Ефективні прийоми зниження тепловтрат будівлі. Зменшення тепловтрат квартири Зменшення тепловтрат корпус зроблено з

Кожна будівля, незалежно від конструктивних особливостей, пропускає теплову енергіючерез огородження. Втрати тепла в навколишнє середовищенеобхідно відновлювати за допомогою системи опалення. Сума тепловтрат із нормованим запасом - це і є необхідна потужність джерела тепла, яким обігрівається будинок. Щоб створити в житлі комфортні умови, розрахунок тепловтрат роблять з урахуванням різних факторів: улаштування будівлі та планування приміщень, орієнтації по сторонах світла, напрямки вітрів та середньої м'якості клімату в холодний період, фізичних якостей будівельних та теплоізоляційних матеріалів.

За підсумками теплотехнічного розрахунку вибирають опалювальний котел, уточнюють кількість секцій батареї, вважають потужність та довжину труб теплої підлоги, підбирають теплогенератор у приміщення – загалом будь-який агрегат, що компенсує втрати тепла. За великим рахунком, визначати втрати тепла потрібно для того, щоб опалювати будинок економно – без зайвого запасу потужності системи опалення. Обчислення виконують ручним способомабо вибирають відповідну комп'ютерну програму, у яку підставляють дані.

Як здійснити розрахунок?

Спочатку варто розібратися з ручною методикою – для розуміння суті процесу. Щоб дізнатися, скільки тепла втрачає будинок, визначають втрати через кожну конструкцію, що захищає окремо, а потім складають їх. Розрахунок виконують поетапно.

1. Формують базу вихідних даних під кожне приміщення, краще як таблиці. У першому стовпці записують попередньо обчислену площу дверних та віконних блоків, зовнішніх стін, перекриттів, підлоги. У другий стовпець заносять товщину конструкції (це проектні дані чи результати вимірів). По-третє – коефіцієнти теплопровідності відповідних матеріалів. У таблиці 1 зібрано нормативні значення, які знадобляться у подальшому розрахунку:

Чим вище λ, тим більше тепла йде крізь метрову товщину цієї поверхні.

2. Визначають теплоопір кожного прошарку: R = v/λ, де v – товщина будівельного чи теплоізоляційного матеріалу.

3. Роблять розрахунок тепловтрат кожного конструктивного елементаза формулою: Q = S * (Т -Т н) / R, де:

• Т н – температура надворі, °C;
• Т - температура всередині приміщення, ° C;
• S – площа, м2.

Зрозуміло, протягом опалювального періоду погода буває різною (наприклад, температура коливається від 0 до -25 ° C), а будинок обігрівається до потрібного рівнякомфорту (припустимо, до +20 ° C). Тоді різниця (Т -Т н) варіюється від 25 до 45.

Щоб зробити розрахунок, потрібна середня різниця температур за весь опалювальний сезон. Для цього у СНіП 23-01-99 «Будівельна кліматологія та геофізика» (таблиця 1) знаходять середню температуру опалювального періоду для конкретного міста. Наприклад, для Москви цей показник дорівнює -26 °. У цьому випадку середня різниця становить 46 °C. Для визначення витрати тепла через кожну конструкцію складають втрати всіх її шарів. Так, для стінок враховують штукатурку, матеріал для кладки, зовнішню теплоізоляцію, облицювання.

4. Вважають підсумкові втрати тепла, визначаючи їх як суму Q зовнішніх стін, підлоги, дверей, вікон, перекриттів.

5. Вентиляція. До результату додавання додається від 10 до 40% втрат на інфільтрацію (вентиляцію). Якщо встановити в будинок якісні склопакети, а провітрюванням не зловживати, коефіцієнт інфільтрації можна прийняти за 0,1. В окремих джерелах вказується, що будівля при цьому взагалі не втрачає тепло, оскільки витік компенсується за рахунок сонячної радіаціїта побутових тепловиділень.

Підрахунок вручну

Вихідні дані. Одноповерховий будинок площею 8х10 м, висотою 2,5 м. Стіни завтовшки 38 см складені з керамічної цегли, зсередини виконані шаром штукатурки (товщина 20 мм). Підлога виготовлена ​​з 30-міліметрової обрізної дошки, утеплений мінватою (50 мм), обшитий листами ДСП (8 мм). Будівля має підвал, температура якого взимку становить 8°C. Стеля перекрита дерев'яними щитами, утеплена мінватою (товщина 150 мм). Будинок має 4 вікна 1,2х1 м, вхідні дубові двері 0,9х2х0,05 м.

Завдання: визначити загальні втрати житла з розрахунку, що він знаходиться в Московській області. Середня різниця температур в опалювальний сезон - 46 ° C (як було сказано раніше). Приміщення та підвал мають різницю за температурою: 20 – 8 = 12°C.

1. Тепловтрати через зовнішні стіни.

Загальна площа (за вирахуванням вікон та дверей): S = (8+10)*2*2,5 – 4*1,2*1 – 0,9*2 = 83,4 м2.

Визначається теплоопір цегляної кладкита штукатурного шару:

• R скарб. = 0,38 / 0,52 = 0,73 м2 * ° C / Вт.
• R штук. = 0,02/0,35 = 0,06 м2 * ° C / Вт.
• R загальне = 0,73 + 0,06 = 0,79 м2 * ° C / Вт.
• Тепловтрати крізь стіни: Q ст = 83,4*46/0,79 = 4856,20 Вт.

2. Втрати тепла через підлогу.

Загальна площа: S = 8 * 10 = 80 м2.

Обчислюється теплоопір тришарової підлоги.

• R дошки = 0,03/0,14 = 0,21 м2 * ° C / Вт.
• R ДСП = 0,008/0,15 = 0,05 м2 * ° C / Вт.
• R утепл. = 0,05/0,041 = 1,22 м2 * ° C / Вт.
• R загальне = 0,03 + 0,05 + 1,22 = 1,3 м2 * ° C / Вт.

Підставляємо значення величин у формулу для знаходження тепловтрат: Q підлоги = 80*12/1,3 = 738,46 Вт.

3. Втрати тепла через стелю.

Площа стельової поверхнідорівнює площі підлоги S = ​​80 м2.

Визначаючи теплоопір стелі, даному випадкуне беруть до уваги дерев'яні щити: вони закріплені із зазорами та не є бар'єром для холоду. Тепловий опірстелі збігається з відповідним параметром утеплювача: R пот. = R утепл. = 0,15/0,041 = 3,766 м2*°C/Вт.

Величина тепловтрат через стелю: Q піт. = 80 * 46/3,66 = 1005,46 Вт.

4. Тепловтрати через вікна.

Площа скління: S = 4 * 1,2 * 1 = 4,8 м2.

Для виготовлення вікон використано трикамерне. ПВХ профіль(займає 10 % площі вікна), а також двокамерний склопакет із товщиною скла 4 мм та відстанню між склом 16 мм. Серед технічних характеристиквиробник вказав теплові опори склопакета (R ст.п. = 0,4 м2 * ° C / Вт) та профілю (R проф. = 0,6 м2 * ° C / Вт). Враховуючи розмірну частку кожного конструктивного елемента, визначають середній теплоопір вікна:

• R бл. = (R ст.п. * 90 + R проф. * 10) / 100 = (0,4 * 90 + 0,6 * 10) / 100 = 0,42 м2 * ° C / Вт.
• На основі обчисленого результату вважаються тепловтрати через вікна: Q бл. = 4,8 * 46/0,42 = 525,71 Вт.

Площа дверей S = 0,9 * 2 = 1,8 м2. Тепловий опір R дв. = 0,05/0,14 = 0,36 м2 * ° C / Вт, а Q дв. = 1,8 * 46/0,36 = 230 Вт.

Підсумкова сума тепловтрат будинку складає: Q = 4856,20 Вт + 738,46 Вт + 1005,46 Вт + 525,71 Вт + 230 Вт = 7355,83 Вт. З урахуванням інфільтрації (10%) втрати зростають: 7355,83*1,1 = 8091,41 Вт.

Щоб безпомилково порахувати, скільки тепла втрачає будинок, використовують онлайн калькулятортепловтрат. Це комп'ютерна програма, в яку вводяться як перелічені вище дані, а й різні додаткові чинники, які впливають результат. Перевагою калькулятора не лише точність розрахунків, а й велика база довідкових даних.

Комфорт - штука примхлива. Приходять мінусові температури, відразу стає мерзлякувато, і нестримно тягне до домашнього облаштування. Починається "глобальне утеплення". І тут є одне «але» — навіть прорахувавши тепловтрати будинку і змонтувавши обігрів «згідно з планом», можна залишитися віч-на-віч з теплом, що швидко йде. Процесом візуально не помітним, зате добре відчувається через вовняні шкарпетки і великі рахунки за опалення. Залишається питання – куди «дорогоцінне» тепло пішло?

Природні втрати втрати добре ховаються за несучі конструкціїабо «добротно» зроблене утеплення, де проріх за умовчанням не повинно бути. Але чи це так? Давайте розглянемо питання теплових витоків для різних елементівконструкції.

Холодні місця на стінах

До 30% від усіх тепловтрат будинку припадає на стіни. У сучасне будівництвовони є багатошарові конструкції з різних по теплопровідності матеріалів. Розрахунки для кожної стіни можна проводити індивідуально, але є загальні для всіх похибок, через які з приміщення йде тепло, а зовні до будинку надходить холод.

Місце, де ізоляційні властивості ослаблені, називається "місток холоду". Для стін це:

• Кладочні шви

Оптимальний шов кладки – 3мм. Досягається він частіше клейовими складамидрібні текстури. Коли обсяг розчину між блоками збільшується – зростає теплопровідність усієї стіни. Причому температура шва кладки може бути на 2-4 градуси холоднішою від основного матеріалу (цегли, блоку тощо).

Кладочні шви як «термоміст»

• Бетонні перемички над отворами.

Один із високих коефіцієнтів теплопровідності серед будівельних матеріалів (1,28 - 1,61 Вт/(м*К)) у залізобетону. Це робить його джерелом тепловтрат. Питання повністю не вирішують і комірчасті або пінобетонні перемички. Різниця температур залізобетонної балкиі основна стіна часто наближається до 10 градусів.

Ізолювати перемичку від холоду можна суцільним зовнішнім утепленням. А всередині будинку зібравши короб із ГК під карниз. Так створюється додаткова повітряний прошарокдля тепла

• Монтажні отвори та кріпильні елементи.

Підключення кондиціонера, ТВ-антени залишає дірки в загальному утепленні. Наскрізне металеве кріплення і прохідний отвір необхідно щільно закласти утеплювачем.

А по можливості не виводити металеві кріпленняназовні, зафіксувавши їх усередині стіни.

Дефекти з тепловтратами є і у стін, що утеплюють.

Монтаж пошкодженого матеріалу (зі сколами, стисканням тощо) залишає вразливі області для витоків тепла. Це добре видно під час обстеження будинку тепловізором. Яскраві плями показують проломи у зовнішньому утепленні.

Під час експлуатації важливо стежити за загальним станом утеплення. Помилка у виборі клею (не спеціального для теплоізоляції, а плиткового) може видати тріщини у конструкції вже через 2 роки. Та й основні утеплювальні матеріали також мають свої мінуси. Наприклад:

• Мінвата – не гниє і не цікава гризунам, але дуже чутлива до вологи. Тому термін її добротної служби у зовнішньому утепленні близько 10 років – потім з'являються ушкодження.
• Пінопласт – має гарні ізоляційні властивості, але легко піддається гризунам, і не стійкий до силового впливу та ультрафіолету. Шар утеплення після монтажу вимагає швидкого захисту (як конструкції або шару штукатурки).

У роботі з обома матеріалами важливо дотриматися чіткого припасування замків утеплювальних плит і перехресне розташування листів.

• Пінополіуретан – створює безшовне утеплення, зручний для нерівних та вигнутих поверхонь, але вразливий для механічних пошкоджень та руйнується під УФ-променями. Покривати його бажано штукатурною сумішшю- Кріплення каркасів крізь шар утеплювача порушує загальну ізоляцію.

Досвід! Втрати тепла можуть наростати під час експлуатації, адже всі матеріали мають свої нюанси. Краще періодично оцінювати стан утеплення та пошкодження усувати одразу. Тріщина на поверхні - це "швидкісна" дорога до руйнувань утеплювача всередині.

Тепловтрати фундаменту

Бетон – переважний матеріал у будівництві фундаментів. Його висока теплопровідність і прямий контакт із ґрунтом дають до 20% тепловтрат по всьому периметру будівлі. Фундамент особливо сильно проводить тепло з підвального приміщеннята неправильно змонтованої теплої підлоги на першому поверсі.

Втрати тепла збільшує зайва волога, не відведена від будинку. Вона руйнує фундамент, утворюючи лазівки для холоду. До вологості чутливі і багато теплоізоляційні матеріали. Наприклад, мінвата, яка часто переходить на фундамент із загального утеплення. Вона легко ушкоджується вологою, тому потребує щільного захисного каркаса. Керамзит також втрачає свої теплоізоляційні властивості на постійно вологому грунті. Його структура створює повітряну подушку і добре компенсує тиск ґрунтів при замерзанні, але постійна присутність вологи зводить до мінімуму корисні властивостікерамзиту в утепленні. Саме тому створення робочого дренажу – обов'язкова умовадовгого життя фундаменту та збереження тепла.

Сюди ж за важливістю можна віднести і гідроізоляційний захистоснови, а так само багатошарове вимощення, шириною не менше метра. При стовпчастому фундаментіабо пучинистому ґрунтівимощення по периметру утеплюється, щоб захистити від промерзання грунт біля основи будинку. Утеплюється вимощення керамзитом, листами пінополістиролу або пінопласту.

Листові матеріали для утеплення фундаменту краще вибирати з пазовим з'єднанням, та його обробляти спеціальним силіконовим складом. Герметичність замків перекриває доступ холоду та гарантує суцільний захист фундаменту. У цьому питанні безшовне напилення пінополіуретану має безперечну перевагу. До того ж, матеріал еластичний і не тріщить при пученні грунту.

Для всіх видів фундаментів можна використати розроблені схеми утеплення. Винятком може бути фундамент на палях, за рахунок своєї конструкції. Тут при обробці ростверку важливо враховувати пучинистість ґрунту та вибрати технологію, що не руйнує палі. Це складний розрахунок. Практика показує, що будинок на палях захищає від холоду грамотно утеплена підлога першого поверху.

Увага! Якщо в будинку є підвал і він часто затоплюється, то з утепленням фундаменту це необхідно врахувати. Так як утеплювач/ізолятор в даному випадку закупорюватиме вологу в фундаменті і його руйнуватиме. Відповідно – тепло губиться ще більше. Першим необхідно вирішити питання із затопленням.

Вразливі місця статі

Неізольоване перекриття віддає вагому частину тепла фундаменту та стінам. Це особливо помітно при неправильному монтажі теплої підлоги – нагрівальний елемент швидше остигає, збільшуючи витрати на обігрів приміщення.

Щоб тепло від підлоги йшло в кімнату, а не на вулицю, потрібно простежити, щоб монтаж йшов за всіма правилами. Основні з яких:

• Захист. На стіни по всьому периметру приміщення кріпиться демпферна стрічка (або фольговані полістирольні листи шириною до 20 см і товщиною 1 см). Перед цим обов'язково усуваються щілини і поверхня стіни вирівнюється. Стрічка фіксується максимально щільно до стіни, ізолюючи теплопередачу. Коли немає повітряних «кишень» – немає витоків тепла.
• Відступ. Від зовнішньої стіни до контуру, що нагріває, повинно бути не менше 10 см. Якщо тепла підлога монтується ближче до стіни, то вона починає обігрівати вулицю.
• Товщина. Характеристики необхідного екрану та утеплювача під теплу підлогу розраховуються індивідуально, але до отриманих цифр краще додати 10-15% запасу.
• Оздоблення. Стяжка поверх підлоги повинна містити керамзит (він ізолює тепло в бетоні). Оптимальна товщинастяжки 3-7 см. Присутність пластифікатора у суміші бетону покращує теплопровідність, а значить і віддачу тепла до приміщення.

Серйозне утеплення є актуальним для будь-якої підлоги, і не обов'язково з підігрівом. Погана теплоізоляція перетворює підлогу на великий «радіатор» для ґрунту. Чи варто його опалювати взимку?

Важливо! Холодні підлоги та вогкість з'являються в будинку при не робочій чи не зробленій вентиляції підпільного простору (не організовані продухи). Жодна система опалення не компенсує такий недолік.

Місця примикання будівельних конструкцій

Сполуки порушують цілісні властивості матеріалів. Тому кути, стики та примикання настільки вразливі для холоду та вологи. Місця з'єднання бетонних панелей відволожуються першими, там же проявляються грибок і пліснява. Різниця температур кута кімнати (місце стикування конструкцій) та основної стіни може коливатися від 5-6 градусів, до мінусових температурта конденсату всередині кута.

Підказка! На місцях таких з'єднань фахівці рекомендують робити зовні збільшений шар ізоляції.

Тепло часто йде через міжповерхове перекриттяКоли плита укладається на всю товщину стіни і її краї виходять на вулицю. Тут збільшуються втрати втрати як першого, так і другого поверху. Формуються протяги. Знову ж таки, якщо на другому поверсі є тепла підлога — зовнішнє утеплення має бути на це розраховане.

Витоку тепла через вентиляцію

Тепло з приміщення виводиться по облаштованих вентиляційних каналах, які забезпечують здоровий повітрообмін. Вентиляція, яка працює «навпаки», затягує холод із вулиці. Відбувається це, коли у приміщенні створюється дефіцит повітря. Наприклад, коли увімкнений вентилятор у витяжці забирає занадто багато повітря з приміщення, за рахунок чого він починає затягуватися з вулиці через інші витяжні канали (без фільтрів та обігріву).

Питання, як не виводити велику кількість тепла назовні, і як не впускати холодне повітря в будинок, давно мають свої професійні рішення:

1. У вентиляційну системувстановлюються рекуператори. Вони повертають до 90% тепла до будинку.
2. Облаштовуються припливні клапани. Вони «підготовляють» вуличне повітря перед приміщенням – його очищають та зігрівають. Клапани йдуть з ручним регулюванням або автоматичним, яке орієнтується на різницю температур зовні і всередині приміщення.

Комфорт вартий хорошої вентиляції. При нормальному повітрообміні не утворюється пліснява, і створюється здоровий мікроклімат для проживання. Саме тому добре утеплений будинок із комбінацією ізолюючих матеріалів обов'язково повинен мати робочу вентиляцію.

Підсумок! Для зменшення тепловтрат через вентиляційні каналинеобхідно усунути помилки перерозподілу повітря у приміщенні. У добротно працюючій вентиляції тільки тепле повітрязалишає будинок, частину тепла з якого можна повернути назад.

Тепловтрати через вікна та двері

Через дверні та віконні отвори будинок втрачає до 25% тепла. Слабкі місцядля дверей це - ущільнювач, що прохудився, який можна легко переклеїти на новий і теплоізоляція, що збилася всередині. Замінити її можна, знявши кожух.

Вразливі місця для дерев'яних та пластикових дверейсхожі на "містки холоду" в аналогічних конструкціях вікон. Тому загальний процесна їхньому прикладі і розглянемо.

Що видає «віконну» втрату тепла:

• Явні щілини та протяги (в рамі, навколо підвіконня, на стику укосу та вікна). Погане прилягання стулок.
• Відволожені та покриті пліснявою внутрішні укоси. Якщо піна та штукатурка з часом відстали від стіни, то волога зовні підбирається ближче до вікна.
• Холодна поверхня скла. Для порівняння – енергозберігаюче скло (при -25° зовні, а всередині кімнати +20°) має температуру 10-14 градусів. І, звичайно, не промерзає.

Стулки можуть прилягати нещільно, коли вікно не відрегульоване, і гумки по периметру зносилися. Положення стулок можна налаштувати самостійно, так само, як і змінити ущільнювач. Повну його заміну краще проводити раз на 2-3 роки, і бажано на ущільнювач «рідного» виробництва. Посезонне чищення та змащення гумок зберігає їхню еластичність при перепадах температур. Тоді ущільнювач довго не пропускає холоду.

Щілини в самій рамі (актуально для дерев'яних вікон) заповнюються силіконовим герметикомкраще прозорим. Коли він попадає на скло – не так помітно.

Стики укосів та профілю вікна так само закладаються герметиком або рідким пластиком. У складній ситуації, можна використовувати пінополіетилен, що самоклеїться – «утеплюючий» скотч для вікон.

Важливо! Варто простежити, щоб у обробці зовнішніх укосів утеплювач (пінопласт і т.п.) повністю закривав шов монтажної пінита відстань до середини рами вікна.

Сучасні способи зменшити тепловтрати через скло:

• Використання PVI-плівок. Вони відбивають хвильове випромінювання і 35-40% зменшують втрату тепла. Плівки можна наклеїти на склопакет, вже встановлений, якщо немає бажання його міняти. Важливо не переплутати сторони скла та полярність плівки.
• Установка скла з низькоемісійними характеристиками: k- та i-скла. Склопакети з k-склом пропускають енергію коротких хвиль світлового випромінюванняу приміщення, акумулюючи у ньому тіло. Довгохвильове випромінювання кімнату вже не залишає. У результаті, скло на внутрішньої поверхнімає температуру вдвічі вище, ніж у звичайних стекол. i-скло утримує теплову енергію в будинку за рахунок відображення до 90% тепла назад до приміщення.
• Використання скла зі срібним напиленням, яке в 2х камерних склопакетах зберігає на 40% більше тепла (порівняно зі звичайним склом).
• Вибір склопакетів зі збільшеною кількістю скла та відстанню між ними.

Корисно! Зменшують тепловтрати через скло - організовані повітряні завісинад вікнами (можна у вигляді теплих плінтусів) або захисні ролети на ніч. Особливо актуально при панорамному склінніта сильних мінусових температурах.

Причини витоку тепла в системі опалення

Тепловтрати стосуються і опалення, де витікання тепла частіше відбувається з двох причин.

• Потужний радіатор без захисного екрану обігріває вулицю.

• Не всі радіатори повністю прогріваються.

Дотримання нехитрих правил зменшує втрати тепла і не дає системі опалення працювати «в неодружену»:

1. За кожним радіатором варто встановити екран, що відображає.
2. Перед запуском опалення, раз на сезон, необхідно стравити повітря з системи та переглянути, чи всі радіатори повністю прогріваються. Засмічуватись система опалення може за рахунок накопиченого повітря або сміття (відшарування, неякісної води). Раз на 2-3 роки систему потрібно повністю промивати.

Нотатка! При новому наповненні у воду краще додати антикорозійні інгібітори. Це підтримуватиме металеві елементи системи.

Тепловтрати через дах

Тепло спочатку прагне до верхньої частини будинку, що робить дах одним із найуразливіших елементів. На неї припадає до 25% усіх тепловтрат.

Холодне горищне приміщенняабо житлова мансарда утеплюються однаково щільно. Основні тепловтрати йдуть на стиках матеріалів, не важливо, чи це утеплення або елементи конструкції. Так, містком холоду, що часто упускається, є межа стін з переходом в дах. Цю ділянку бажано обробляти разом із мауерлатом.

Основне утеплення теж має свої нюанси, пов'язані більше із використаними матеріалами. Наприклад:

1. Утеплення мінватою потрібно берегти від вологи та бажано міняти кожні 10 – 15 років. Згодом вона злежується і починає пропускати тепло.
2. Ековата, що має відмінні властивості"дихаючого" утеплювача, не повинна знаходитися поблизу гарячих джерел - при нагріванні вона тліє, залишаючи дірки в утепленні.
3. При використанні пінополіуретану необхідно облаштувати вентиляцію. Матеріал паронепроникний, а зайву вологу під дахом краще не накопичувати - пошкоджуються інші матеріали, і в утепленні з'являється пролом.
4. Плити багатошарової теплоізоляції повинні укладатися в шаховому порядку і обов'язково впритул прилягати до елементів.

Практика! У верхніх конструкціяхбудь-який пролом може відводити багато дорогого тепла. Тут важливо поставити акцент на щільному та безперервному утепленні.

Висновок

Місця тепловтрат корисно знати не тільки для того, щоб облаштувати будинок і жити в комфортних умовах, але і що б не переплачувати за опалення. Грамотне утеплення практично окупається за 5 років. Термін довгий. Але й будинок ми не на два роки будуємо.

Відеоматеріали на тему

Рахунки за опалення та гарячу волу становлять вагому частину розколів на жилит і певною мірою відображають рівень споживання теплової енергії. У минулому енергія була дешевою. Тепер її ціна збільшилася і в найближчому майбутньому навряд чи зменшиться. Але можна скоротити витрати на опалення та гарячу волу. Це робиться за допомогою термомолернізацин. Вона зменшить витік тепла через конструкції будинку та підвищить ефективність роботи систем опалення та гарячого водопостачання. Звичайно, термомодернізація вимагатиме чималих фінансових витратАле якщо її правильно зробити, то витрати будуть відшкодовані за рахунок заощаджених на опаленні коштів.

Куди йде тепло?

Розглянемо основні причини високого рівняспоживання теплової енергії у приватних будинках. Тепло йде:

☰ через вентиляцію. У сучасних будинкахтрадиційних конструкцій у такий спосіб йде 30-40 % тепла;
☰ вікна та двері. Зазвичай на них припадає до 25% загальних тепловтрат будинку.
☰ У деяких будинках величину вікон визначають, керуючись не раціональними нормами природного освітлення, а архітектурною модою, що прийшла до нас із країн із теплішим кліматом;
☰ зовнішні стіни. Через конструкцію стінок йде 15-20% тепла. Будівельні нормиминулих років не вимагали від конструкції стін високої теплоізоляційної здатності, до того ж і так часто порушувалися;
☰ дах. Через неї йде до 15% тепла;
☰ підлога на ґрунті. Поширене рішення в будинках без підвалу, за умови недостатньої теплоізоляції може призвести до втрат 5-10% тепла;
☰ містки холоду, або термічні містки. Служать причиною втрати близько 5% тепла.

Утеплення зовнішніх стін

Воно полягає у створенні додаткового шару теплоізоляції на зовнішній або внутрішній сторонізовнішньої стіни будинку. При цьому тепловтрати зменшуються, а температура внутрішньої поверхні степу збільшується, що робить проживання в будинку комфортнішим і усуває причину підвищення вологості та утворення цвілі. Після додаткового утепленнятеплоізоляційні властивості стіни покращуються втричі-вчетверо.

Утеплення зовні набагато зручніше та ефективніше, тому його застосовують у переважній більшості випадків. Воно забезпечує:

☰ рівномірність теплоізоляції на всій поверхні зовнішньої стіни;
☰ збільшення теплостатичності стіни, тобто остання стає акумулятором тепла. Вдень від сонячного світлавона нагрівається, а вночі, остигаючи, віддає тепло у приміщення;
☰ усунення нерівності стіни та створення нового, більш естетичного фасаду будинку;
☰ виконання робіт без незручностей для мешканців.

Утеплення будинку зсередини застосовується тільки у виняткових випадках, наприклад, у будинках з багато прикрашеними фасадами або коли утеплюються лише деякі приміщення.

Утеплення перекриттів та дахів

Перекриття на неопалюваному горищі утеплюють, укладаючи шар із плит, матів або сипучих матеріалів. Якщо горище планується використовувати, то над утеплювачем укладають шар дощок або цементну стяжку. Укласти додатковий шар теплоізоляції на горищі, куди легко дістатися, насправді просто і недорого.

Більш складною є ситуація з так званою поєднаною покрівлею, що вентилюється, де над перекриттям останнього поверхуперебуває простір кілька десятків сантиметрів, якого немає безпосереднього доступу. Тоді в цей простір вдувають спеціальний утеплювач, щоб затвердівши, він утворив на перекритті товстий теплоізоляційний шар.

Утеплити суміщену покрівлю (таку зазвичай влаштовують над мансардними поверхами) можна, уклавши на неї додатковий шар теплоізоляції та виконавши нове покрівельне покриття. Перекриття над підвалами найлегше утеплити, приклеївши або підвісивши теплоізоляцію за допомогою анкерів та сталевої сітки. Шар теплоізоляції можна залишити відкритим або закрити. алюмінієвою фольгою, шпалерами, штукатуркою та ін.

Зменшення тепловтрат через вікна

Існує кілька способів зменшення тепловтрат через віконну "столярку".

Ось найпростіші з них:
☰ зменшити вікна;
☰ помітити віконниці та жалюзі;
☰ поміняти вікна.

Найрадикальнішим способом зменшення тепловтрат є останній. Замість старих ставлять вікна з вищими теплоізоляційними властивостями. Ринок пропонує різні типиенергозберігаючих окоп: дерев'яні, пластикові, алюмінієві, з дво- і трикамерними склопакетами, зі спеціальним ізокемісі-опим склом. Поміняти вікна обійдеться недешево, але за новими простіше доглядати ( пластикові вікнане потрібно фарбувати), їх висока щільність перешкоджає проникненню пилу, покращується звуко- та теплоізоляція.

У деяких будинках дуже багато вікон, значно більше, ніж потрібно для природного освітлення приміщень. Тому можна зменшити їх площу, заповнивши частину отворів стіновим матеріалом.

Найкращі низькі температуризовні будинки відмщаються зазвичай вночі, коли денного світла немає. Отже, теплопоті-рі можна зменшити, застосувавши віконниці або жалюзі.

Система опалення та гарячого водопостачання

Якщо теплопостачання будинку здійснюється за допомогою котельні, якою користуються 10-15 років, вона вимагає термомодернізації. Найбільшим недоліком старих котлів є їхня низька продуктивність. Крім того, такі пристрої, що опалюються вугіллям, виділяють багато продуктів згоряння. Тому їх доцільно замінювати сучасними газовими або рідкопаливними котлами: у них більша продуктивність, і вони менше забруднюють повітря.

Модернізувати можна і саму тепломережу в будинку. Для цього влаштовують теплоізоляцію на трубах опалення та гарячої води, які проходять через неопалювані приміщення. Крім того, на всіх радіаторах ставлять терморегулюючі вентилі. Це дозволяє встановлювати необхідну температуру та не опалювати нежилі приміщення. Можна також влаштувати повітряне опаленняабо «тепла підлога». Модернізація мережі гарячої води - це заміна протікаючих трубопроводів та теплоізоляція нових, оптимізація роботи системи, що готує гарячу воду, та включення до неї циркуляційного насоса.

Система вентиляції

Щоб зменшити тепловтрати через цю систему, можна вустати рекуператор - пристрій, що дозволяє використовувати тепло повітря, що виходить з будинку. Крім того, можна застосувати підігрів припливного повітря. Найпростішими пристроями, що зменшують тепловтрати через щільні сучасні вікнає вентиляційні кишені, що подають повітря в приміщення.

Нетрадиційні джерела енергії

Для опалення будинку можна використовувати енергію відновлюваних джерел. Наприклад тепло від спалювання дров, відходів деревини (тирса) і соломи. Для цього застосовують спеціальні котли. Вартість опалення в такий спосіб значно нижча, ніж системами, що працюють на традиційних видах палива.

Щоб використовувати для опалення сонячне тепло, застосовують сонячні колекторина даху або па стіні будинку. Аля максимальної ефективностіїх роботи колектори потрібно розмістити на південному схилі даху з нахилом близько 45°. У наших кліматичних умовах колектори зазвичай поєднуються з ще одним джерелом тепла, наприклад, конвекційним газовим котломабо казаном на твердому паливі.

Для опалення та гарячого водопостачання можна використовувати теплові насоси, що використовують тепло землі або підземних вод. Однак для своєї роботи вони потребують електроенергії. Собівартість тепла, виробленого тепловими насосами, низька, а ось вартість насоса та системи опалення досить висока. Річна потреба в теплі для індивідуальних будинківскладає 120-160 кВт-год/м2. Неважко порахувати, що для опалення житла площею 200 м2 протягом року знадобиться 24000-32 000кВт.ч. Застосувавши ряд технічних заходів, цю величину можна скоротити майже вдвічі.

Не всі матеріали, які використовують у будівництві, здатні забезпечити належний рівень теплозбереження приватного будинку. Через стіни, дах, підлогу, віконні отвори йде постійний витік тепла. Визначивши за допомогою тепловізора які елементи конструкції будівлі виступають « слабкими ланками», шляхом комплексного чи фрагментарного утеплення можна суттєво зменшити втрати тепла у приватному будинку.

Утеплюйте вікна

Утеплення вікон будинку найчастіше виконують по шведської технології, для чого все віконні стулкизнімають з рам, потім по периметру рами вибирають фрезою паз, який заправляють трубчастий ущільнювач з силікону (діаметром від 2 до 7 мм) - це дозволяє надійно загерметизувати притвори вікон. Дрібні щілини в рамах, зазори між склопакетом та рамою заповнюють герметиком після попереднього миття, очищення та просушування вікон.

Утеплення вікон можна також виконати із застосуванням теплозберігаючої плівки, яку за допомогою самоклеючої смуги фіксують на віконній рамі. Пропускаючи в кімнату світло, плівка надійно екранує теплові потоки за рахунок металізованого напилення, повертаючи назад в приміщення близько 60% тепла. Значні тепловтрати через вікна нерідко пов'язані з порушенням геометрії рами, щілинами між рамою та укосами, провисанням та перекосом стулок, неякісним функціонуванням фурнітури – для усунення цих проблем потрібне кваліфіковане регулювання або ремонт вікон.

Утеплюйте стіни

Найбільша втрата тепла - близько 40%, відбувається через стіни будівель, тому продумане утеплення капітальних стін приватного будинку кардинально покращить його параметри, що теплозберігають. Утеплення стін може бути виконане зсередини або зовні - спосіб утеплення залежить від матеріалу, використаного в будівництві будинку. Цегляні та пінобетонні будинки найчастіше утеплюють зовні, але утеплювач може бути закладений також зсередини цих будівель. Дерев'яні будинкипрактично ніколи не утеплюють з боку внутрішніх приміщень, щоб уникнути парникового ефекту в кімнатах. Зовні утеплюють будинки із бруса, іноді – із зрубу.

Утеплення стін будинку може бути виконане за технологією «мокрого» або навісного фасаду- основна відмінність цих методів між собою полягає в принципі монтажу фасадного облицювання. При облаштуванні «мокрого» фасаду щільний утеплювач (пінополістирол, пінопласт) кріплять на стіну, а потім виконують декоративне оздобленняіз застосуванням клеючих сумішей. При монтажі навісного фасаду після встановлення утеплювача (мінеральної або скловати) монтують решетування, а потім у її профілях закріплюють облицювальні модулі. Обов'язковим елементом«пирога» стін є пароізоляційна плівка, яка відводить конденсат від утеплювального шару, захищає його від намокання та запобігає втраті ізоляційних властивостей.

Утепліть дах

Покрівля будинку - це ще одна поверхня, через яку з будинку постійно йде тепло. Залежно від матеріалу, використаного під час облаштування покрівельного настилу, дах може бути більш менш теплою. Капітального утеплення, як правило, вимагають металеві покрівлі з профнастилу та металочерепиці. Дахи з ондуліну, гнучкої та керамічної черепицімають низьку теплопровідність, тому для них утеплювальний «пиріг» може бути тоншим, ніж у випадку з металом. Аналогічно технології утеплення інших поверхонь будинку, до «пирігу» даху обов'язково включають паробар'єр, а для ефективного провітрювання підпокрівельного простору передбачають один або два вентиляційні зазори.

Утепліть підлогу

На відміну від стін і віконних отворів, Витік тепла через підлогу приватного будинку невелика - становить приблизно 10%, а за умови облаштування утеплення, вона скоротиться до мінімуму. Як утеплювач для підлог використовують все той же пінопласт, полістирол або мінеральну вату, але також можливе застосування керамзиту, спіненого бетону, цементно-стружкових сумішей та торф'яних матів. Додатковим утеплювальним заходом заміському будинкуможе виступати монтаж теплої підлоги: водяної, кабельної або інфрачервоної.

Аналогічно облаштуванню утеплення стін та даху, обов'язковим компонентом «пирога» підлоги виступає пароізоляційна мембрана, яка екранує насичену вологою пару, що просочується з внутрішнього просторубудинку назовні. Таким чином, теплоізолюючий шар виявляється надійно захищеним від намокання.

Стаття про те як зробити Ваш будинок максимально теплим та енергонезалежним.

При проектуванні будинку, крім зручності, міцності та краси, на перший план виходять його енергозберігаючі властивості. І дуже бажано ще до початку будівництва оцінити свої витрати на його обслуговування.

Еталоном якого слід прагне у плані енергоекономії ми приймаємо стандарт « пасивного будинку», як найвибагливіший і підтримуваний усім світом.

Його основні критерії - це герметичність будівлі та річне споживання енергії на опалення.< 15 (кВт/(м²·K*год)

Для порівняння:

Максимально допустиме значенняенергоспоживання на опалення для європейських будинків - 120 (кВт/(м²·K*рік) (2017 рік)

В Україні будинок з газобетону 375 мм зі стандартним утепленням підлоги 1-го поверху та горища споживає - 156 (кВт/(м²·K*рік)).

То як же оптимізувати проект з погляду енергозбереження?

Як приклад для оптимізації ми взяли проект «Маша» 132 м2 (як один із найпопулярніших)

Ми розбили процес мінімізації енергоспоживання під час проектування на 6 етапів:

Етап 1: Отримання вихідних даних енергоспоживання у базовому проекті.

1. Витрата енергії на опалення 156 (кВт/(м²·K*рік) або 21404(кВт/рік)

2. На гаряче водопостачання сім'єю із чотирьох осіб витрачається ще 5164 (кВт/рік)

Річні витрати на опалення та ГВП при використанні газу (по 6,6 грн/м3) становитимуть – 22919 грн/рік.

Енергозберігаючі технології не застосовуються.

Етап 2: Утеплюємо будинок та перевіряємо енергоспоживання.

Збільшуємо утеплення будинку за європейськими нормами (а) та нормами "пасивного будинку" (б).

Також будинок має бути максимально ізольований від витоків тепла.

варіант (а): витрати на опалення - 97 (кВт/(м²·K*рік), тобто на опалення та ГВП 9 603 грн/рік.

(тариф для газу вже менше, оскільки ми споживаємо його мало)

варіант (б): витрати на опалення - 72 (кВт/(м²·K*рік), тобто на опалення та ГВП 7128 грн/рік або близько 600 грн/міс (за цінами 2017 року)

При розрахунку балансів тепловтрат і надходжень будинку видно що найбільша кількістьтепла тепер губиться через вікна та вентиляцію. (ці дані є у повному звіті щодо покращення енергозбереження)

Етап 3: Знаходимо оптимальне розміщення будинку на ділянці зі сторони світла для збільшення надходження тепла через вікна.

Послідовно повертаємо будинок за годинниковою стрілкою з кроком 90° та перевіряємо теплонадходження та тепловтрати через вікна.

Починаємо з Варіанта 1 - це як би ми поставили будинок не звертаючи увагу на сонце.

Самий оптимальний варіантз погляду енергозбереження це варіант №5.

Але він далеко не оптимальний з погляду зручності для життя.

Етап 4:Коригуємо плани поверхів для підвищення зручності.

Перевіряємо тепловтрати та теплонадходження через вікна.

Після коригування проекту ми почали одержувати через вікна більше сонячної енергіївдень, ніж втрачати вночі.

Розміщення на ділянці та планування будинку зручні для користування.

Тепер витрачається на опалення та ГВП – 5579 грн/рік.

Тепер в енергетичному балансі залишилося невирішене питання із вентиляцією.

Етап 5: Використовуємо енергозберігаючі технології. Оптимізуємо вентиляцію та збільшуємо сонячну складову для отримання енергії.

1. Замінюємо природну системувентиляції на вентиляцію з рекуперацією тепла та ґрунтовим теплообмінником.

2. Оптимізуємо покрівлю для розміщення геліосистеми для гарячого водопостачання та розміщення фотоелектричних модулів.

3. Застосовуємо енергоефективну опалювальну та побутову техніку.

При використанні південного схилу покрівлі для розміщення фотоелектричних модулів ми можемо виготовляти 8600 кВт/год*рік.

Що у 1,42 рази перекриває потреби сім'ї. Надлишок можна продавати в мережу за зеленим тарифом. У такому разі термін окупності вкладень становитиме близько - 7 років.

Результати після оптимізації:

Витрати опалення - 29 (кВт/(м²·K*год) тобто у 5,4 разу менше, ніж було.

Етап 6: Остаточне доведення. Намагаємося зробити будинок "пасивним".

Для цього:

а) Збільшуємо товщину утеплювачів. Застосовуємо сертифіковані інститутом пасивного будинку, вікна зі склопакетами та рекупераційну установку вентиляції. Зменшуємо споживання гарячої води до європейських норм.

б) Оптимізуємо розміри вікон та сонцезахист.

В результаті: витрати на опалення - 16 (кВт/(м²·K*рік)), на ГВП та життєдіяльність ще 37 (кВт/(м²·K*рік)) тобто на опалення та ГВП 8 961 грн/рік.

До норм «пасивного будинку» трохи не дотягнули: - Це пов'язано з жорсткішими, ніж у Німеччині, кліматичними умовами.

1. До норм пасивного будинку не дотягнули на 1 кВт.

2. Але будинок став сонячним, тобто. для обігріву ми отримуємо тепла від сонця більше, ніж від системи опалення.

3. В Україні, в даний час, будівництво повністю пасивного будинку все більш виправдане

4. Вартість енергоносіїв безперервно зростає, а їх кількість зменшується. Тому перевіряти раціональність потрібно постійно.

5. Також слідкуємо за новими технологіями та економічними ініціативами щодо підтримки “зеленого” будівництва.

У 2017 році нами розроблено проект повністю пасивного будинку "Пасивний" його можна подивитися -> тут.

Пам'ятайте! Те, що довго окупається сьогодні, може швидко окупитися завтра.

Порівняємо витрат на опалення та гаряче водопостачання різними видамипалива для енергоефективного будинку 132 м2:

1. При використанні електрики безпосередньо (електро-конвектори) – 8961 грн/рік.

2. При використанні газу – 6207 грн/рік (залежно від котла)

3. При використанні теплового насоса – 4500 грн (залежно від типу)

4. При використанні котла на твердому паливі – 1800 грн/рік на опалення + електрика на життєдіяльність близько 2400 грн.

5. При використанні дерев'яних пелет – 6057 грн/рік

Якщо Ви вирішили будувати пасивний будинокабо максимально зменшити витрати енергії у вибраному проекті, звертайтесь до нас і ми допоможемо Вам провести потрібні розрахункита оптимізувати Ваш проект.

P.S. У Європі (Австрія) ціна на електропостачання – 2,1-3 грн/кВт, вартість 1м3 газу – 15 грн. (У перерахунку на грн 13.10.2017)

Оскільки Україна вийшла на загальноєвропейський ринок енергії, то такі ціни в Україні не за горами. Можна точно спрогнозувати зростання цін на 30-50% щорічно.