Теплопотери стен
35 % тепла уходит через СТЕНЫ.
Квадратный метр наружной стены дома толщиной в 1,5 кирпича (многощелевого) излучает в 20 градусный мороз 40Вт*час – вроде не так и много. Применительно к дому в 275м2 это равносильно бесцельно сияющей в ночи гирлянде из 250 шт. 40 Ваттных лампочек, которые вкупе сжигают 240кВт за сутки. Это уже немало.
Что тут можно сделать?
Можно повысить сопротивление стен теплопередаче. Сопротивление теплопередаче вышеописанной стены примерно 1 м2*К/Вт. Сейчас в нашей стране действуют новые Нормы по тепловой защите зданий. Коэффициент сопротивления теплопередаче в соответствии с ними должен быть для стен жилых зданий не менее 3,5м2*К/Вт (для Москвы). Если построить стены зданий в соответствии с этими новыми нормами, теплопотери (применительно к нашему примеру) должны уменьшиться в 3,5 раза. Неплохо: уже 68кВт. Теоретически, такой коэффициент получается при добавлении к стене в 1,5 кирпича (1м2*К/Вт) слоя утеплителя толщиной 12,5см теплопроводностью 0,05Вт/м*К (2,5 м2*К/Вт). Имеем искомый результат 3,5м2*К/Вт .
Здорово, наверное, будет, если утеплить дом ещё таким же слоем утеплителя?
Тогда стены будут излучать в 6 раз меньше, чем первоначально (40кВт/сутки). Видно, что эффект от утепления носит нелинейный характер. Если первый слой в 12,5см нам сэкономил в мороз 172кВт за сутки, то следующий такой же слой всего только 28кВт, что в шесть раз меньше! При утеплении стен выше требований СНиПа эффект от экономии тепла будет не ощутим на фоне остальных неизбежных энергопотерь дома. Чрезмерное утепление стен не оправдает затрат и, как мы увидим далее, плохо реализуемо практически. Мы не изобрели велосипед - специалисты это давно поняли и утвердили в новом СНиПе по утеплению.
Об утеплении стен… истинном и мнимом.
В самой большой холодной стране, наконец, должны перестать строить самые холодные дома. Мы интегрируемся в мировую экономику, и топливо скоро у нас будет стоить столько же, сколько везде. В этой связи у строителей появляется всё больше проблем с утеплением, которые нужно решать, но решать их нужно хитро - не в лоб, не с ущербом для своего кармана. Реальное утепление - процедура кропотливая и дорогостоящая: если честно начать строить утеплённые здания - недолго разориться.
Ведь потребитель наш за реальное утепление платить тоже пока не готов. Пока ему энергосбережение «до лампочки», он ведь в этом доме ещё не жил. Вот потом, когда он устанет платить по 300-500$ ежемесячно за обогрев пустующего загородного дома, отапливаемого нашим, самым дешевым пока в мире электричеством. Когда он затраты на отопление лет за пять – семь подсчитает, вот тогда он со всей ясностью поймет прагматичных немцев и станет яростным поборником энергосбережения. Да и газ не бесплатный - цены растут ежегодно, солярка дорожает…
Утепление мнимое.
Утепление формальное нужно для того, чтобы, ничего не меняя, продолжать строить обычные дома, называя их утеплёнными в соответствии с новыми требованиями.
Как это делается? Просто! Просто раньше строился обычный дом, в два обычных кирпича и всё, а теперь строится обычный дом в 1,5 обычных кирпича, с простенком внутри (с пустотой), которая заполняется пенопластом расчётной для вашей климатической зоны толщины. Делается расчёт, в котором толщины материалов стены делятся на их теплопроводность, а полученные тепловые сопротивления складываются. В результате добиваются искомой цифры. Вот и всё, тёплая стена налицо – принимайте! Выгода двойная: во-первых, кирпича меньше стало уходить, по сравнению с обычным (холодным) домом, следовательно, и за работу каменщикам платить меньше нужно. Утеплитель – пенопласт можно использовать любой, самый дешевый (плохой), ведь никаких механических нагрузок в стене он не испытывает, а можно вообще не использовать, или использовать частично, ведь всё равно никто никогда не проверит, что там внутри в стену было заложено и как. Ведь это скрытый технологический процесс, тем он и замечателен, что на нём завсегда сэкономить можно, хотя при нынешней копеечной стоимости пенопласта такая экономия - верх жадности!
Не будем грешить на фирму – фирма купит пенопласта столько, сколько нужно, и счёт вам предъявит. Но кто даст гарантию, что весь этот объём утеплителя окажется внури вашего дома и, к тому же, на своих расчётных местах – никто! Такую гарантию может дать только заказчик – хозяин дома, если денно и нощно будет присутствовать на стройке и лично наблюдать за процессом закладки пенопласта в специально оставленные под него пазухи (пустоты в стенах). Хотелось бы посмотреть на героев! А без такого личного контроля, нищие, полуголодные, а зимой ещё и полухолодные молдовано-таджики для ускорения процесса закладки утеплителя побъют-поломают листы пенопластовые ногами, покидают-попихают их в пазухи и, пока никто не видит, верхним рядом кирпичей прикроют - всё, сделали как надо!
В теории стена это бутерброд - из кирпича – утеплителя – кирпича. Понятие бутерброд предполагает собой отсутствие пустот (воздуха) между его слоями. Задумайтесь, когда вы делаете бутерброд, например, с сыром, мажете на хлеб масло, оно прилипает к хлебу, кладете сверху сыр, он также прилегает к маслу. Пустот нет. Нет их благодаря маслу, которое ко всему прилипает.
Модель утеплённого бутерброда корректна при отсутствии пустот между компонентами этого бутерброда! Пенопласт невозможно заложить без зазоров в кирпичный простенок. Можно сказать по-другому: при отсутствии зазоров пенопласт вообще невозможно в пазуху запихнуть.
Когда вокруг пенопластовой панели появляются пустоты, в них начинается циркуляция внутристенного (находящегося в пазухе) воздуха, и тепло переносится уже в результате конвекции как, например, внутри оконной рамы. В результате идеальная модель не соответствует действительности и реально выглядит по-другому – так. А такую модель никакие теплотехники в силу своей сложности не считали и, учитывая бесперспективность расчётов, заниматься этим не будут! Практически мы имеем пустоты в кирпичных стенах, в которых гуляет воздух, образуя свою индивидуальную атмосферу, свои теплые и холодные потоки, свои циклоны и антициклоны. Кое-где (в местах контакта со стенами - подобно горам на земле) потокам воздуха в простенках мешают циркулировать куски пенопласта. Так оказавшийся в простенке лист пенопласта одиноко стоит, обдуваемый со всех сторон ветрами, и никакого препятствия для ухода тепла из дома не представляет. Ведь воздушная конвекция в пазухе практически выравнивает температу в простенке и соответственно на сторонах пенопластовой панели.
Посмотрим теперь, какие функции выполняет наружный слой в полкирпича? Несущими в данном случае являются внутренние (основные) стены. Наружный слой «несёт» только сам себя. Чтобы он не отвалился, его привязывают к основным стенам либо обычной металлической, либо продвинутой углепластиковой арматурой, либо перехватывающими рядами кирпичной кладки. Следовательно, в этом случае он используется в качестве отделочного материала – играет декоративную роль. Долговечность фасада зависит не от прочности материала отделки, а от наличия на этом материале влаги.
Давайте заставим строителей набить эти пазухи минеральной ватой, которой крыши утепляют и утрамбуем ее – так, чтобы ни щелей, ни пустот никаких, ничего бы не осталось! (про утепление крыш читайте отдельно)
Согласен, вот только с «утрамбуем её» я бы поостерёгся... ведь вата потому и является утеплителем, что содержит между своих каменных ниточек-волокон обездвиженный воздух. Как только мы «утрамбуем её» теплоизоляционные свойства минваты будут мало отличаться от камня, которым она собственно и являлась, до того как стать утеплителем.
Давайте! Это уже лучше... заметим, кстати, что срок жизни пенопласта несколько десятков лет (по разным источникам от 25 до 50 лет), в нём происходят необратимые процессы - он теряет свою механическую прочность и рассыпается в прах. Лет через 50 вы в этих простенках вообще ничего не обнаружите, но самое страшное в том, что пенопласт выделяет сильнейший яд - стирол.
Но, вернёмся к нашим баранам... и вот мы до отказа набили пазухи минеральной ватой, в которых при пенопласте свистал воздух...
- Теперь всё хорошо? Теперь дом утеплён?
- Да, в тех местах, где есть пазухи, утеплён, а в других местах?
- В каких таких других местах? – спросите вы.
Дело в том, что технологическая возможность сделать пазухи для утепления есть не везде: они отсутсвуют вокруг проемов в стенах (окна и двери), на углах зданий, в местах размещения перекрытий, и еще много где. Проще сказать, где пазухи сделать можно, чем там, где их сделать нельзя. Даже ровный длинный прогон стены нельзя класть без перехватывающих слоев. Вся эта проблема давно изучена, называется такое явление - мостики холода. Исследованию этой проблемы посвящён не один научный труд.
Если очень экономно, при минимуме затрат, получить максимум эффекта, то логично начать прежде всего бороться с самыми большими и очевидными утечками тепла из здания, то есть заняться мостиками холода. Самые очевидные мостики холода находятся в местах выхода несущих бетонных конструкций здания на его фасад: оконные перемычки, перекрытия этажей и т. д. Линейные стены с регулярной структурой утеплить достаточно просто. Комичность ситуации заключается в том, что, например, немцы всеми силами с этими мостиками холода борются, предлагая закрывать их, а у нас специально выпускают голые края монолитных перекрытий здания наружу, находя в этом, видимо, некую эстетику... Лучшего способа эффективно охлаждать здание не придумать! С одной стороны закладывают в пазухи между кирпичом пенопласт - утепляют, и тут же выпускают голый бетонный монолит перекрытий наружу – охлаждают здание! Это уже даже не некомпетентность – это настоящее безумие и отсутствие какой бы то ни было логики. Такие дома не любители-дачники строят, их проектируют известные институты и возводят крупные строительные компании, где работают квалифицированные специалисты – теплотехники в том числе!
Так куда же они смотрят? - спросите вы.
Никуда... Считают они так, как было показано ранее: числа делят, а результаты потом складывают и готово! А монолитные перекрытия? Да они о них, может быть, даже и не догадываются! Они же теплотехники - узкие специалисты, а плиты - это дело уже конструкторов! У семи нянек дитя без глазу...
А если и дальше, во вторую и в третью очередь? Если хочется утеплиться по-настоящему? Как для себя? Что делать?
То же, что делают люди, когда хотят утеплиться. Люди надевают шубу или пуховик или… То есть они утепляются целиком снаружи – полностью закрывая всего себя утеплителем.
