Logo
Logo
Logo
Logo
Rus Ukr Dt Dt
Услуги арх.мастерской Готовые и строящиеся объекты Типовые проекты Зеленое строительство Пассивный экодом Архитектура для детей Полезное
ТЕПЛОИНЕРЦИОННОСТЬ

— расточительство или благо?

Дома не имеющие массивных конструкций (каркасные дома с заполненем стеновых простенков утеплителем или термодома на основе несъемной пенопластовой опалубки) с автоматизированной системой управления отоплением (регуляция дневной и ночной температур) за счет нагрева / охлаждения воздуха (вентиляцией или конвекцией) — действительно ли они энергоэкономны и приятны в эксплуатации?

Рассмотрим процесс эксплуатации термодинамичного дома конкретнее. Жизнь в таком доме построена по принципу постоянного сбережения энергии. Днем, когда все на работе и дома никого нет — система отопления работает на минимуме. Достаточным является поддержание минимальной температуры воздуха в помещении (чтобы вода в трубах не замерзла) + 10 + 12 °C. Вечером люди возвращаются домой — система отопления быстро нагнетает теплый воздух в помещение (и с помощью самого лучшего теплоизолятора (!) мы согреваем все помещение и твердые тела в нем). Температура в помещении поднимается до + 24 °C — и после наружного мороза человек чувствует себя согретым. Но жзнидеятельность человека в доме продолжается, включается свет, бытовые приборы (пылесос, чайник, компьютер, телевизор, плита) — от них в помещение добавляются лишние кВт тепла — следовательно температура воздуха в термодоме повышается. Тут варианта два: либо лишнее тепло сбрасывается в открытое окно (возможно, но не энергоэкономно), или система автоматического управления отоплением резко убавляет отопление. Обычно, именно такое автоматическое управление системой отопления и позиционируется, как энергосберигающее (ведь лишнее тепло не выбрасывается напрямую через окно на улицу, а изначально не вырабатывается, то-есть — экономится). Такая "экономия" возможна прежде всего в термодинамичном доме. Ведь он не имеет массива, в котором тепло могло бы сохранится на долго. Как только выключается система отопления, в доме сразу становится холодно. Теплым в нем был только воздух, а он остывает и улетучивается достаточно быстро (без проветривания человек ведь тоже проживет не долго!).

Термодинамичный (а не теплоемкий) дом строится, как правило, именно с целью энергосбережения. Но в действительности, энергоэкономен он только на первый взгляд (когда мы рассматриваем эксплуатацию дома при глубоких отрицательных температурах снаружи). Летом же, при повышенных температурах, воздух приходится охлаждать очень вредными и гораздо более энергозатратными чем система отопления — кондиционерами. В межсезонье, при понижении наружных температур уже на несколько градусов ниже комфортных (+ 18 °C + 20 °C) дом сразу же приходится догревать отоплением. Ведь в нем отсутствуют теплоёмкие части (массивные стены и перекрытия), которые могли бы накопиь дневное тепло и сохранить его ночью, постепенно отдавая во внутрь.

В массивном же доме температура дня и ночи усредняется. При колебаниях дневной/ночной температуры нагретые днём стены каменного (но хорошо утепленного снаружи) дома ночью, остывая, отдают тепло всередину помещений. Тот же процесс, только наоборот, происходит и летом. Охладившийся за ночь дом — сохраняет холод и днем, сводя "на нет" необходимость его дополнительного охлаждения.

Сам принцип теплоинерционости можно наглядно увидеть на примере климата земли: мягкого (морского) и жесткого (континентального). Роль теплового аккумулятора в масштабе планеты играют моря и океаны. Два самых характерных примера: Жизнь на островах в теплых океанах подобна существованию в термостате — дневные температуры почти не отличаются от ночных, а летние — от зимних. Жить в каркасном доме там просто и удобно. Хотя и без всякого дома жить там комфортно, укрылся от дождя под навесом, банан съел — и нет проблем! Совсем другой представляется жизнь в пустыне, где сумасшедший дневной зной (до + 60 °C) резко сменяется ночными морозами (до - 10 °C)! Живя в пустыне в «тёплом» каркасном доме, для постоянного поддержания комфортной температуры нужно постоянно и днем, и ночью, и летом, и зимой тратить энергию: либо на его охлаждение, либо — на обогрев. Именно по-этому древние египтяне не строили каркасников с кондиционерами, а жили в домах с массивными очень толстыми каменными стенами, которые стабилизировали температуру в доме, создавая комфортные и здоровые условия для проживания человека в пустыне.

Камень «тянет» тепло, в том числе и из теплокровных его обитателей. Для не прогретого или не утеплённого дома это большой недостаток. Но в условиях, когда дом утеплён, правильно спроектирован и соориентирован по сторонам света (южное остекление, буферные зоны), этот недостаток превращается в его достоинство. В этих условиях камень играет роль теплового сорбента — массивная стена и прекрытия дома вбирают в себя тепловые излучения от попадающих на их поверхность лучей низкого зимнего солнца, от внутренних источников тепла (лампочек, плит, горячей воды и т.п.) и к вечеру морозного но солнечного зимнего дня массивы дома прогреваются, сохраняя и отдавая это тепло своим обитмтелям еще долго, после наступления темной и холодной ночи. Отделанные гипсокартоном пенопластовые термодома или набитые утеплителем стены каркасного дома «впитать» тепло не могут. Оно поступает в воздух помещения, ему просто больше некуда деватся! В таких домах быстро становится душно — и приходится лишний раз проветривать помещение (именно в этот момент заканчивается энергосбережение, и начинается расточительство!).

В каменном же доме весь избыток тепла, как губка, впитает в себя массив стен и перекрытий (при условии, конечно, что этот массив не закрыт изнутри гипсокартоном или деревянной вагонкой, а, в идеале, просто оштукатурен глиной). Зато холодной ночью этот массив постепенно возвращает накопленное тепло назад в помещение в виде полезного и приятного лучевого обогрева. Именно таким образом теплоинерционный дом с пользой сохраняет бытовое и солнечное тепло, не давая ему глупо выветреться в окно.

Таким образом, под итожим: для целей энергосбережения в реальных условиях континентального климата Украины задачу энергосбережения каркасный дом или же пенопластовый термодом не выполняет, и пригоднен для комфортного проживания людей гораздо менее массивного, но хорошо утепленного снаружи.

Тут кстати сказать и о том, что ощущение жары или холода определяется не только и не НА столько температурой окружающего нас воздуха, сколько температурой окружающих нас твердых предметов — то-есть: лучевым (инфракрасным) теплообменом. Но это уже тема следующей статьи «Система отопления / кондиционирования: излучение или конвекция?».

Под итожим:

  • Теплоинерционный дом должен быть тяжёлым, ведь именно вес (его масса) влияет на теплоёмкость дома. Чтобы дом получился теплоинерционным, его нужно строить из тяжёлого материала, например, из полнотелого кирпича с перекрытиями из монолитного или зборного железобетона.
  • Разумеется, такой массивный теплоинерционный дом должен быть хорошо утеплён снаружи. Раньше дома имели толстые массивные стены и не утеплялись (это означает перерасход материала и места). Утеплив дом снаружи, можно уменьшить массу камня без ухудшения параметров теплового комфорта. Качественное утепление наружной оболочки при небольшой толщине стены означает экономию энергоресурсов и площади.
  • Массив стены и перекрытий обеспечат хорошие аккумулирующие способности здания. Таким образом, с наименьшими энергозатратами возможно поддержание постоянного уравновешенного микроклимата в помещении. То бишь — более комфортное проживание для человека.
  • Защитный наружный слой теплоизоляции предотвращает конструктивный массив стены от разрушения при воздействий окружающей среды — делая здание более долговечным и прочным.


Использование материалов сайта возможно только с разрешения администратора и только со ссылкой на этот сайт!