Как минимизировать потери через оконные проемы. Расчеты теплопотерь

Давайте на простом примере разберем вариант расчета теплопотерь дома через окна и входную дверь дома, для утепление которого может использоваться эковата экстра . Для расчета возьмем два окна по разным стенам дома размером 100х120 см (1х1,2 м), еще одно окно меньшего размера который составляет 60х120 см (0,6х1,2 м).

Для расчета теплопотерь дома через входную дверь возьмем следующие параметры двери 80х120х5 см (ширина двери - 0,8 м, высота двери - 2 м, толщина дверного полотна - 0,05 м). структура дверного полотна - массив сосны. Дверь со стороны улицы защищена от прямого воздействия атмосферных явлений неотапливаемой террасой, поэтому по правилам расчета теплопотерь необходимо применять понижающий коэффициент равный показателю 0,7.

Расчет теплопотерь через окна

Для начала проведения расчетов теплопотерь дома через окна необходимо вычислить общую площадь всех ранее оговоренных окон. Расчет проведем по формуле:

S окон = 1 ∙ 1,2 ∙ 2 + 0,6 ∙ 1,2 = 3,12 м2

Теперь для продолжения расчета теплопотерь дома через окна узнаем их характеристики. Для примера возьмем следующие технические показатели:

Окна сделаны из трехкамерного профиля ПВХ
Окна имеют двухкамерный стеклопакет (4-16-4-16-4, где 4 это толщина стекла, 16 это расстояние между стеклами стеклопакетов каждого окна).

Теперь можно приступить к дальнейшим расчета и узнать тепловое сопротивление установленных окон. Тепловое сопротивление двухкамерного стеклопакета и трехкамерного профиля такой конструкции окон:

R ст-а = 0,4 м² ∙ °С / Вт - тепловое сопротивление стеклопакета
R профиля = 0,6 м² ∙ °С / Вт - тепловое сопротивление трехкамерного профиля

Большую часть окна - 90%,занимает стеклопакет и 10% - профиль ПВХ. Тепловое сопротивление окна рассчитываем по формуле:

R окна = (R ст-а ∙ 90 + R профиля ∙ 10) / 100 = 0,42 м² ∙ °С / Вт.

Имея данные о площади окон и их тепловое сопротивление, выполняем расчет теплопотерь через окна:

Q окон = S ∙ dT ∙ / R = 3,1 м² ∙ 52 градуса / 0,42 м² ∙ °С / Вт = 383,8 Вт (0,38 кВт), это мы с вами получаем теплопотери дома через окна, теперь рассчитаем теплопотери дома через входную дверь.

Одним из направлений работы по сохранению тепловой энергии в домах, являются исследования проблем, связанных с потерями тепла через окна. Потери тепла через окна можно разделить на две группы: трансмиссионные и вентиляционные.

Трансмиссионные потери через стекло примерно в четыре-шесть раз выше, чем через стены. Вентиляционные потери могут также достигать достаточно больших значений, если окна недостаточно уплотнены. Эти проблемы решаются при использовании оконных конструкций со стеклопакетами.

Теплозащита стеклопакетов

Теплозащитные свойства стеклопакетов, заполненных инертными газами, увеличиваются на 12-13 процентов. Трехслойное остекление имеет значительную тепловую эффективность, которая основана на снижении теплопотерь за счет теплопроводности и конвективных (по 15 %). Но более 70 % теплоты расходуется через стекло за счет излучения.

Снижение лучевой составляющей теплопотерь происходит благодаря нанесению на стекло теплоотражающего покрытия. Сопротивление теплопередаче двухкамерного стеклопакета составляет Rост=0,61 м2 0С/Вт, а однокамерного с нанесением теплоотражающего покрытия Rост=0,65 м2 0С/Вт. Отсюда вывод, что выгоднее применять не третье стекло, а покрытие, которое отражает тепло, поскольку применение третьего стекла приводит к перерасходу материала на оконную конструкцию, уменьшению светопропускающих свойств за счет третьего стекла, а также увеличению веса окна.

Стекло с отражающим покрытием

Теплоотражающие покрытия на стекле характеризуются низким уровнем черноты ε в инфракрасном интервале длин волн 2,5 - 25 мкм. Стекло с таким покрытием на 5 % меньше пропускает света и обратно отражает в помещение до 90 процентов тепла, что происходит за счет излучения. В летнее время такое покрытие отражает инфракрасные лучи на улицу, тем самым не допускается перегрев помещения.

Современная конструкция рамы

Оконная рама занимает 15-35 % площади окна, поэтому теплотехнические параметры оконного профиля также должны отвечать требованиям энергосбережения. Рамы изготавливают из многокамерного профиля из различных материалов: поливинилхлорида (ПВХ), дерева или металла (алюминия). Высокие теплоизоляционные свойства обеспечивают 3-х камерные профили, с двумя контурами внешнего уплотнения: один - по внешнему периметру рамы, второй - по внешнему периметру створки (в помещении).

Таким образом, современные конструкции стеклопакетов (двухкамерных или однокамерных со специальным покрытием) обеспечивают необходимые теплоизоляционные свойства. Основные проблемы при использовании таких оконных конструкций возникают при монтаже их в железобетоне или кирпичных ограждающих конструкциях.

Зависимость теплопотерь от правильного монтажа

Теплотехнические свойства, даже самой лучшей оконной конструкции, могут быть потеряны при неправильном ее монтаже. К теплотехническим характеристикам монтажных швов (в месте сопряжения оконной и строительной конструкции) предъявляются следующие требования - высокое сопротивление теплопередаче, звукоизоляции, влажного переноса, фильтрации воздуха, механическая прочность и возможность компенсировать тепловые деформации оконной конструкции.

При этом механические нагрузки в зоне сопряжения должны компенсироваться свойствами шва. В результате множества проведенных исследований на сегодняшний день разработаны оптимальные параметры монтажных швов (геометрические, теплофизические и массообменные), которые обусловливают эффективность применения современных оконных конструкций.

Перед тем, как начать строить дом, нужно купить проект дома – так говорят архитекторы. Надо купить услуги профессионалов – так говорят строители. Необходимо купить качественные строительные материалы – так говорят продавцы и производители стройматериалов и утеплителей.

И вы знаете, в чем-то они все немножечко правы. Однако никто кроме вас не будет настолько заинтересован в вашем жилье, чтобы учесть все моменты и свести воедино все вопросы по его строительству.

Один из самых важных вопросов, которые стоит решить на этапе , это теплопотери дома. От расчета теплопотерь будут зависеть и проект дома, и его строительство и то, какие стройматериалы и утеплители вы будете закупать.

Не бывает домов с нулевыми теплопотерями. Для этого дом должен был бы плыть в вакууме со стенами в 100 метров высокоэффективного утеплителя. Мы живем не в вакууме, и вкладываться в 100 метров утеплителя не хотим. А значит, у нашего дома будут теплопотери. Пусть будут, лишь бы они были разумными.

Теплопотери через стены

Теплопотери через стены – об этом думают сразу все хозяева. Считают теплосопротивление ограждающих конструкций, утепляются до достижения нормативного показателя R и на этом заканчивают свою работу по утеплению дома. Конечно, теплопотери через стены дома надо считать – стены обладают максимальной площадью из всех ограждающих конструкций дома. Но они – не единственный путь для тепла наружу.

Утепление дома — единственный способ снизить теплопотери через стены.

Для того, чтобы ограничить теплопотери через стены, достаточно утеплить дом 150 мм для европейской части России или 200-250 мм того же утеплителя для Сибири и северных регионов. И на этом можно оставить в покое этот показатель и перейти к другим, не менее важным.

Теплопотери пола

Холодный пол в доме – это беда. Теплопотери пола, относительно такого же показателя для стен, важнее примерно в 1,5 раза. И именно во столько же толщина утеплителя в полу должна быть больше толщины утеплителя в стенах.

Теплопотери пола становятся значимыми, когда под полом первого этажа у вас холодный цоколь или просто уличный воздух, например, при винтовых сваях.

Утепляете стены — утепляйте и пол.

Если в стены вы закладываете 200 мм базальтовой ваты или пенопласта, то в пол вам придется заложить 300 миллиметров настолько же эффективного утеплителя. Только в этом случае можно будет ходить по полу первого этажа босиком в любую, даже самую лютую, .

Если же у вас под полом первого этажа отапливаемый подвал или хорошо утепленный цоколь с отлично утепленной широкой отмосткой, то утеплением пола первого этажа можно пренебречь.

Мало того, в такой подвал или цоколь стоит нагнетать нагретый воздух с первого этажа, а лучше со второго. А вот стены подвала, его плита должны быть утеплены максимально, чтобы не «обогревать» грунт. Конечно, постоянная температура грунта +4С, но это на глубине. А зимой вокруг стен подвала все те же -30С, как и на поверхности грунта.

Теплопотери через потолок

Все тепло идет вверх. И там оно стремится выйти наружу, то есть покинуть помещение. Теплопотери через потолок в вашем доме – это одна из наибольших величин, которая характеризует уход тепла на улицу.

Толщина утеплителя на потолке должна быть в 2 раза больше толщины утеплителя в стенах. Монтируете 200 мм в стены – монтируйте 400 мм на потолок. В этом случае вам будет гарантировано максимальное теплосопротивление вашего теплового контура.

Что у нас получается? Стены 200 мм, пол 300 мм, потолок 400 мм. Считайте, что вы сэкономите , которым будете отапливать свой дом.

Теплопотери окон

Что совершенно невозможно утеплить, так это окна. Теплопотери окон – самая большая величина, которой описывается количество тепла, покидающего ваш дом. Какими бы вы не сделали свои стеклопакеты – двухкамерными, трехкамерными или пятикамерными, теплопотери окон все равно будут гигантскими.

Как сократить теплопотери через окна? Во-первых, стоит сократить площадь остекления во всем доме. Конечно, при большом остеклении дом выглядит шикарно, и его фасад напоминает вам о Франции или Калифорнии. Но тут уже что-то одно – или витражи в половину стены или хорошее теплосопротивление вашего дома.

Хотите снизить теплопотери окон — не планируйте большую их площадь.

Во-вторых, следует хорошо утеплять оконные откосы – места прилегания переплетов к стенам.

И, в-третьих, стоит использовать для дополнительного сбережения тепла новинки строительной отрасли. Например, автоматические ночные теплосберегающие ставни. Или пленки, отражающие тепловое излучение обратно в дом, но свободно пропускающие видимый спектр.

Куда уходит тепло из дома?

Стены утеплены, потолок и пол тоже, ставни поставлены на пятикамерные стеклопакеты, вовсю раскочегарен . А в доме все равно прохладно. Куда же продолжает уходить тепло из дома?

Настало время искать щели, щелки и щелочки, куда уходит тепло из дома.

Во-первых, система вентиляции. Холодный воздух приходит по приточной вентиляции в дом, теплый воздух покидает дом по вытяжной вентиляции. Чтобы уменьшить теплопотери через вентиляцию, можно установить рекуператор – теплообменник, забирающий тепло у выходящего теплого воздуха и нагревающий входящий холодный воздух.

Один из способов снизить теплопотери дома через систему вентиляции — установить рекуператор.

Во-вторых, входные двери. Чтобы исключить теплопотери через двери, следует смонтировать холодный тамбур, который будет буфером между входными дверями и уличным воздухом. Тамбур должен быть относительно герметичным и необогреваемым.

В-третьих, стоит хотя бы раз посмотреть в морозы на свой дом в тепловизор. Выезд специалистов стоит не такие большие деньги. Зато вы будете иметь на руках «карту фасадов и перекрытий», и будете четко знать, какие еще меры предпринять для того, чтобы снизить теплопотери дома в холодный период.

Очень большая часть теплопотери, от 30% до 60% , происходит через окна.

Эксперты подсчитали, что при температуре минус двадцать семь градусов Цельсия снаружи помещения окна с тройным остеклением становятся намного экономичнее по суммарной затрате, чем окна, в которых двойное остекление.
В случае разделенных или спаренных переплетов самое лучшее и простое решение проблемы уменьшения потери тепла через окна - это добавление в конструкцию окна дополнительного третьего стекла .
Также используют вместо обычного стекла теплоотражающее, либо устанавливают двухкамерные стеклопакеты вместо одного из стекол.
В некоторых случаях используют дополнительный экран , изготовленный из отражающей тепло пленки. Все эти способы позволяют увеличить теплофизические показатели окон вплоть до 30-50% .
Сейчас самый распространенный способ уменьшения теплопотери через окна - это повышение количества прослоек воздуха в его остекленной части. Для того, чтобы поднять температуру на внутренней части стекла и уменьшить теплопередачу окна, обычно между спаренными переплетами в нижней части устанавливают специальный светопрозрачный экран, который имеет высоту от восьмидесяти до ста двадцати миллиметров. В качестве материала для изготовления экрана используется пластмасса, пленка или стекло с теплоотражающим покрытием. Наиболее эффективной конструкцией экрана считается объемная штора, понижающая потери тепла почти на сорок процентов. Шторы-жалюзи, установленные между стекол, увеличивают теплозащитные свойства окон примерно на 20% . А прозрачные свертывающиеся шторы, изготовленные из ткани или полиэтиленовой пленки, - в среднем на 28%.

Ещё одним не менее эффективным способом сохранения тепла является установка качественного подоконника . Он должен быть грамотно подобран, с учетом особенностей оконного проема и общей конструкции стеклопакета.

Качественные и надежные подоконник Верзалит приобрести можно по указанной ссылке. Компания — официальный дилер немецких подоконников — гарантирует лояльные цены и удобную систему доставки и оплаты.

Сохраните тепло в вашем доме — обеспечьте комфорт и уют вашей семье!

Морской стиль в дизайне интерьера...