Последние новости:

28.03.2019
"ВОХИЗ" приняла участие в тендере на выполнение промышленных покрытий в новом трубоэлектросварочном цехе (ТЭСЦ) Челябинского Трубопрокатного Завода (ЧТПЗ)... все новости

09.02.2019
Организация выиграла тендер на укладку полимерных покрытий в высших военных заведениях г.Челябинска...все новости

Быстрый переход к информационным материалам: Строительство: 1 2 3 4 5 6 7 Стеновые материалы: 1 2 3 4 Кровельные материалы: 1 2 3 4 5
Архитектура и дизайн:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Смеси: 1 2 Плитка
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Создание сайтов — КАФТ

"Востокхимхащита" - строительная компания

Отопление и газоснабжение


Главная > Обзор > Отопление и газоснабжение


В прошлом веке в АмерикеВ прошлом веке в Америке


 

Проблемы, связанные с энергосбережением, уже далеко не первый год обсуждаются отечественными специалистами. Переход к более жестким нормам по сопротивлению теплопередаче ограждающих конструкций узаконен соответствующими изменениями в СНиП 11-3-79 "Строительная теплотехника". Повышение требований к уровню теплоизоляции, по мнению разработчиков СНиП, должны обеспечить "поэтапное снижение с 1996 г. на 20%, а с 2000 г. на 40% уровня энергопотребления на отопление зданий по сравнению с построенными до 1996 г." (см.: В защиту отечественного строительства и промышленности строительных материалов. - "Строительный Эксперт", 2001, №10 (101), стр. 4-5).

 

Однако, как уже показала отечественная практика, первые результаты внедрения новых норм оцениваются весьма неоднозначно. Строительная индустрия в целом оказалась неподготовленной к переходу на новые материалы и технологии, а используемые компромиссные решения зачастую неэффективны (см. там же).

 

В развернувшихся дискуссиях подчеркивается, что реальная экономия тепла в результате внедрения теплосбе-регающих технологий даже в новом строительстве заведомо меньше запланированной, поскольку "производительный расход тепла в эксплуатируемых зданиях, от направляемого на отопление, составляет около 30%" (там же).

 

Учитывая изложенное, читателям, видимо, будет небезынтересно еще раз ознакомиться с опытом стран Северной Америки (США, Канада), перед которыми проблема энергосбережения встала почти 30 лет назад, в первую очередь, в связи с ростом цен на энергоносители. Приведенные ниже материалы опубликованы в 1986 г. ВНИИИС Госстроя СССР (Инженерно-теоретические основы строительства. Экспресс-информация. Вып. 7) на основе Oliver D. America gets wrapped up in the cold war/ Bilding. -1986. - Vol. 260, №10. - P. 56-57: ill. (англ., пер. И.И. Золотова).

 

Предлагаем обратить особое внимание не только на технические решения, но и на условия эксплуатации и затраты на отопление применительно к частным домам.

 

Повышение теплозащитных свойств наружных ограждающих конструкций с целью экономии энергии на отопление (США, Канада)

 

Специалистами Великобритании проанализирован вопрос об окупаемости дополнительных затрат на повышение теплозащитных свойств и снижение воздухопроницаемости наружных ограждающих конструкций зданий в климатических условиях США и Канады. Показано, что эти мероприятия позволяют на 75-95% снизить финансовые затраты на отопление.

 

Теплотехнические параметры большинства зданий, построенных в Северной Америке, в 2-3 раза выше, чем в районах с аналогичными климатическими условиями в Великобритании. Тем не менее внедрение новых методов снижения теплопотерь в США и Канаде продолжает идти быстрыми темпами. Большинство домов, строящихся на отдельную семью, - это дома с деревянным каркасом. В качестве теплоизоляции в этих зданиях используется целлюлозное или минеральное волокно. Толщина слоя теплоизоляции в конструкциях крыши составляет 200-250 мм (коэффициент теплопередачи к=0,15-0,20 Вт/(м2-К); в наружных стенах - 125-150 мм (к=0,30-0,35 Вт/(м2-К). Применение двойных стеклопакетов и теплоизолированных уплотненных наружных дверей позволяет значительно уменьшить инфильтрацию воздуха. В домах из бетонных блоков наружные стены толщиной 200-250 мм снабжены теплоизоляцией, которая выполняется из слоя пенополи-уретана толщиной 50 мм или экструдированного полистирола толщиной 100 мм. У такой стены, покрытой снаружи штукатуркой, к=0,3 Вт/(м2-К).

 

Одинарное остекление оконных проемов выходит из употребления в районах с прохладным климатом. В настоящее время в США, включая даже районы субтропиков, продажа оконных блоков с двойным остеклением составляет 50%, с тройным - почти 20%. Произведено несколько миллионов окон нового типа, таких, как стек-лопакеты с четырьмя стеклами (Quad Pane) и "Тепловое зеркало" (Heat Mirror), k=1,0-1,5 Вт/(м2-К).

 

В Северной Америке в районах с прохладным и холодным климатом находится примерно 30 000 домов, строительство которых началось по новым проектам в 1970-х годах. В них сочетается повышенная теплоизоляция стен и окон с низкой воздухопроницаемостью наружных ограждающих конструкций (кратность воздухообмена не превышает 0,1 в час). Это позволяет свести затраты на отопление таких домов к 10-15 ф.ст. в год даже в условиях сурового климата.

 

Для создания комфортного микроклимата при минимальных затратах на отопление рекомендуется использовать также принудительную вентиляцию с регенерацией тепла (как, например, делается в Швеции). Зимой, при закрытых окнах, кратность воздухообмена составляет 0,2-0,6 в час, в зависимости от количества проживающих, образа жизни и т. д. В районах с мягким и прохладным климатом в конце весны домовладельцы обычно отключают вентиляцию и открывают окна для летнего проветривания.

 

Ряд фирм производит дома с теплоизоляцией особенно высокого качества. Фирма Allen-Drerup-White, г. Торонто, проектирует и строит здания, воздухопроницаемость которых составляет 0,02-0,03 в час. Фирма Buffalo Homes гарантирует, что плата за отопление домов ее постройки не превысит 70 ф. ст. в год (при цене 9 ф. ст. за 1 ГДж) для здания площадью 150 м2, расположенного в районе с самым холодным климатом в США (средняя температура января -9 °С, июля +17 °С). Фирма могла бы гарантировать, что счет не превысит 35 ф. ст. в год, но опасается недоверия заказчиков. Практика показала, что понижение воздухопроницаемости выгоднее, чем увеличение теплоизоляции, тем не менее в районах с холодным климатом повышение тепловой изоляции также экономически оправдано. Добавочная теплоизоляция увеличивает стоимость здания на 3-5%, но в ряде случаев опытным проектировщикам удается остаться в пределах стоимости обычных зданий. В связи с этим некоторые городские советы внесли изменения в свои строительные нормы, другие собираются сделать это в 1986 г.

 

Хорошим примером здания с улучшенной теплоизоляцией, расположенного в районе мягкого климата, является дом, построенный в 1983 г. в районе г. Ванкувер. Жилая площадь его составляет 320 м2, не считая пристройки под парник с южной стороны дома и изолированного погреба. Наружные стены здания утеплены слоем стекловолокна толщиной 300 мм (к=0,17 Вт/(м2-К), крыша - 400 мм (k=0,11 Вт/(м2-К), стены и перекрытия подвального этажа - 250 мм (к=0,17 Вт/(м2-К).

 

На северной стороне здания расположено несколько световых фонарей, окна имеют тройное остекление с воздушной прослойкой толщиной 20 мм; с южной стороны - двойное остекление и теплоизолирующие ставни. Наружные двери представляют собой стальной каркас с обшивками, заполненный теплоизоляционным материалом из пенопласта (к=0,6 Вт/(м2-К). Инфильтрация через окна и двери составляет 0,03 в час. Зимой для вентиляции используется теплообменник типа Van Ее производительностью 0,3 в час. Во всех конструкциях дома предусмотрена тщательно уплотненная сплошная полиэтиленовая пароизоляция. Эти меры столь эффективны, что в доме практически не используется отопление. В первую зиму, в самые холодные ночи, когда температура опускалась до -8° С, включалось несколько инфракрасных ламп. Во вторую зиму, 1984-1985 г.г., помещение отапливалось электрическим радиатором, иногда подключалась отопительная система. Проведенные мероприятия позволили существенно снизить затраты энергии на отопление здания (рис. 3). При этом счет за отопление не превысил 12 ф. ст. за год. Обычно отопление такого здания обходится в 3000-4500 ф. ст. в год.

 

Правительство Канады начало осуществление программы R-2000, целью которой является строительство в 1983-1990 г.г. домов с повышенной теплоизоляцией. Правительство считает, что к 1990 г. количество домов, удовлетворяющих стандартам R-2000, составит 20% новостроек. Кратность воздухообмена за счет инфильтрации у первой тысячи построенных домов составляет 0,8 в час при разности давлений 50 Па.

 

При капитальном ремонте дополнительная теплоизоляция старых домов также оказывается экономически оправданной. При затратах на утепление 3000-4000 ф. ст. плата за отопление снижается на 75-95%, с 500-1000 до 50-150 ф. ст. в год. Таким образом, за год возмещается от 10 до 30% дополнительных затрат.

 

При капитальном ремонте дома с деревянным каркасом, расположенного в г. Торонто, было проведено дополнительное утепление наружных ограждающих конструкций и добавлен еще один этаж. Таким образом получилось двухэтажное здание с жилой площадью 150 м2 и неотапливаемым подвалом. Плата за отопление составляет 80 ф. ст. в год. Если бы при ремонте ограничились обычными средствами теплоизоляции, то счет составил бы не менее 700 ф. ст. в год. Меры по утеплению повысили стоимость ремонта на 2500-3000 ф. ст. и, тем не менее, экономически оправданы.

 

Основное значение для повышения теплозащиты имели следующие мероприятия.

 

Слой теплоизоляции из стекловолокна в конструкциях стен увеличен с 90 до 300 мм. Коэффициент теплопередачи при этом снизился с 0,5 до 0,14 Вт/(м2-К). Для этого на наружные стены были навешаны теплоизоляционные панели толщиной 200 мм. Крыша утеплена слоем целлюлозного волокна толщиной 400 мм (к=0,09 Вт/(м2-К). Оконные блоки заменены новыми, уплотненными, с тройным остеклением. В системе вентиляции использован регенератор тепла "Air Changer". После капитального ремонта максимальное потребление тепла составляет около 3 кВт при температуре внутреннего воздуха +20 "С, наружного -17 °С.

 

При строительстве штаб-квартиры Института Скалистых Гор, в штате Колорадо, США, реализованы практически все достижения энергосберегающего строительства. За счет дополнительного утепления строительство обошлось на 5000 ф. ст. дороже обычного. Площадь здания составляет 400 м2, при этом счет за отопление не превышает 250 ф. ст. в год. Обычно газовое отопление зданий аналогичного размера и назначения обходится в 4000 фунтов в год. Заслуживает внимание душ, работающий на сжатом воздухе, который потребляет на 90% меньше горячей воды, и холодильники, потребляющие электроэнергии на 95% меньше обычного.

 

Институт расположен в районе с солнечным холодным климатом (средняя температура января -10 °С, июля +20 °С), но зимой 1983-1984 г.г. в течение 39 дней температура оставалась в диапазоне от -5 до -45 °С при полном отсутствии солнца. Тем не менее теплоизоляция, герметизация и тепловая инерция здания оказались настолько высоки, что отапливать его не потребовалось. В обычные же зимы от 30% избыточного тепла, поступающего от внутренних источников и солнца, приходится избавляться с помощью вентиляции. Стены этого здания каменные, с воздушной прослойкой, с наружным теплоизоляционным слоем из пенополиуретана толщиной 100 мм и слоем фольги (к=0,16 Вт/(м2-К). Для остекления использованы стеклопакеты типа "Тепловое зеркало", заполненные аргоном (к=1,0 Вт/(м2-К).

 

Oliver D. America gets wrapped up in the cold war // Building. - 1986. - Vol. 260, №10. - P. 56-57: ill. (англ.)


Вернуться к списку материалов

 

другие материалы на тему "Отопление и газоснабжение"