Экономия энергоресурсов за счет внедрения энергосберегающих светильников и датчиков освещенности

При устройстве теплого чердачного помещения между кровельным покрытием и утеплителем обязательно создается вентилируемая воздушная прослойка. Над утеплителем укладывается гидроизоляция, под утеплителем - пароизоляция. Технология укладки пароизоляции отличается от укладки гидроизоляции и требует внимания и скрупулезности. При этом толщина слоя утеплителя определяется теплотехническим расчетом в зависимости от местных климатических условий. В центральной части России при использовании в качестве утеплителя минеральной (каменной) ваты мы рекомендуем ориентироваться на толщину слоя в 20 см минимум.

Теплоизоляция кровли – очень ответственный  этап строительства или ремонта  здания. Практика тепловизионных обследований в Подмосковье показывает, что  далеко не все строительные фирмы способны выполнять работы по теплоизоляции кровли с должным качеством, поэтому знакомство заказчика работ с технологией и его непосредственный контроль над их проведением является единственной гарантией недопущения брака.[5]

 

 

Рис.14 Многослойная теплоизоляция кровли[5].

Теплоизоляция пола.

Теплоизоляция пола оказывает ощутимое влияние  на сохранность тепла внутри дома. При некачественной или нарушенной теплоизоляции потери тепла через  полы и достигают 30% от общего объема теплопотерь здания, и при этом не менее важно, что холодные полы в помещениях создают существенный дискомфорт. Неправильная теплоизоляция пола является причиной конденсации влаги на строительных конструкциях, из-за которой начинают усиленно размножаться грибковые организмы и плесень, наносящие вред здоровью и разрушительным образом действующие на многие материалы. 

Наиболее эффективный  способ борьбы с этими нежелательными явлениями заключается в грамотном  проектировании и тщательном выполнении работ при теплоизоляции полов. Оптимальные результаты при этом достигаются в тех случаях, когда наряду с теплоизоляцией пола имеется возможность улучшить теплоизоляцию сопрягаемой с полом подвальной стены, цоколя, кольцевой балки и т.п. (см. также Теплоизоляция фундамента) 
Правильная и качественная теплоизоляция пола позволяет одновременно снизить затраты на отопление, повысить комфортность жилья и существенно продлить срок безремонтной эксплуатации здания.

Материалы, применяемые  для утепления полов, конечно  же должны обладать очень низкой теплопроводностью  даже при воздействии на них влаги. 
Кроме того, необходимо помнить, что они подвергаются воздействию повышенных нагрузок, в силу чего среди предъявляемых им требований в первую очередь следует назвать высокую прочность на сжатие и низкую степень деформации при сжатии. Теплоизоляционный материал должен быть удобным в работе, это означает - легкость его резки, простоту и скорость укладки с небольшим количеством отходов, что сводит к минимуму стоимость работ по теплоизоляции.

Но кроме правильного  выбора материала для теплоизоляции  пола такое же (если даже не большее) значение имеют правильный расчет теплотехнических показателей, грамотное проектирование и высокое качество выполнения работ.

Рис.15 Пример теплоизоляции пола.

 

 

 

Теплосберегающие свойства вентилируемому фасаду придает наличие воздушного зазора, который обеспечивает циркуляцию воздуха, его равномерное распределение по всей площади стены и вывод лишней влаги. Воздух, который циркулирует в зазоре, имеет температуру большую, чем снаружи, поэтому потери тепла снижаются. Зимой, во время отопительного сезона, это дает отличный дополнительный эффект.

 

 

 

Теплоизоляция фундамента

 

Фундамент –  неотъемлемая часть любого здания и  основа его несущей конструкции, которая нуждается в правильной теплоизоляции ничуть не меньше стен или кровли. Промерзающий фундамент  не позволяет создать тепловой комфорт  в помещениях подвала и первого  этажа, кроме того создаются условия для роста плесени и гнили, разрушающих здание и наносящих вред здоровью. Подземные части зданий подвергаются воздействию механических нагрузок, низких температур, влажности, а так же химическому воздействию со стороны почвы. Теплоизоляция фундамента позволяет уменьшить влияние на него этих факторов и существенно сократить теплопотери здания. Что касается надежности эксплуатации цокольного (подвального) этажа, то она не может быть обеспечена без теплоизоляции наружных конструкций, соприкасающихся с грунтом. Поскольку в зимний период в средней полосе температура грунта на глубине 2 м не опускается ниже -5°C, то теплоизолированные стены неотапливаемого подвала позволят поддерживать температуру в помещении 5-10°C без дополнительного отопления. 
 
         Теплоизоляцию фундамента выполняют в следующей технологической последовательности: 
 
         Спустя 5-6 дней после устройства вертикальной гидроизоляции стен подвала приступают к наклейке плит утеплителя непосредственно на гидроизоляцию клеящими составами на битумной основе, не содержащие растворителей, разрушающих утеплитель. Клеящую мастику точечно (в виде лепешек) наносят на поверхность утеплителя, плиту приставляют к стене и прижимают. Через 20-30 с можно приступать к наклейке следующей плиты. Приклеивание плит производят снизу вверх. Изделия из плитных материалов должны иметь одинаковую толщину и приклеиваться плотно друг к другу. После засыпки пазух фундамента выполняют горизонтальную теплоизоляцию грунта по периметру дома, поверх которой устраивают бетонную отмостку. Верхние плиты утеплителя должны выступать над уровнем подсыпного грунта на высоту 40-50 см.[5]

 

 

Пояснение к  схеме теплоизоляции фундамента:  1. Отделочный слой  2. Песчаная подсыпка (20-25 см)  3. Плита теплоизоляционного материала горизонтального утепления грунта  4. Обратная засыпка  5. Гладкий асбестоцементный лист  6. Плита теплоизоляционного материала  7. Вертикальная гидроизоляция  8. Горизонтальная гидроизоляция  9. Стена подвала

 

 

 

Рис.16 Схема теплоизоляции фундамента

 

 

 

 

 

Теплоизоляция окон (уменьшение инфильтрации)

 

 

Для получения представления  о том, как улучшить теплосберегающие свойства окон, следует понять за счет чего происходят потери тепла. Существует несколько путей:

 

1)Теплопроводность самого стекла. Например, в некоторых 9 и 16-этажных домах, построенных в конце прошлого века, устанавливались оконные пластиковые, алюминиевые и деревянные рамы с 3 листами стекла.

2)Потери тепла, обусловленные конвекцией воздуха.

   

 Эти проблемы можно  решить заменой обычных стеклопакетов на стеклопакеты из поливинилхлоридного профиля (ПВХ) или же герметизацией существующих  стеклопакетов и стыков между стеклопакетами и оконными проемами с использованием промышленно выпускаемых уплотнителей или подручных средств

 На данный момент существует множество производителей различных окон из ПВХ.

Рис.17.Конструкция современных стеклопакетов

 

3) Инфракрасное излучение, на долю которого приходится до 70% потерь тепла. В данном случае единственным способом снижения теплопотерь является использование энергосберегающего стекла, на одну из поверхностей которого нанесено специальное покрытие.

 

Теплоизоляция стеклопакета за счет энергосберегающего стекла

 

Однокамерный стеклопакет - это конструкция из двух стекол, которые герметично скреплены друг с другом с помощью распорной дистанционной рамки (алюминий). Воздушное пространство между стеклами полностью замкнуто (герметично), поэтому в стеклопакет не попадает влага или пыль и грязь с улицы.

 Стандартный однокамерный стеклопакет, который используется для установки в пластиковые окна, имеет следующие параметры. Его общая толщина составляет 24 мм, каждое из стекол толщиной - 4 мм.                      Дистанционная рамка между стеклами по ширине равна 16 мм.

Коэффициент сопротивления  теплопередаче у такого стеклопакета - 0,34 м²С/Вт. Обычно однокамерные стеклопакеты такого типа устанавливаются в административных и офисных помещениях, согласно СниП II-3-79, или в окнах жилой квартиры, выходящих на остекленную лоджию или балкон.

Ошибочно существует мнение, что теплоизоляция окна зависит от количества стекол в стеклопакете и ширины промежутка между ними. Однако проведенные испытания показали, что увеличение количества стекол в результате приводит к увеличению веса конструкции всего окна, в свою очередь это раньше времени изнашивает оконную фурнитуру. Для оптимального решения этой задачи, конструктора рекомендуют устанавливать однокамерные стеклопакеты с энергосберегающим стеклом, что позволяет грамотно рассчитать нагрузку на петли и рабочую фурнитуру, и увеличить теплоизоляцию помещения.

Избежать излишней нагрузки на фурнитуру, в случае с нестандартными большими размерами пластиковых  и евро-деревянных окон, а также увеличить коэффициент теплосбережения - позволяют специальные энергосберегающие стекла, по-другому их называют низкоэмиссионные стекла.

Теплосберегающие (низкоэмиссионные) стекла сейчас устанавливаются практически  всеми оконными компаниями. Технология изготовления таких стекол заключается  в нанесении на поверхность стекла ультратонкого металлического покрытия, которое пропускает свет и солнечное тепло, но задерживает тепловое излучение направленное из помещения. Специальное металлическое напыление это тонкий (10-15 нанометров) слой окислов благородных металлов InSnO2, нанесенный на стекло либо магнетронным распылением в вакууме, либо методом пиролиза. Этот слой является прозрачным и обладает электропроводностью. А электропроводность напрямую связана с излучательной способностью низкоэмиссионного слоя.

Благодаря напылению, тепловое излучение от находящихся внутри помещения предметов, не рассеивается, а возвращается обратно в помещение. Это уменьшает теплопотерю через окна ПВХна 50-70%. Так как видимый свет и тепловое (инфракрасное) излучение имеют разные длины волн тепловое излучение и видимый свет имеют разные длины волн, такое стекло отражает волны видимого света наружу, а волны тепловые - в помещение. Стекло с таким свойством называется низкоэмиссионным или спектрально-селективным.

Заполнение внутренних камер стеклопакета вместо сухого воздуха инертным газом (в России применяется в основном аргон) несколько уменьшает потери тепла, однако наибольший эффект получается при совместном использовании теплосберегающего стекла и энертного газа[10]. 

 

 

 

 

 

Рис.18 Принцип действия энергосберегающего стекла.

 

 

 

Эффективность теплоизоляционных работ

 

Какие мероприяния по утеплению дадут наибольший эффект при наименьших затратах и выяснить наиболее проблемные места эффективнее всего определить путем энергетического обследования зданий путем использования тепловизионной съемки.

Если жилой  дом недостаточно прогревается в  холодное время года, независимо от того, какой отопительной системой он оборудован: электрической, газовой  или просто дровами, необходимо выяснить причину теплопотери. Утечка тепла  может быть в вентиляционной системе, стенах, окнах, или сама отопительная система может иметь ряд недостатков. Для того чтобы выяснить причину данной проблемы, необходимо сделать теплоаудит, или тепловизионное обследование, — другими словами, детальную проверку помещения специальным высокоточным оборудованием, которое даст реальную оценку системе отопления, определит ее дефекты и недоработки.

 

Тепловизионное  обследование — это вид теплового  контроля с использованием тепловизора (оптико-электронного измерительного прибора, который работает в инфракрасной области электромагнитного спектра). Он обеспечивает переход теплового излучения всех исследуемых объектов в видимую область. Тепловизор похож на телевизионную камеру, его чувствительным элементом является матрица миниатюрных детекторов. Она воспринимает инфракрасные сигналы и преобразует их в электрические импульсы, которые, в свою очередь, усиливаются и затем превращаются в видеосигнал, отображающийся на дисплее прибора.

Рис.19 Тепловизор с динамическим моторизированным фокусом Testo 881-3.[11]

 

Этот прибор способен видеть то, что вооруженным  глазом заметить невозможно, именно этим этот метод отличается от других. Тепловизор отличает температуру объектов и  отражает на дисплее результат —  термограмму с точностью до +/- 1С.[12]

В процессе обследования выявляются абсолютно все утечки тепла, с чем бы они не были связаны: любые изменения теплопроводности утепленных и неутепленных стен, брак укладки утеплителя или пароизоляции, намокание (отсыревание) утеплительных  материалов, брак монтажа оконных блоков и витаржного остекления, дефекты кирпичной кладки и межвенцового утепления срубов, а также многое другое.

Точная информация о всех скрытых дефектах дает возможность  безошибочно подобрать материалы  и способы утепления, наиболее адекватные ситуации.[5]

Рис.19 Сравнение теплопотерь энергоэффективного(справа) дома с энергонеэффективным(слева)

 

Рис.20 Исследование теплопотерь  кровли.

Рис.21 Исследование теплопотерь пола.

Рис.22 Исследование теплопотерь стены[4].

Заключение:

 

В России сложилась сложная  ситуация с чрезмерной затратой энергетических ресурсов на коммунальное хозяйство, в  частности на жилые здания.