Как в активных, так и в пассивных солнечных домах большое значение приобретает проблема теплоизоляции различных конструктивных элементов здания.
Содержание
Уровень теплоизоляции
Теплоизоляция является одним из важнейших элементов конструкции в пассивных солнечных установках и в значительной степени определяет их эффективность. Обычно выгоду, полученную за счёт теплоизоляции, оценивают исходя из баланса, определяемого суммой вложенных средств и годовой экономии топлива.
Однако рекомендаций по выбору оптимального теплоизоляционного слоя пока не существует. Можно утеплять внутреннее пространство дома, увеличивая толщину слоя теплоизоляции, но это приводит к возрастанию затрат на строительные материалы, поэтому следует предварительно определить оптимальную толщину такого слоя теплоизоляции.
В активных солнечных энергосистемах сравнение экономии энергии, получаемой за счёт использования в солнечном коллекторе теплоизоляционных материалов или двухслойного остекления, трудно выполнить. Но поскольку в настоящее время солнечные коллекторы стоят дорого, приходится применять и то и другое.
Для пассивных солнечных энергосистем на основании одного из расчётов установлено, что слой теплоизоляции 100–125 мм в общем соответствует двойному остеклению открытых элементов здания. Конечно, этот вывод справедлив в основном для районов с малым приходом солнечного излучения.
Теплоизоляционные решения
Меры по теплоизоляции зданий прежде всего сводятся к использованию теплоизоляционных материалов для ограждающих конструкций (включая пол и потолок).
Помимо увеличения теплоизоляционных свойств световых проёмов здания (окон и дверей), большое значение приобретает устранение сквозняков через окна, пол, отверстия в потолке, а также снижение нагрузки принудительной вентиляции в кухне и туалетах.
Пример усиления теплоизоляции здания за счёт различных конструктивных решений:
1 — вентиляционное отверстие на участке конька крыши; 2 — вентиляционное отверстие в чердачном помещении; 3 — термодатчик; 4 — воздуходувка; 5 — лопасти чердачного вентилятора; 6 — воздушный солнечный коллектор; 7 — отверстие для подачи воздуха; 8 — потолочная теплоизоляция 200 мм; 9 — день; 9' — ночь (лето); 10 — теплоизоляция наружной стены 150 мм; 11 — пароизоляционный слой; 12 — раздвижные теплоизоляционные ставни; 13 — перекрытие воздушных отдушин; 14 — теплоизоляция наружной стены 150 мм; 15 — входной тамбур с 2-мя дверями; 16 — перекрытие воздушных отдушин; 17 — регулируемое вентиляционное отверстие под полом; 18 — теплоизоляционный материал; 19 — система напольного отопления; 20 — теплоаккумулятор под полом; 21 — пароизоляционный слой из полиэтилена; 22 — термодатчики средней температуры; 23 — теплоизолированные рамы; 24 — теплоизолирующая штора
Усиление теплоизоляции прежде всего проявляется в сокращении расходов энергии как следствия уменьшения нагрузки на систему теплохладоснабжения. Кроме того, важное значение имеют и побочные результаты улучшения теплоизоляции, например, при увеличении температуры поверхности стен возникает физическое ощущение тепла.
Примеры теплоизоляции различных элементов здания за счёт конструктивных решений:
а — наружная деревянная стена; 1 — штукатурный строительный раствор; 2 — обшивка вагонкой; 3 — пенополистирол 25 мм; 4 — прослойка из стекловаты 100 мм (защищено пароизоляционным слоем); 5 — фанера; 6 — виниловое покрытие;
б — дощатый потолок; 1 — отражательная перфорированная фольга; 2 — прослойка из стекловаты 200 мм; 3 — пароизоляционный слой из полиэтилена; 4 — потолочные паронепроницаемые панели;
в — наружная бетонная стена (внутренняя теплоизоляция); 1 — строительный раствор; 2 — бетон; 3 — пенополистирол 75 мм; 4 — пароизоляционный слой из полиэтилена; 5 — отделочная водостойкая фанера;
г — наружная стена из бетона (наружная теплоизоляция); 1 — стеклоткань «VP»; 2 — пенополистирол 75 мм; 3 — бетон; 4 — строительный раствор; 5 — виниловое покрытие
Разумеется, при использовании железобетонных конструкций даже в жилых домах с малой теплоёмкостью (деревянные дома) уменьшаются теплопотери и сокращается диапазон перепадов температур в помещении, что может быть учтено введением коэффициента изменения температуры помещения.
Днём, в период поступления солнечного излучения, температура внутри помещения особенно не поднимается, а по утрам нет ощущения сильной прохлады. В условиях солнечного дома все это позволяет уменьшить тепловоспринимающую поверхность солнечных коллекторов, в результате можно снизить расходы на оборудование гелиосистемы.
В солнечных домах одним из оптимальных решений считается аккумулирование под полом тепла, выработанного солнечными коллекторами. Однако, считается, что таким способом можно отапливать только гостиные или другие отдельные комнаты, тогда как в солнечных домах желательно проектировать общую систему отопления с оснащением теплоизоляционными материалами всего здания.
Конечно, вентиляционные отверстия играют важную роль, но с точки зрения эффективности отопления они нежелательны.
Если при проектировании теплоизоляции не принимаются во внимание правильные методы её использования и установки, то даже применение самых совершенных изоляционных материалов не даёт желаемого эффекта, и, наоборот, возможно замерзание влаги внутри стен и проявление коррозии конструкционных материалов.
Теплоизоляционные материалы должны по возможности входить во все зазоры. Исправление недоделок в отдельных элементах здания также входит в задачу тех, кто занимается оборудованием дома теплоизоляцией. После завершения работы необходимо провести контрольный осмотр (особенно в чердачном помещении).
Пароизоляция
В последнее время, несмотря на более широкое использование теплоизоляционных материалов, участились случаи замерзания влаги внутри стен.
Герметизация стен, использование материалов, обладающих влагонепроницаемыми свойствами, способствуют замерзанию внутри стен сконденсировавшейся влаги. Основная причина таких явлений кроется в неправильном устройстве пароизоляционного слоя.
Пароизоляционный слой должен находиться по отношению к теплоизоляции со стороны помещения. При теплоизоляции стены изнутри больший эффект достигается при наложении винилового покрытия (если не нарушается внешний облик стены).
Комментарии