нормам, например, по энергосбережению. Причина этого — отступления в процессе строительства от проектной документации, изменения в технологии, замена стройматериалов и др„ что можно определить только на стадии натурных обследований. В дальнейшей эксплуатации по этой причине может произойти ухудшение характеристик объекта.

Табл. 1

Конструктивные элементы зданий,
через которые происходят потери тепла
в том числе сверхнормативные
Доля потерь, %
Стены32,0 - 36,0
Окна24,0 - 29,0
Кровля24,0 (в т.ч. через потолок
верхнего этажа - 1,0)
Воздухообмен9,0 - 37,0
Фундамент6,0 (в т.ч. через пол
первого этажа - 2,0)
Изменение доли Δ объектов, не соответствующих нормам энергосбережения, после введения обследований тепловизионным методом с прогнозированием результатов:
Рис. 1. Изменение доли Δ объектов, не соответствующих нормам энергосбережения, после введения обследований тепловизионным методом с прогнозированием результатов:
1 — административные здания;
2 — жилые здания

Опыт работы авторов в рамках соответствующих постановлений и нормативных документов [6, 7], предусматривающих, в частности, обязательное составление энергетического паспорта здания по результатами теплового контроля, показывает, что можно добиться эффективного сокращения теплопотребления на отопление зданий и улучшения качества строительства (рис. 1).

Особо следует отметить необходимость предварительной диагностики перед разработкой проекта ремонта, реконструкции, восстановления требуемых характеристик объекта для определения реального состояния его параметров. Например, перед разработкой проекта утепления фасадов эксплуатирующихся и восстанавливаемых зданий старого фонда, так называемой «санации», надо провести обязательное комплексное тепловизионное обследование наружных ограждающих конструкций с целью определения их реального сопротивления теплопередаче и определения плоскости промерзания как в целом по зданию, так и отдельных его частей.

Рис. 2 иллюстрирует взаимосвязь качества конструкции (теплопотери через стены) и величины приведенного сопротивления теплопередаче согласно МГСН 2.01-99. Например, увеличение сопротивления теплопередаче стен до требуемых норм 2-го этапа энергосбережения — 3,16 м2 град/Вт по сравнению с распространенными в настоящее время характеристиками теплозащиты — 1м2 град/Вт позволит снизить тепло-потери через стены на 70%.

Зависимость относительных теплопотерь хК от приведенного сопротивления теплопередаче Rпр для разных начальных значений сопротивления теплопередаче
Рис. 2. Зависимость относительных теплопотерь хК от приведенного сопротивления теплопередаче Rпр для разных начальных значений сопротивления теплопередаче (К — коэффициент нормировки, равный 0.32; 0,29; 0,24; 0,09 и 0,08 для стен. окон, кровли, воздухообмена и фундамента соответственно)

Для определения фактического состояния строительных объектов разработана и внедрена в практику технология комплексного теплового контроля зданий и строительных сооружений в реальных условиях эксплуатации (в летний и зимний периоды) с определением их характеристик, включающая:

  • комплексные тепловизионные обследования строительных конструкций (с определением приведенного сопротивления теплопередаче по стенам и окнам и выявлением дефектов по этому критерию);
  • определение положения точки росы и координаты плоскости промерзания;
  • определение времени охлаждения воздуха внутри здания при аварийных ситуациях;
  • выявление дефектов строительных конструкций;
  • рекомендуемую технологию санации для ликвидации сверхнормативных теплопотерь в целом по стенам и окнам и в дефектных зонах.

Кроме того, разработаны и внедрены технологии тепловизионного обследования качества электросилового оборудования строительных сооружений.

Порядок определения Rпр на реальных зданиях регламентирован стандартами, строительными нормами и правилами [1, 2, 5]. Однако изложенные в них процедуры основаны на прямых измерениях температур и плотностей тепловых потоков и применимы лишь в ограниченные периоды времени (при стационарной низкой температуре наружного воздуха). На практике такое наблюдается крайне редко, поэтому данные технологии не могут быть использованы для обследований зданий при массовом строительстве.

Движение границы промерзания по толщине d однородной стены из кирпича(1) и пенополистирола(2) с учетом скачкообразного изменения теплоемкости на границе
Рис. 3. Движение границы промерзания по толщине d однородной стены из кирпича(1) и пенополистирола(2) с учетом скачкообразного изменения теплоемкости на границе

Разработаны технология и комплекс программно-аппаратных средств для определения Rпр наружных ограждающих конструкций строительных сооружений в реальных условиях эксплуатации как в осенне-зимний (отопительный), так и в летний периоды [10,11]. Затем эта технология, в основе которой лежит решение обратной задачи теплового контроля в многослойной пространственной области с подобластями, имитирующими дефекты, в условиях нестационарного процесса теплопередачи [12 — 14], была усовершенствована с учетом опыта более 250 натурных обследований зданий.

Полученное реальное значение Rпр с определенными экспериментально на исследуемом объекте начальными и граничными условиями лежит в основе технологии определения точки росы, положения плоскости промерзания и определения теплового состояния строительной конструкции при аварийном отключении теплоснабжения (с определением максимально допустимого интервала времени отключения).

Анализ движения фронта промерзания (или оттаивания) влаги, содержащейся в наружных ограждающих конструкций, и координаты точки росы также имеет большое практическое значение, так как непосредственно связан с вопросами долговечности и надежности наружных ограждающих конструкций, формирования их реального тепловлажностного режима и сопротивления теплопередаче. Последний фактор определяет эффективность энергосбережения здания. При этом в зоне перемещения фронта промерзания вследствие знакопеременных климатических нагрузок создаются крайне неблагоприятные условия эксплуатации — чередование замерзания и оттаивания постепенно приводит к снижению прочности, разрушению теплоизоляции и, в конечном счете, к разрушению конструкции.

Структурная схема комплексного тепловизионного контроля зданий и строительных конструкций (в летний и зимний периоды)
Рис. 4. Структурная схема комплексного тепловизионного контроля зданий и строительных конструкций (в летний и зимний периоды)

Анализ процесса промерзания рассматривается как задача, в которой изменение агрегатного состояния воды происходит при определенной температуре Tк. То есть имеется четкая изотермическая граница, отделяющая область затвердевшего льда и жидкости. В этом случае решается система двух уравнений нестационарной теплопроводности, и помимо граничных условий на поверхности тела дополнительно задаются условия теплового баланса и равенства температур на границе затвердевания (задача Стефана о перемещении границы раздела фаз). В качестве примера, иллюстрирующего разработанный метод, на рис. 3 приведен график движения фронта промерзания для двух видов стен: из кирпича и пенополистирола. Температура на внешней поверхности стены принимается равной — 20° С, а на внутренней поверхности — + 20° С, температура замерзания влаги 0° С. За 24 час глубина промерзания кирпича достигает 180 мм, а пенополистирола — 130 мм.

Одной из крайне важных характеристик жилых зданий является интервал времени, в течение которого жилой дом может находиться без отопления (плановый эксплуатационный интервал времени, Δt), например, при аварийном отключении системы теплоснабжения.

В течение этого времени необходимо успеть провести ремонтные работы или провести дренирование систем теплопотребления.

Тепловой контроль газоходов: 1 - внутренняя трещина; 2 - присос воздуха через трещину в кирпичной кладке (разрушение теплоизоляции внутри газохода)
Риc. 5. Тепловой контроль газоходов: 1 — внутренняя трещина; 2 — присос воздуха через трещину в кирпичной кладке (разрушение теплоизоляции внутри газохода)

Для определения Δt используется математическая модель, описывающая процесс нестационарной теплопередачи в наружных ограждающих и внутренних конструкциях, цокольном этаже и чердачном помещении жилого дома с учетом граничных и начальных условий и внутренних источников энергии. Тепловое состояние дома при возможной аварии в зимний период определяется расчетно-экспериментальным методом, который включает в себя совместное решение системы п дифференциальных уравнений нестационарной теплопроводности в частных производных и связывающей их системы (n-1) обыкновенных дифференциальных уравнений теплового баланса с учетом соответствующих граничных и начальных условий. Например, первая система описывает процесс распределения температуры во времени в наружных стенах дома, а вторая — изменения температуры во времени в цокольной части дома и в других «критических» помещениях. Размерность системы (количество дифференциальных уравнений) определяется сложностью обследуемой строительной конструкции и требуемой точностью получения результатов.

Санация старого жилого фонда
Рис. 6. Санация старого жилого фонда: а — до реконструкции, Rпр = 1,0 м2 град/Вт; б — после реконструкции, Rпр = 3,0 м2 град/Вт

Проведение экспериментальных (контактных и бесконтактных, в т. ч. тепло-визионных) обследований с последующим анализом полученных данных по разработанным методикам позволяет определить основные теплотехнические характеристики наружной ограждающей конструкции. На рис. 4 приведена структурная схема комплексного обследования зданий и строительных конструкций. Оно включает три основных этапа:

  • регистрация первичной информации с контролируемого объекта в реальных условиях эксплуатации;
  • определение теплотехнических характеристик обследуемого объекта;
  • подготовка отчетных материалов и заключений с оформлением вкладыша к энергетическому паспорту здания.

На рис. 5, 6 приведены примеры комплексного теплового контроля строительных сооружений. Все методики теплового контроля утверждены соответствующими министерствами и ведомствами и аттестованы Госстандартом РФ. Достоверность и надежность эксплуатации методик подтверждена 4-х летним опытом работы при обследовании более 250 строительных объектов.
Литература
1. ГОСТ 26254-84. Здания и сооружения. Методы определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций.
2. ГОСТ 26629-85. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций.
3. ГОСТ Р. 51380-99. Энергосбережение. Методы подтверждения соответствия показателей энергетической эффективности энергопотребляющей продукции их нормативным значениям.
4. ГОСТ Р. 51388-99. Энергосбережение. Информирование потребителей об энергоэффективности изделий бытового и коммунального назначения.
5. СНиП 11-3-79 (в редакции 1998 г.).
6. Московские городские строительные нормы. Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлетроснабже-нию/МГСН 02.01. 1999 г.
7.0 городской программе по энергосбережению на 2001 — 2003 годы в г. Москва / Постановление правительства Москвы № 912-ПП от 9 октября 2001 г.
8. Правила проведения энергетических обследований организаций, утвержденные Министерством топлива и энергетики РФ 25 марта 1998 г.
9.0 проведении обязательных энергетических обследований на предприятиях и в организациях/Приказ Госэнергонадзора №10 от 16.02.2001.
10. Методика диагностики и энергетических обследований наружных ограждающих конструкций строительных сооружений тепловизионным бесконтактным методом./ Свидетельство об аттестации Госстандарта РФ № 09/442-2001 от 09.07.2001. // ВЕМО 04.00.00.000 ДМ (с изменениями 2004 г.)
11. Методика диагностики и энергетических обследований наружных ограждающих конструкций строительных сооружений тепловизионным бесконтактным методом (летний вариант)./ Свидетельство об аттестации Госстандарта РФ №02/442-2002 от 09.08.2002.//ВЕМО 05.00.00.000 ДМ (с изменениями 2004 г.)
12. Будадин О. Н., Вавилов В. П., Абрамова Е. В. и др. Автоматизированный теплови-зионный комплекс оперативного мониторинга теплотехнических зданий и сооружений. -В мире НК. 2001. № 2(12). С. 40-43.
13. Будадин О. Н., Потапов А. И., Колганов В. И. и др. Тепловой неразрушающий контроль изделий,- М.: Наука, 2002. — 476 с.
14. Будадин О. Н„ Абрамова Е. В., Родин М. А., Лебедев 0. В. Тепловой неразрушающий контроль зданий и строительных сооружений. — Дефектоскопия. 2003. № 5. С. 77-94.

Влияние качества проектных решений на энергоэффективность здания

В настоящее время вопросы, касающиеся повышения энергетической эффективности экономики, привлекают всеобщее внимание. Проблема энергосбережения рассматривается и в нашей стране, что нашло отражение в Федеральном законе № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ». А проекты энергосберегающих и энергоактивных домов завоевывают все большую популярность.

Особенную важность в этой связи приобретают качество и высокая технологичность всех компонентов строительства, от которых, собственно, и зависит достижение высокой энергоэффективности.
Здания с максимальным использованием выделяемой внутриних тепловой энергией и максимальной защитой от потерь тепла через наружные поверхности и вентиляцию называют энергосберегающими или энергоэкономичными.
В этих зданиях стремятся использовать технологии отопления,вентиляции, освещения, водоснабжения, канализации с минимальными затратами энергии на их функционирование. Для этого применяют возобновляемые источники энергии(солнечную, ветровую и т. п.). Наряду с этим обращают внимание на сокращение потерь тепла, снижение утечки воздуха и инфильтрации его через щели и стыки, повышение сопротивления теплопередачи наружу в зимнее время года. В летнее время обеспечивают естественную вентиляцию проветриванием, а также охлаждение, радиаторное или путем испарения, например, при орошении кровли. Кроме того, снижают поступление солнечной энергии экранированием. Вышеперечисленные меры в комплексе с учетом местных климатических условий позволяют обеспечить хорошее регулирование теплообмена в здании и снизить энергозатраты.
Здания, конструктивно совмещенные с установками для утилизации возобновляемой энергии, называют энергоактивными. В них максимально совмещены несущие и технологические функции конструкций здания и установок. Это позволяет не только сократить расход отторгаемой земли, строительных материалов, но и снизить длину коммуникаций. В России создан экспериментальный «активный» дом, проектное производство энергии которого отражено на рис. 1.

Проектное производство избыточной энергии первым «активным» домом в России
Рис. 1. Проектное производство избыточной энергии первым «активным» домом в России

Основные принципы проектирования энергетически эффективного дома — это максимальное использование выделяемой внутри него тепловой энергии и максимальная защита от потерь тепла через наружные поверхности и вентиляцию, применение альтернативных источников энергии.
Следует заметить, что для обогрева дома, который считается дешевым в эксплуатации, может понадобиться либо 70, либо всего лишь 15 кВт / (м2 х год). Дома, отвечающие первому, более высокому уровню расхода энергии, называются энергосберегающими или энергоэффективными. Их разновидностью являются «пассивные» дома, уровень энергии которых не превышает 15 кВт / (м2 х год).
Для экономии энергии применяют следующие меры:

  • объемно-планировочные решения, облегчающие экономию энергии;
  • использование энергоэффективной дополнительной теплоизоляции наружных стен в целях снижения передачи теплоты наружу здания;
  • применение энергосберегающих окон, форточек, жалюзи;
  • устройство снаружи здания светопрозрачной теплицы, зимнего сада;
  • обваловка части здания грунтом: «кровля — газон», «кровля — зимний сад»;
  • герметичная заделка всех стыков и щелей, исключение утечек теплоты;
  • улучшение ввода дневного света в здание с помощью зеркальных жалюзи (полок) в целях сокращения затрат на искусственное освещение;
  • ввод свежего воздуха в здание с помощью новых дефлекторов типа «капюшон» и ветрокомс, не требующих подвода электроэнергии;
  • утилизация тепла и удаляемого из здания теплого воздуха для подогрева наружного холодного воздуха с помощью специальных теплообменников, устанавливаемых в окна или рядом с ними;
  • утилизация тепла от внутренних источников (бытовые приборы, люди, теплая вода после употребления и т. п.) с помощью тепловых насосов;
  • пассивные системы утилизации солнечной энергии, не требующие затрат электроэнергии;
  • энергетически рациональная ориентация здания по частям света с точки зрения расположения оконных проемов и буферных зон;
    Сравнительное соотношение S / V
    Рис. 2. Сравнительное соотношение S / V
  • устройство окон только с одной или двух смежных сторон здания для исключения сквозного проветривания;
  • оптимальная площадь остекления;
  • оконные стекла с энергетически эффективными покрытиями (с пассивными или управляемыми смарт- покрытиями, позволяющими на 30-50 % снизить теплопотери зимой и уменьшить поток тепла в здание летом);
  • динамическая теплоизоляция наружных стен с воздушными каналами, сквозь которые проходит воздух, нагреваясь и отапливая помещения.
Тестовый дом прямоугольной формы
Рис. 3. Тестовый дом прямоугольной формы

В условиях климата с низкими отрицательными температурами, который присущ большей части нашей страны, следует уделять внимание тому, насколько здание подвержено отдаче тепла.

С помощью объемно-планировочных решений удается значительно снизить теплопотери. Одним из самых простых решений является наличие тамбуров на входах. Возможно придать дому энергетически эффективную форму, обеспечивающую минимальную площадь наружных стен. Так, американский архитектор Ральф Ноулз (Ralph Knowles) обнаружил, что отношение площади ограждающих конструкций к объему строения (так называемый коэффициент подверженности S / V) влияет на энергетическую эффективность здания. Чем меньше отношение площади ограждающих конструкций к объему, тем менее подвержено здание влияниям климата (рис. 2).

Если сравнивать два дома, форма одного из которых — полусфера, а другого — параллелепипед с размерами, указанными на рис. 3 и рис. 4 соответственно, то получим следующее.

Объем сферы составляет

Форм 1

 

 

значит, объем купольного дома (полусфера) составит 134 м3. Таким образом, при почти одинаковом объеме (130 м3 против 134 м3) площадь поверхности прямоугольного дома составляет 128,0 м2, а площадь поверхности купольного дома — 100,5 м2. Следовательно, купольный дом потребует меньше затрат на обогрев (из-за снижения потерь на рассеяние тепла) как минимум на 20%.

Аналогичные сравнительные соотношения можно вывести для периметра здания и его площади при одинаковой высоте (рис. 5). Эти соотношения между периметром здания Р и его площадью F говорят в пользу ширококорпусного дома, где поверхность ограждения меньше на 20%.

Тестовый дом в форме полусферы (геодезический купол)
Рис. 4. Тестовый дом в форме полусферы (геодезический купол)

Ширококорпусные дома (ШКД) представляют собой одну из последних отечественных разработок. Принципиальное их отличие от домов типовых серий, строившихся до сих пор, состоит в увеличении ширины корпуса дома до 18-20 м (теоретически — до 23,6 м) с соблюдением всех норм естественной освещенности, инсоляции, воздухообмена. Поскольку ШКД почти в полтора раза шире обычных домов, отношение полезной жилой площади к площади наружных стен увеличивается. За счет этого тепловые потери снижаются на 20-40%.

Значительная потеря тепла в зимний период происходит через оконное остекление. Проследив изменение количества теплопотерь в зависимости от вариантов остекления (рис. 6) и сравнив их характеристики (табл. 1), делаем вывод, что снижения энергозатрат можно добиться путем грамотного выбора остекления.

Еще одним способом снижения энергопотребления, как уже было сказано, является выбор ориентации здания, что актуально для нашего климата, особенно в зимний период. Ориентируя основной фасад здания на южную сторону, получим дополнительную возможность обогрева помещений за счет солнечной энергии в холодные месяцы года, что понизит стоимость обогрева. Южное направление также увеличит использование светового дня, следовательно, снизится потребность в электрическом освещении. Данная ориентация здания также может использоваться для получения солнечной энергии или нагревания воды для обогрева самого здания. На рис. 7 показан пример здания, в котором за счет правильной ориентации и двойного фасада улучшается баланс тепловой энергии.

Несомненно, все вышеперечисленные способы экономии энергии применяются и в «пассивных» домах. Однако, чтобы обеспечить столь жестко заданную требуемую величину удельного расхода тепловой энергии на отопление, равную 15 Вт/(м2 х год) для «пассивных» домов в климате Средней Европы (за что им и отдают большее предпочтение), со временем был установлен ряд обязательных требований:

  • коэффициенты теплопередачи U для наружных стен, кровли и полов первого этажа должны составлять менее 0,15 Вт/(м2 х К) (или (R≥ 6,7 м2х °С)/Вт, где R0 = 1/U);
    Сравнительные соотношения периметра здания к его площади
    Рис. 5. Сравнительные соотношения периметра здания к его площади
  • для остекления Uост≤0,7 Вт /(м2х К) или R0≥1,4 (м2 х °С) / Вт;
  • для оконного профиля Uпроф≤ 0,8 Вт / (м2 х К) или R0≥ 1,25 (м2 х оС) / Вт;
  • приведенный коэффициент теплопередачи окна с учетом монтажа в стену Uокн≤0,85 Вт/(м2х К) или R0 ≥ 1,2(м2х°С)/Вт;
  • максимально возможное снижение негативного эффекта от «тепловых мостиков». Это влияние можно не учитывать, если линейный коэффициент теплопередачи Ψ≤ 0,01 Вт/(м х К);
  • чтобы обеспечивался эффективный возврат тепла, КПД рекуператора должен составлять не менее 75% (рекомендованные значение 80% и более);
  • должна обеспечиваться герметичность наружной оболочки здания. Кратность воздухообмена при разности давления 50 Па наружного и внутреннего воздуха должна составлять n50≤ 0,6 ч-1;
  • использование бытовых приборов с низким потреблением электроэнергии;
  • подогрев питьевой воды с помощью солнечных коллекторов или теплового насоса;
  • пассивный подогрев воздуха с помощью грунтового теплообменника.
Характеристики распространенных типов остекления
Таблица 1. Характеристики распространенных типов остекления
Зависимость тепловых потерь ограждающих конструкций от инфильтрации
Таблица 2. Зависимость тепловых потерь ограждающих конструкций от инфильтрации
Варианты остекления
Рис. 6. Варианты остекления

Все перечисленные выше факторы позволяют обеспечить хорошие условия регулирования теплообмена в здании, снизить энергозатраты и улучшить микроклимат помещений. Однако использования инноваций в области энергосбережения недостаточно при создании энергоэффективного дома. Всегда присутствует человеческий фактор, способный негативно влиять на конечный результат. Как следствие, тепловая энергия может расходоваться нерационально. Одной из причин является низкое качество и неплотность сопряжений окон, дверей, ограждающих конструкций.

При оценке теплопроводности теплоизоляционных материалов не учитывается инфильтрация, в то время как в зимний период холодный воздух проникает в помещения при инфильтрации через стены, стыки и неплотности окон. Проходя через толщу стены, он вызывает снижение температуры ограждения и на его поверхности, а проникая в комнату, охлаждает внутри воздух и вызывает дополнительные потери теплоты. Фильтрация воздуха приводит к увеличению тепловых потерь через ограждения почти в два раза, что видно из табл. 2.

Другим слабым местом является сопряжение окон с наружными стенами. Здесь при косом дожде вода часто попадает в тело панелей или других ограждающих элементов здания, ухудшая их теплозащитные свойства и разрушая строительную конструкцию. Возможно попадание влаги в утеплитель и из-за некачественного выполнения стыков, соединения гидроизоляционных мембран. Нередко вода в этих местах проникает и в жилые помещения. В результате термическое сопротивление стен в таких зданиях в четыре-пять раз ниже нормативного.

Ухудшение теплозащитных свойств в холодную пору года ведет к образованию на внутренней поверхности конденсата и даже черной плесени, промерзанию панелей. Затраты на отопление таких зданий значительно увеличиваются.

С такими проблемами, в частности с появлением конденсата на внутренних поверхностях стен в местах стыков панелей, приходится сталкиваться как в зданиях постройки прошлых лет, так и в современных. Это говорит о том, что стыковые соединения не удовлетворяют современным требованиям энергоэффективности ни с конструктивной точки зрения, ни, в первую очередь, с точки зрения качества выполнения работ.

Можно назвать еще целый ряд факторов, увеличивающих потребление энергии кроме ранее перечисленных. К ним относят:

  • недостатки архитектурно-планировочных и инженерных решений отапливаемых лестничных клеток и лестнично-лифтовых блоков;
    Пример проектирования здания для пассивного солнечного отопления через двойной фасад
    Рис. 7. Пример проектирования здания для пассивного солнечного отопления через двойной фасад
  • недостаточное теплоизоляционное качество наружных стен, покрытий, потолков подвалов и прозрачных для света ограждений;
  • протяженную сеть наружных теплотрасс с недостаточной или нарушенной теплоизоляцией;
  • устаревшие и непроизводительные типы котельного оборудования;
  • недостаточное использование нетрадиционных и вторичных источников энергии.

Тепловизионный (с использованием инфракрасной съемки) контроль качества строительно-монтажных работ позволит снизить потери тепла вследствие некачественного исполнения, повысит ответственность строителей за выполнение «скрытых работ», даст информацию разработчикам и производителям строительных конструкций по совершенствованию конструкции и инженерного оборудования.

На данный момент в соответствии с классификацией, приведенной в СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий», здания, которым присвоен класс «С», не требуют проведения мероприятий по улучшению энергоэффективности. Таким образом, если на отопление малоэтажного жилого дома площадью 140 м2 расходуется порядка 350 кВт ч/м3 в год, этот дом будет энергоэффективным. Чтобы такой дом считался энергоэффективным, например, в Германии, он должен потреблять не более 70 кВт ч/м3 в год. Это говорит о том, что осуществляется большой перерасход энергии.

Удельный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию за отопительный период для малоэтажного жилого дома общей площадью S=140 м2 в России и Германии
Рис. 8. Удельный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию за отопительный период для малоэтажного жилого дома общей площадью S=140 м2 в России и Германии

Несомненно, все вышеперечисленные способы экономии энергии помогут существенно снизить затраты на отопление. На графике, изображенном на рис. 8, видно, что возможно уменьшение расхода энергии за счет снижения потерь тепла на подогрев вентилируемого воздуха и инфильтрацию. Затраты на вентиляцию современных зданий при составлении энергетических паспортов оцениваются в 20-40% всех затрат на отопление. Полное исключение инфильтрации и использование механической приточной вентиляции позволит снизить теплопотери примерно на 1/3 от общих потерь здания. Однако этого будет недостаточно. Следовательно, необходимо также снижение трансмиссионных потерь здания, которые осуществляются посредством теплопередачи через теплотеряющие ограждения. Если же производить только качественное утепление здания, следует помнить, что в течение периода, когда производится отопление помещений, энергия затрачивается и на вентилируемый воздух. Причем расход тепла на вентиляцию, без использования специальных инженерных методов, будет увеличиваться.

Таким образом, становится понятным, что рациональным и экономически целесообразным способом повышения энергоэффективности является только сочетание различных конструктивных и инженерных мероприятий. Например, увеличение теплозащитных свойств ограждающих конструкций при одновременном использовании современных инженерных энергосберегающих методов и технологий.

Однако, как показывает практика, и этих мер может оказаться недостаточно. Связано это в первую очередь с тем, что во многих случаях фактические и расчетные параметры энергоэффективности могут существенно отличаться друг от друга. В расчетах закладываются одни значения теплотехнических параметров (например, того же приведенного сопротивления теплопередаче), а на практике, с учетом качества строительно-монтажных работ, получаются совершенно другие.

Список литературы:

  1. Бадьин Г. M. Строительство и реконструкция малоэтажного энергоэффективного дома. — СПб.: БХВ-Петербург, 2011.- 432 с.
  2. Здания малоэтажные жилые. Общие требования обеспечения энергоэффективности. Стандарт научно-технического общества бумажной и деревообрабатывающей промышленности. — М., 1994.
  3. Малявина Е. Г. Теплопотери здания. Справочное пособие. — М. : АВОК-ПРЕСС, 2007. — 265 с.
  4. Самойлов В. С. Теплый дом. — М. : Аделант, 2006.-352 с.
  5. СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий / Госстрой России. — М. : ФГУП ЦПП, 2004.
  6. СП 23-101 -2004. Проектирование тепловой защиты зданий / Госстрой России. — М.: ФГУП ЦПП, 2004.
  7. Тетиор А. Н. Архитектурно-строительная экология. — М. : Академия, 2008. — 368 с.
  8. Федеральный закон N9 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ» от 23 ноября 2009 г.

Г. М. Бадьин, д. т. н., проф.;

С. А. Сычев., к. т. н.; Н. А. Павлова (СПбГАСУ )

Тепловизионное обследование позволяет выявить скрытые дефекты

Тепловизионное обследование

Тепловизионное обследование
Рис 1
Тепловизионное обследование
Рис 2

Тепловизионный метод наряду с решением разнообразных задач позволя­ет своевременно обнаружить дефекты, приводящие к различным аварийным ситуациям, в том числе связанным с непоправимыми последствиями. Настоящая публикация демонстрирует некоторые из них.

Прежде всего, следует обратить вни­мание на дефекты, приводящие к по­явлению пожароопасных ситуаций при эксплуатации коммунальных электро­сетей. Такие ситуации связаны, прежде всего, с перегрузками сетей, приводящи­ми к их перегреванию и, в дальнейшем, к пожарам. В быту такие пожары объяс­няются как возникшие «из-за неисправ­ности электропроводки». Эти дефекты могут быть выявлены, в том числе и для скрытой электропроводки, на очень ранней стадии.

Высокочувствительный прибор — тепловизор позволяет реги­стрировать температурные контрасты на уровне десятых долей градуса. На рис. 1 показан обнаруженный дефект в распределительном шкафу коммунально­го освещения магазина, который возник из-за установки самодельного предохранителя — «жучка», который в случае его невыявления мог привести к пожару из-за перегрева проводки электрообо­рудования.

Тепловизионное обследование
Рис 3

Очень важной является инспекция высоковольтного оборудования, позволяющая диагностировать его без отключения, что возможно только тепловизионным методом. Это позволяет обследовать оборудование в рабочем режиме. На рис. 2 приведены примеры дефектов, обнаруженных на функциони­рующем высоковольтном оборудовании. Развитие дефекта в опорном изоляторе разъединителя 35 кВ может привести к разрушению изолятора и аварийному отключению линии. Дефект верхнего элемента вентильного разрядника 110 кВ (рис. 26) опасен не только ава­рийным отключением, но и «взрывом» элемента со всеми вытекающими из этого последствиями. На рис. 2в пока­зан дефект болтового контактного соединения шлейфа со шпилькой ввода 10 кВ на силовом трансформаторе. В лучшем случае этот дефект приведет к отключению линии, а в худшем — к возгоранию трансформатора.

Тепловизионное обследование
Рис 6

Весьма эффективен метод тепловизионного обследования для обнаружения скрытых дефектов тепло и гидро- изоля­ции ограждающих конструкций зданий и сооружений различного назначения. На рис. 3 показан участок потолка под­

Тепловизионное обследование
Рис 4

земного гаража, через который из-за дефектной гидроизоляции проникают грунтовые воды. Тепловизионное обсле­дование позволяет обнаружить местопо­ложение этого дефекта и предотвратить разрушение помещения из-за протечек. На рис. 4 показаны дефекты ограждаю­щих конструкций жилого здания, которые в зимнее время приведут к его про­моканию и промерзанию. Это, в свою очередь, грозит появлением «черной плесени», а в дальнейшем — разрушени­ем конструкции.

Особенно значительными являются результаты обследования различных объектов промышленного назначения, связанных с технологическими процессами при высоких температурах, когда развивающийся внутренний дефект может привести к остановке процесса и значительным финансовым потерям, а также к авариям. К такого рода объектам относятся домны, стекловаренные печи, контейнеры для разлива металла и т. д. На рис. 5 виден дефект фрагмента домен­ ной печи в режиме функционирования — обвал части футеровки, который может привести к остановке технологического процесса, что чревато как потерей продукции, так и выходом из строя самого агрегата.

Тепловизионное обследование
Рис 5

Тепловизионное обследование дымо­вых труб (рис. 6) позволяет без вывода из эксплуатации кроме определения их теплотехнического состояния обнару­жить скрытые дефекты, которые могут повлиять на несущую способность ство­ла трубы.

Из перечисленных примеров должно быть ясно, каким эф­фективным методом является тепловизионный контроль в сфере аварийной профилакти­ки. Он позволяет обследовать функционирующее оборудование в рабочем режиме и гарантирует стопроцентное об­наружение тех аварий, которые связаны с изменением температурного поля поверхности обследуемого объекта.

Петров Д.С., Василевская Э.С.

Также читайте:

Оконная фурнитура | Двери межкомнатные | Деревянные окна | Фурнитура для межкомнатных дверей

Монтаж пластиковых окон

Монтаж пластиковых окон

Монтаж пластиковых окон. Советы специалистов.

По статистике, которую ведут производители пластиковых окон, до 85 % всех жалоб клиентов приходится на качество монтажа изделий. Грамотный монтаж окон включает в себя множество операций, начиная от измерительных работ и заканчивая отделкой оконного проема. Чтобы исключить нежелательный риск брака, специалисты рекомендуют заказчикам контролировать процесс установки.

Монтаж пластиковых окон. Советы специалистов.Последствия неправильной установ­ки пластиковых окон могут быть различными, на­пример: образование конденсата на стеклах или плесени на откосах, пло­хое крепление водоотлива, появление наледи на стеклах в сильные морозы. Основными причинами таких явлений становятся неправильный замер, на­рушение ГОСТа при монтаже, недоста­ток элементов запирания.

Особое внимание рекомендуется обращать на следующие этапы монтажных работ:

  • оконную раму необходимо подго­товить к установке в проем: снять с нее створки, а с наружной стороны — за­щитную пленку (если пленку не снять сразу, то через 2—3 года она может «привариться» к профилю);
  • окно следует монтировать строго по вертикали и горизонтали (отклоне­ние не более 3 мм на всю длину). Перед установкой окна к внешней части рамы приклеивается специальная лента-гер­метик (ПСУЛ), которая препятствует проникновению влаги, но хорошо пропу­скает пар. После установки окна по его периметру приклеивается специальная пароизоляционная лента — именно эта лента обеспечивает длительный срок эксплуатации (не менее 20 условных лет) и защищает монтажный шов от по­явления плесени и конденсата (совре­менные правила установки оконного блока не допускают использования при устройстве монтажного шва одной пе­ны, поскольку срок службы такого мон­тажа не превышает 3 лет);
  • только после этого шов между рамой и стеной заполняется пеной. Существуют два вида монтажной пены: зимняя и летняя. Использование лет­ней пены в холодное время недопус­тимо. Кроме того, зимой при монтаже окна должен использоваться специ­альный тепловой экран, который «держит» температуру. Без него при температуре ниже -10 °С установка не­ возможна, потому что пена теряет свои свойства и не расширяется;
  • для установки подоконника также используется пена. Подоконник заводит­ ся под раму на расстояние не более 1 см, в исключительных случаях допускается его установка впритык к раме. Если расстояние между подоконником и нижней частью проема слишком боль­шое, его можно сократить до 5—10 мм цементным раствором. Во всех случаях производится герметизация стыка подоконника с оконной кон­струкцией белым силиконовым гер­метиком. Края подоконника обязательно должны заходить в стену при­ мерно на 1,5—3,0 см;
  • если внутренний подоконник можно установить и спустя месяц, и через несколько лет, то водоотлив не­обходимо крепить сразу во избежание проникновения дождевой воды под раму и ее последующей деформации. Отлив крепится шурупами к присоединительному профилю через уплотнительную ленту, мастику или силикон.

Шов под водоотливом желательно заполнить монтажной пеной.

При монтаже оконных конструкций необходимо учитывать тип дома (панельный или кирпичный). В этой связи особое значение приобретает такое понятие, как линия или точка нулеой температуры (изотерма). Если на улице -25 °С, а в помещении +18°С, то в стене и в новом окне существует граница, где температура равна 0°С. Поэтому необходимо, чтобы эта линия проходила без излома, то есть нулевая изотерма в стене дома должна плавно переходить в нулевую изотерму окна. Для этого очень важно правильно выбрать место монтажа оконной конструкции: в обычном кирпичном доме и в доме с односложной панелью это 1/3 от внешней стены здания; в доме с мно­гослойной панелью место для монта­жа определяется расположением утеплителя.

Многие производители пластиковых окон разрабатывают собственные тех­нологические решения, призванные облегчить процесс монтажа и гарантировать долгую службу окон. Исследования в этом направлении позволили предложить интересный вариант от­делки оконных проемов — с использованием специальных панелей толщи­ной 9 мм, отделанных с одной стороны твердым ПВХ-листом шириной 1 мм, а с другой — жестким полистиролом. Конструкция имеет хорошую пароизоляцию и устраняет нежелательные эф­фекты, связанные с промерзанием узла примыкания окна к проему. Отделка ПВХ-листом обеспечивает современ­ный внешний вид, простой уход и отсутствие эксплуатационных затрат.

В числе прочего, использование по­добных панелей позволяет сдавать ок­на «под ключ» в день установки, что невозможно при применении «мокрых» процессов. В последнем случае установка окна растягивается как ми­нимум на два дня. Для комплексной отделки оконного проема также ис­пользуются декоративные уголки из твердого ПВХ-листа, закрывающие стык между откосом и стеной.

На завершающем этапе монтажа сле­ дует принять на вооружение еще не­ сколько советов, которые помогут определить качество проведенных работ.

По окончании установки мастер встав­ляет глухое остекление, навешивает створки. Далее обязательно производится регулировка створок: они не должны цепляться за ответные части. Проверяется их притвор (8 ± 1мм). Так­ же регулируется прижим створок (если вставить лист бумаги между ними, он не должен легко вытягиваться). Расстояние от лицевой поверхности створки до ли­цевой поверхности рамы должно со­ ставлять не более 16,5 мм.

Монтаж пластиковых окон. Советы специалистов.Затем удаляются остатки защитной пленки с внутренней стороны (чтобы убедиться в том, что нет трещин на про­ филе под пленкой) и проверяется рабо­та фурнитуры (необходимо, чтобы она работала плавно, все зацепы функцио­нировали).

После установки окна монтажники должны удалить капли цемента и побел­ки, в противном случае на уплотнениях и деталях могут возникнуть повреждения.

В процессе эксплуатации пластико­вые окна практически не требуют ни­каких усилий по уходу. Поэтому так важно именно на этапе монтажа учесть все нюансы и приведенные вы­ ше рекомендации. Это гарантирует безукоризненную службу новых окон на долгие годы.

Также читайте:

Оконная фурнитура | Двери межкомнатные | Деревянные окна | Фурнитура для межкомнатных дверей

Многослойные стены с использованием пенополистирола

Современные тенденции жи­лищного строительства, учиты­вающие повышенные требова­ния к комфортности и энерго­сбережению, разнообразие конструктивных решений, воз­ведение зданий при минималь­ной механизации строитель­ных работ потребовали новых конструктивных решений сте­нового заполнения.

Одним из вариантов, наиболее полно удовлетворяющим вышеизложенным требованиям, является конструкция трехслойной стены(многослойной стены), где внутренняя (несущая) часть может быть выполнена из кирпи­ча, бетонных или газобетонных блоков, дерева и т.д., наружная часть (самонесущая или навес­ ная) —из железобетона, облицо­вочного кирпича, облицовочной керамической плитки и т.д., а теп­лоизоляция стен достигается уста­новкой плоских теплоизоляцион­ных плит из экструдированного пенополистирола не­обходимой толщины между внут­ренним и наружным слоем.

Многослойные стены
Рис 1. Трехслойная стена с утеплением.

Традиционно в качестве тепло­изоляционного слоя применяются минераловатные плиты или пено­пласт, долговечность и теплоизоля­ционные свойства которых сильно зависят от влажности. Так, при уве­личении влажности теплоизоляционных материалов этого типа на 1%, коэффициент теплопроводно­сти их ухудшается на 4-6% .

В процессе их доставки, хране­ния, установки и эксплуатации ве­роятно увеличение влажности ма­териалов выше расчетной, что мо­жет привести к значительной по­тере ими теплоизоляционных свойств. Поэтому со стороны несущей стены перед теплоизоляци­ ей выполняется пароизоляцион­ный слой, а для «проветривания» изоляции между ней и облицов­кой должен быть организован сплошной воздушный зазор, что значительно усложняет конструк­цию стены и требует особой тща­тельности при выполнении работ.

Применение в 3-слойных сте­нах утеплителя  поз­воляет эффективно решить выше­ указанные проблемы с точки зрения достижения теплового ком­форта внутри здания и долговеч­ности конструкции.

Многослойные стены
Рис 2. Трехслойная стена

Для обеспечения устойчивости 3-слойной конструкции внутрен­ний (несущий) и наружный (за­щитный) слои соединяются между собой пластиковыми или металли­ческими коннекторами (рис. 2) с шагом 600 мм по высоте здания.

При выборе типа ограждаю­ щей конструкции следует учиты­вать степень огнестойкости и класс функциональной и конст­ руктивной пожарной опасности здания.

«Дышит или не дышит?»

Часто приходится слышать, что стена, изолированная пенополистирольными плитами, не будет «дышать», так как пенополистирол практически воздухо- и паронепроницаемы. В связи с этим приводим высказы­вание одного из основоположников строительной теплофизики, доктора технических наук Кон­стантина Федоровича Фокина:

«Гигиенисты рассматривают воз­духопроницаемость ограждений как положительное качество, обес­печивающее естественную вентиля­цию помещений. С теплотехниче­ской точки зрения воздухопро­ницаемость ограждений скорее отрицательное качество, так как в зимнее время инфильтрация вызы­вает дополнительные потери тепла ограждениями и охлаждение помещений, а эксфильтрация может неблагоприятно отразиться на влажностном режиме наружных ограждений, способствуя конден­сации в них влаги».

В приложении «Э» СП 23-101 «Проектирование тепловой защи­ты зданий» приведен пример расчета на сопротивление паропроницанию наружной много­слойной стены жилого дома. Стена состоит из следующих слоев, считая от внутренней по­верхности:

  1. гипсовая штукатурка тол­щиной 5 мм, паропроницаемость р= 0,11 мг/(м·ч·Па);
  2. железобетон толщиной 100 мм, паропроницаемость р = 0,03 мг/(м·ч·Па);
  3. утеплитель пенополистирол толщиной 100 мм, паропроница­емостьр= 0,006 мг/(м·ч·Па);
  4. кирпич глиняный обыкно­венный толщиной 120 мм, паро­проницаемость р = 0,11 мг/(м·ч·Па);
  5. штукатурка толщиной 8 мм, паропроницаемость р = 0,43 мг/(м·ч·Па).
График распределения парциального давления водяного пара в ограждающей конструкции (слева направо - от внутренней поверхности к наружной)
Рис. 3. График распределения парциального давления водяного пара в ограждающей конструкции (слева направо — от внутренней поверхности к наружной)

На рисунке 3 построен график распределения максимального парциального давления E1 водяно­го пара и график изменения действительного парциального дав­ления е1 водяного пара по толще стены в масштабе сопротивлений паропроницанию его слоев.

При сравнении величин макси­мального парциального давления Е1 ( ———) водяного пара и вели­чин действительного парциаль­ного давления е1 (…………) водяно­го пара на соответствующих гра­ницах слоев видим, что все вели­чины е1, ниже величин Е1, что указывает на отсутствие возможности конденсации водя­ного пара в ограждающей конструкции. Очевидно, что эти кривые не пересекаются, что также доказывает невозмож­ность образования конденсата в ограждении.

Кроме долговечности и отсут­ствия возможности образования конденсата 3-слойная конструк­ция с применением плит пенополистирола имеет ряд экономических преимуществ:

  • высокие теплозащитные свойства и низкая плотность плит позволяют использовать плиты небольшой толщины (100 мм в среднем), что позволяет умень­шить толщины стен и фундамен­тов. При строительстве много­ этажных зданий с монолитно­блочным ячеистым каркасом и последующим стеновым заполне­нием каменными материалами, применение данной конструкции, за счет уменьшения толщины ог­раждающих стен, позволяет «выиграть» дополнительные полезные квадратные метры;
  • нет необходимости в устрой­стве пароизоляционного слоя и вентиляционного зазора, как в случае с другими утеплителями;
  • отсутствие необходимости ус­тройства вентиляционного зазора при выполнении работ позволяет монтировать слои, двигаясь «сна­ружи — вовнутрь», что предостав­ляет возможность отказаться от устройства внешних лесов;
  • выполнение работ не зависит от погодных условий.

Отдел строительных материалов и технологий Дау Юроп ГмбХ