Как сделать дом теплым — воздухопроницаемость и вентиляция

Дом теряет тепло двумя способами:

• за счет теплопроводности материалов ограждающих конструкций (стен, окон, дверей, перекрытий);
• через конвекцию — перенос тепла потоками воздуха, проходящими через дом (при движение холодного воздуха снаружи в дом и нагретого обратно, из дома на улицу).

За счет этих двух процессов теряется практически вся энергия, поступающая в дом.

Частные застройщики, как правило, уделяют основное внимание утеплению дома путем снижения теплопроводности ограждающих конструкций. Каждый хорошо знает, что увеличивая толщину и эффективность теплоизоляции стен и перекрытий, можно уменьшить потери тепла.

Утепление дома этим методом широко освещается в статьях и обсуждается на форумах Интернета. Серию статей, посвященных утеплению стен и перекрытий частного дома Вы найдете и в этом блоге, например здесь.

Заметно меньше внимания частные застройщики обращают на снижение теплопотерь через конвекцию. Многие не знают, что при перемещении воздуха, из дома может уносится до 40% всей энергии.

Пути перемещения воздуха через наружные ограждения дома. Холодный воздух поступает в дом через негерметичности в нижнем уровне (синие стрелки). Теплый воздух уходит через неплотности в верхнем уровне дома (красные стрелки)

Вентиляция в теплом доме

Хочу лишь еще раз обратить внимание на то, что застройщики в подавляющем большинстве до сих пор используют простейшую естественную систему вентиляции в доме. Систему, в которой не предусмотрен организованный приток воздуха, отсутствуют специальные устройства для подачи воздуха в дом, а самое главное — нет возможности контроля и регулирования количества подаваемого и удаляемого из помещений воздуха.

В результате, нередко в доме повышенная влажность воздуха, выпадает конденсат на окнах и в других местах, появляется грибок и плесень. Обычно, это говорит о том, что вентиляция не справляется со своей задачей — удалять, выделяемые в воздух помещения, загрязнения и избыточную влагу. Количество уходящего через вентиляцию воздуха явно недостаточно.

В других домах зимой чаще наоборот, воздух очень сухой с относительной влажностью менее 30% (комфортная влажность 40-60%). Это свидетельствует о том, что через вентиляцию уходит слишком много воздуха. Поступающий в дом морозный сухой воздух  не успевает насытиться влагой и сразу уходит в вентканал. А с воздухом уходит и тепло. Получаем дискомфорт микроклимата помещений и потери тепла.

Интересно то, что традиционные для России дома со стенами из бревна или бруса не имеют специальных устройств для вентиляции.

Вентиляция помещений в таких домах происходит за счет неконтролируемой воздухопроницаемости стен, перекрытий и окон, а также в результате перемещения воздуха через дымоход при топке печи.

Многие считают высокую воздухопроницаемость деревянных стен достоинством — стены «дышат». По их мнению в деревянном доме легче дышать, комфортнее микроклимат. Действительно, большая воздухопроницаемость деревянного дома увеличивает воздухообмен в доме, снижает влажность. Но такая вентиляция деревянного дома совершенно неуправляемая. Расплачиваться за этот «комфорт» приходится высокими теплопотерями через конвекцию.

В конструкциях современного деревянного дома все чаще применяют различные способы герметизации — машинное профилирование сопрягаемых поверхностей бревен и брусьев, герметики для межвенцовых швов, паронепроницаемые и ветрозащитные пленки в перекрытиях, герметичные окна. Все чаще стены деревянного дома закрывают утеплителем. В комнатах, как правило, нет печей.  Система вентиляции в таких домах просто необходима.

Теплый дом должен иметь более совершенную систему вентиляции — принудительную с рекуператором тепла.

Воздухопроницаемость, продуваемость теплого дома

Не организованное и не контролируемое движение воздуха через материалы и конструкции дома, а проще говоря продуваемость оболочки дома, в строительстве характеризуется термином и показателем  «воздухопроницаемостью».

Воздухопроницаемость — это количество воздуха, которое проходит через образец материала определенного размера в единицу времени при разности давлений на его противоположных сторонах. Обратная величина, говорящая о способности материала препятствовать движению воздуха, называется сопротивлением воздухопроницанию.

Воздухопроницаемость строительных конструкций определяется воздухопроницаемостью составляющих эту конструкцию материалов и сопряжений между ними. Например, воздухопроницаемость кирпичной стены складывается из воздухопроницаемостей кирпича, раствора и примыкания раствора к кирпичу.

Воздухопроницаемость всего здания, как единого целого, зависит от воздухопроницаемости ограждающих конструкций внешней оболочки дома.

Как воздухопроницаемость влияет на тепловые потери дома? А примерно также, как в одежде. Если пальто продувает, задувает в рукава, поддувает снизу и сверху, то тепло не будет, какой бы толстой не была подкладка. Так, увеличение толщины и эффективности утеплителей в стенах и перекрытиях окажется бесполезным, если не обеспечена минимальная воздухопроницаемость дома.

Кроме того, в зимнее время при истечении изнутри наружу через неплотности ограждения дома теплого воздуха с водяными парами,  происходит конденсация и накопление влаги в строительных конструкциях. Влагонакопление ведет к увеличению теплопроводности и снижению долговечности строительных конструкций дома.

Конденсация и накопление влаги в негерметичной строительной конструкции

Минимальная воздухопроницаемость оболочки здания — необходимое условие для того, чтобы сделать дом теплым. Чем меньше воздухопроницаемость дома — тем лучше. Но обеспечение высокой герметичности конструкций стоит недешево. Поэтому, строительные нормы ограничивают верхний предел воздухопроницаемости зданий на компромиссном уровне — чтобы было не очень дорого и обеспечивался установленный нормами уровень теплопотерь здания.

При проектировании дома воздухопроницаемость отдельных элементов и дома в целом определяют расчетами, добиваясь того, чтобы сопротивление воздухопроницанию укладывалось в установленные нормы.

Измерение воздухопроницаемости частного дома

 

Аэродверь

По окончании строительства воздухопроницаемость дома можно измерить с помощью устройства Аэродверь, см. рис.

Аэродверь ставится на место входной двери дома. Все вентиляционные отверстия и дымоходы в доме герметично заклеиваются, окна и форточки закрываются.

Вентилятор аэродвери нагнетает воздух в дом до определенного давления и постоянно поддерживает его. При разности давлений наружного и внутреннего воздуха 50 Па. определяют кратность воздухообмена в отапливаемой части дома.

Кратность воздухообмена — это величина, значение которой показывает, сколько раз в течение 1 часа воздух в помещении полностью заменяется на новый.

В теплом доме кратность воздухообмена при проверке на герметичность  должна быть меньше 0,6 ед/час.

Воздухопроницаемость (продуваемость) — одна из основных характеристик качества теплого дома.

Как найти дефекты герметизации наружных стен и других ограждений дома

Если при измерении воздухопроницаемости дома обнаружилось, что кратность воздухообмена выше нормы, то ищут места негерметичности в ограждении дома. Чаще всего это места стыка конструкций из разных материалов, дверные или оконные проемы, места прохода коммуникаций.

Для поиска мест негерметичности в ограждениях дома включают вентилятор аэродвери на откачку воздуха из дома — в доме создают вакуум в 50 кПа., что соответствует давлению ветра 5 м/сек. С помощью ручного электронного анемометра измеряют скорость движения воздуха вблизи опасных мест подсоса наружного воздуха. Герметизации подлежат все места подсоса, где скорость движения воздуха превышает 2 м/с.

Для поиска мест утечек тепла удобно использовать инфракрасные термографические камеры — тепловизоры. На снимке фасада или других элементов снаружи и внутри дома, сделанном с помощью тепловизора, легко определить места утечек тепла через негерметичные конструкции и через мостики холода.

Как уменьшить воздухопроницаемость ограждающих конструкций дома

Разность давлений, которая служит причиной движения воздуха через конструкции дома, создается во первых, давлением ветра, и, во вторых, обусловлена разностью температур наружного воздуха и воздуха внутри помещений. Холодный — тяжелый уличный воздух вытесняет, выталкивает теплый — легкий воздух из помещений.

Чтобы сделать дом теплым необходимо вокруг отапливаемой части дома создать две оболочки.

Одну оболочку — с высоким сопротивлением теплопередаче, используя в ограждающих конструкциях материалы с низкой теплопроводностью.

Другую — с большим сопротивлением воздухопроницанию. Можно конечно совместить эти свойства и в одной оболочке, если получится.

Для снижения воздухопроницаемости конструкций дома необходимо:

• Выбирать для элементов конструкции дома материалы с как можно низким показателем воздухопроницаемости.
• Применять конструкции, которые позволяют использовать материалы с низкой воздухопроницаемостью.
• Конструкции с высокой воздухопроницаемостью закрывать защитным слоем из материалов с высоким сопротивлением воздухопроницанию. Например, газобетонные стены и другие стены из штучных материалов защищают слоем штукатурки с одной, а лучше с двух сторон. Паронепроницаемые покрытия, мембраны, пленки, применяемые во многих конструкциях для защиты утеплителей от увлажнения, служат барьером и для воздуха.
• Тщательно заполнять раствором швы кладки. В однослойной кладке из блоков швы кладки легко продуваются, особенно, если вертикальные швы соединяются без раствора, способом паз-гребень. Для снижения воздухопроницаемости, такие стены обязательно штукатурят хотя бы с одной стороны.

• 

  
  Обязательно выполнять герметизацию стыков, примыканий, сопряжений, мест прохода коммуникаций герметиками, клейкими лентами и другими способами, указанными в технической документации. Не пренебрегайте этим.
• Защищать от продувания необходимо не только помещения, но и слой утеплителя. Например, минераловатные утеплители во всех конструкциях наружной оболочки дома обязательно закрывают ветрозащитными пароПРОницаемыми мембранами, пленками.

Помните, маленькие струйки тепла через дефекты герметизации легко и незаметно превращаются в реки теплопотерь, которые долгие годы придется Вам оплачивать.

Следующая статья:

Предыдущая статья:

Выберите тип вентиляции для своего дома

Прочитайте статью

Вентиляция в частном доме — естественная или принудительная?

Какую вентиляцию выбрали Вы? Голосуйте!
Узнайте, что выбрали другие.