Закрити

  Авторизація

Логін
Пароль
Запам'ятати на 2 тижні?

Забули пароль?
Якщо ви незареєстровані, пройдіть реєстрацію



Партнери
Опитування
Опитування

Чи корисний для Вас портал БудЕксперт?

Програма БудЕксперт
Програма БудЕксперт
БудЕксперт від 23.11.2013
Кредит на придбання нерухомості на вторинному ринку, металопластикові вікна та вхідні броньовані двері
БудЕксперт від 09.11.2013
Купівля житла у Львові, кредит на енергозбереження, тепла плівкова підлога
БудЕксперт від 26.10.2013
Програма іпотечного кредитування житла, сонячні колектори
БудЕксперт від 12.10.2013
Кредит під заставу майна, утеплення житла екологічно чистою фітоплитою з очерету
БудЕксперт від 28.09.2013
Обмеження готівкових розрахунків, теплоізоляція даху мінеральною ватою
БудЕксперт від 21.09.2013
Тепле житло на ринку нерухомості, конденсаційний газовий та твердопаливний котли
Дах - Покрівельні матеріали
Укладання металочерепиці, утеплення
Дах - дерев'яна конструкція
Обробка деревини, покрівельний пиріг
Цегла як будівельний матеріал
Виробництво, технічні характеристики
Ринок камінів
Паливо для камінів, обслуговування, дизайн
Металопластикові вікна
Виробництво, вибір, експлуатація
Бруківка
Виробництво, укладання, дизайн
Сонячні колектори
Принцип дії, монтаж, обслуговування
Як встановити басейн власноруч і лише за годину?
Встановлення та догляд
Двері – візитна картка помешкання
Встановлення та догляд
Утеплення будинку пінопластом
Експлуатація та догляд
Утеплення будівель
Утеплювальні матеріали, технології, види утеплювачів
Каналізація приватного будинку
Опис, вимоги, монтаж
Автоматичні гаражні ворота
Типи, конструкція, автоматика воріт
Електроінструменти
Дрилі, лобзики, болгарки, перфоратори, шуруповерти
Кахельна плитка
Перевірка якості, укладка, догляд
Розумний будинок
Проектування системи, управління, безпека
Фільтри для води
Види фільтрації, різновиди, виробники та ціна
Водовідведення та зберігання води
Труби, баки для води
Мансардні вікна
Конструкція, аксесуари, користування
Натяжні стелі
Види, монтаж, оздоблення, вартість та догляд
Вибір душової кабіни
Тип кабін, встановлення, догляд
Вибір каміна
Топки, облицювання, аксесуари, обслуговування
Останні новини
Останні новини
ТОП 20 новобудов 2019 року
06.11.2019р.

Названа двадцятка кращих новобудов 2019 року. За...

Свіжий номер газети "БудЕксперт" вже у продажу
22.10.2019р.

Всеукраїнську газету "БудЕксперт" можна придбати у...

Програма лояльності «FOVEO Partner» для майстрів, які утеплюють фасади будинків
11.10.2019р.

Утеплення будинків в Україні – питання надзвичайно...

Нова Олія для деревини VIDARON. Один виріб – багато можливостей
27.09.2019р.

Плануєте оновити простір навколо будинку разом з...

За 8 місяців 2019 р. зростання обсягів будівництва склало 21%
26.09.2019р.

Лідерами з будівництва стали Дніпропетровська,...

3941
02.09.2016р. |
Накопичення тепла у будинку

Сучасний енергоощадний будинок не тільки витрачає менше тепла, але і, якщо є  відповідне обладнання, забезпечує надходження енергій сонця, води, повітря, ґрунту. Для  засвоєння цих енергій огороджувальними конструкціями будинку доцільно використовувати недорогі матеріали, що вирізняються високою теплоємністю і масою (ізоляційні дереволокнисті плити, мелений газетний папір (ековату), композитні матеріали на основі глини, піску, соломи, очерету, коноплі тощо). 

Такі підходи вже загальновизнані у світі, бо, застосовуючи їх на практиці. можна отримати недороге, комфортне й екологічне житло. Фактично, нічого нового у використанні вищеперелічених матеріалів немає, просто технології їх  застосування піднялись на вищий рівень. Отже, тепло засвоюється на горищі, у стінах і під фундаментом будинку.

Розглянемо процеси накопичення тепла на прикладі добре утепленого одноповерхового будинку площею 100 м2 на широті  Львова. Площа 4-кутного даху – 120 м2. Стіни будинку паралельні сторонам світу. Окрім того, важливим фактором є співвідношення площі стін і фундаменту, бо за  меншої площі стін можна уникнути зайвих тепловтрат. При цьому будемо зважати на наші українські реалії (максимальні тепловтрати будинку в найхолоднішу пору року не перевищують 4 кВт·год за годину, тобто 40 Вт*год/м2). Ця цифра насправді реалістична, оскільки теплоакумулятори під фундаментною плитою є теплими підлогами, які рівномірно й ощадливо випромінюють тепло (мінімум конвекційних потоків, менша температура внутрішніх поверхонь стін).

 

Отже, який енергетичний потенціал горища?

Якщо дах горища площею 120 м2 обшити зсередини ізоляційними деревоволокнистими плитами товщиною 10 см, то  при густині 300 кг/м3 їхня загальна маса складе 3600 кг. При питомій теплоємності 2,1 кВт·с/кг°С кількість тепла Qd, що могла б накопичуватись у плитах у діапазоні температур 25°С, не перевищує     

           

                                   Qd= С·M· Δt = 3600·2,100/3600·25 = 52,5 кВт·год.

 

Тепер до фундаментів.

У чому ж суть технологій  утеплення фундаментів і накопичення ними тепла?

У 50-х роках  минулого століття скандинавські країни впровадили й узаконили методики будівництва неглибоких утеплених морозостійких фундаментів. Далі естафету підхопили вчені США, які після всебічного обстеження таких фундаментів підтвердили їхню ефективність і доцільність використання у холодних кліматичних зонах Північної Америки. За підтримки міністерства енергетики США були розроблені й апробовані методики їх розрахунку. Як у США, так і в Європі було зясовано, що глибина промерзання ґрунту при утепленому фундаменті зменшується майже у два рази. Для прикладу, при глибині промерзання ґрунту 180 см (Фінляндія) глибина фундаменту обмежується до 100 см.  

Водночас у світі інтенсивно досліджують ґрунтові акумулятори тепла. Особливий інтерес викликає потенціал такого акумулятора і термін окупності інвестицій. Адже тепло треба якимось чином подати під фундамент  і зберегти до настання холодів.

Найпоширенішим способом є використання сонячних водонагрівальних чи повітряних колекторів. Правда, для будинку площею 100 м2 площа колекторів вражає – до 20–25 м2. Для середньостатистичного українця вартість цих колекторів унеможливлює  застосування ґрунтового акумулятора тепла. Виходом із цієї прикрої ситуації є використання даху будинку як повітряного колектора. У сонячниий день повітря надходить через проміжок між покриттям даху і теплоізоляцією, нагрівається і подається до ґрунтового теплоакумулятора, розміщеного під фундаментною плитою.  

Грунтові акумулятори тепла зазвичай облаштовуються під фундаментними плитами будинків. Фактично, вони рівномірно обігрівають будинок і виконують функцію теплих підлог. Грунтова основа акумулятора гідро- і теплоізолюється від ґрунту і фундаментних стін із метою зниження  зайвих тепловтрат. Оскільки енергетичний потенціал акумулятора обмежений, то ефективність його використання залежить від тепловтрат будинку і теплових надходжень до нього.

Отже, насправді маємо два акумулятори тепла – на горищі й під фундаментною плитою.

На які теплові надходження можна сподіватися у дощовитій Львівщині, володіючи інформацією про місячні градусо-доби і теплові надходження від Сонця?

Якщо ґрунтовий акумулятор «заряджається» у гарячому серпні, то на скільки часу може вистачити його тепла?   

Для спрощення розрахунків візьмемо за основу добре ущільнений піщаний акумулятор розміром 10 х 10 х 0,6 м3. Подальші розрахунки здійсювали на основі таких даних:

·       теплоємність піску, Вт·с/кг°С                 840

·       питома вага, кг/м3                                       1553

·       температурний діапазон,°С                           25

·       маса акумулятора, кг              60·1553= 93 180

 

Тоді максимальна кількість тепла, яку може накопичити тепловий акумулятор, складе

 

Qa = C·M·Δt= 0,84 ·25· 93 180/ 3600 = 543,55 кВт·год.

 

Тобто, якщо у холодну пору добові тепловтрати становлять 4·24= 96 кВт·год, то накопиченого тепла вистачить лише на шість таких діб.  При детальнішому розгляді виявилося, що  важливими також є постійні теплові надходження від Сонця впродовж осені та навіть зими. Окрім того, вище неврахований ефект глибокого прогрівання поза межами піщаного ложа – як фундаментної плити, стін і стелі всередині будинку, так і грунту поза фундаментом у серпні місяці, перед початком опалювального сезону.

При відомих градусо – добах минулого опалювального сезону (колонка 6) неважко обчислити майбутні місячні тепловтрати будинку (колонка 2). У колонку 4 занесені місячні теплові  надходження сонячної енергії на 1 м2 площі даху, нахиленого під кутом 45°. Далі будемо виходити з припущення, що обидва акумулятори  засвоюють лише 10% сонячного тепла. 

    

Місяць

Тепло-

втрати

Теплові надходження у грунт і до  горища

Місячні

теплові

надход

ження

Частка

сонячноїї

енергії (%)

 

Градусо-

доби

 

1

 

2

 

3

 

4

 

5

 

6

Жовтень

638,1

446,4

49,6

70

236

Листопад

1224,9

199,8

22,2

16

453

Грудень

1465,0

151,2

16,8

10

542

Січень

1433,1

180,0

20,0

13

530

Лютий

1111,3

355,5

39,5

32

411

Березень

970,7

671,4

74,6

69

359

Квітень

540,0

936,0

104

173

200

Разом

7383,1

2940,3

 

40

2731

 

Які висновки можна зробити  після отримання попередніх розрахунків?

  1. З даху будинку можна «зняти» значну кількість тепла для обігрівання будинків, розташованих навіть у зонах холодного клімату.
  2. Теплом горища можна обігріти стелю, а теплом фундаментної плити – підлогу будинку.
  3. Попередні  розрахунки мають лише оціночний характер, оскільки не враховувались інші чинники надходження тепла до будинку. Дані, отримані з літератури, свідчать про вищу частку солярної енергії в обігріванні будинку. До того ж ми не враховували запаси енергії (543,5 + 52,5 кВт·год), накопичені акумуляторами у серпні.
  4. При побудові таких акумуляторів тепла не відпадає потреба у додаткових джерелах енергії. Але, згідно з експериментальними даними, температура підлоги у зимову пору не падає нижче 10°С  навіть при вимкненому опалювальному обладнанні.   
  5. На даний момент доцільним є спорудження експериментального будинку з можливістю моніторингу температурних процесів на горищі будинку і під його фундаментом.   

 

 

Юрій Дудикевич, к.т.н.

Володимир Гальчак, к.ф-м.н.

 

Теги та ключові фрази

Більше статей за тегами
  • енергоощадний будинок
  • теплоємність
  • екологічне житло


Поділіться цією інформацією в соцмережах, дякуємо за популяризацію порталу:
Також Ви можете:

Додати до закладок Підписатись Версія для друку

Коментарів немає, будьте першими та розпочніть дискусію


   



KINOafisha.ua - фільми в кінотеатрах.  Шукай роботу на JOB.ukr.net. Музика на PLAY.ukr.net. Усі новини спорту на UKR.NET.

 

волог.:

тиск:

вітер:

волог.:

тиск:

вітер:

волог.:

тиск:

вітер:

волог.:

тиск:

вітер:

Інші статті
11.08.2017р.

Міфи зовнішнього утеплення панельних будинків

Утеплення окремих квартир з боку фасаду багатоповерхових житлових будинків, крім недовгострокового позитивного ефекту для мешканців цієї квартири, має низку істотних недоліків, що не дають можливості рекомендувати такий тип утеплення для масового застосування.

01.07.2016р.

Де потрібна теплоізоляція?

Після введення нових будівельних норм, що посилили вимоги до теплозахисту, правильне використання якісної теплоізоляції стало насущною необхідністю. Сьогодні у будівництві використовують сучасні матеріали і технології, що дають змогу зберегти тепло ефективніше. Це, наприклад, складні тришарові конструкції із залізобетонних панелей, блоків легкого бетону, цегли з обов'язковим середнім шаром із теплоізоляції, а також багатошарові системи фасадного утеплення – вентильовані фасади і системи "мокрого" типу.

15.04.2016р.

Сонячні колектори на основі природних теплоізолювальних структур

Сучасні сонячні повітряні колектори ефективно нагрівають повітря і цілком задовільно опалюють приміщення у весняну та осінню пору. Однак роль сонячних колекторів при осушуванні стін неопалюваних приміщень досі недооцінена. Адже взимку можна заощадити значну кількість дорогих викопних енергоносіїв, припинивши опалення незадіяних готельних чи навіть житлових приміщень. Повітряні колектори є простими і надійними пристроями, які час від часу потребують профілактики.

При використанні матеріалів посилання на www.budexpert.ua (для інтернет ресурсів з гіперпосиланням) обов'язкове.