Почему я не стал утеплять стены из газобетона
10.10.2019 333 0 0 victorborisov

Почему я не стал утеплять стены из газобетона

---
0
В закладки
Почему я не стал утеплять стены из газобетона стены, через, кВт·ч, потери, теплопотери, утепление, утепления, тепла, сезон, отопительный, конструкций, ограждающих, здания, конструкции, рублей, Потери, газобетонных, температуре, пятидневки, самой

Этот дом из газобетона с плоской кровлей я построил своими руками в 2012 году. Особенностью данного дома является тот факт, что у него однослойные стены без дополнительного утепления. Так было сделано потому, что дополнительное утепление не имеет экономического смысла. Это было очевидно ещё на этапе проектирования при составлении энергетического паспорта здания и это было подтверждено многолетней эксплуатацией.

Давайте вместе рассчитаем теплопотери и узнаем сколько я смог бы сэкономить на отоплении если бы стены были дополнительно утеплены. Поехали!

Начнём с технических характеристик ограждающих конструкций дома.

Фундамент: Монолитная бетонная плита с утеплением 200 мм;
Стены: Газобетонные блоки низкой плотности (D400) толщиной 375 мм оштукатуренные с двух сторон;
Кровля: Сборно-монолитная с утеплением 225 мм;
Окна: Пятикамерный профиль с двухкамерным стеклопакетом с теплоотражающим напылением.

Кладка газобетонных блоков выполнена на тонкошовный клей (толщина шва 2 мм). Оконные перемычки монолитные с дополнительным утеплением. Точно такое же утепление выполнено и в уровне перекрытия. На всех оконных проёмах присутствуют газобетонные четверти. При расчёте теплопотерь я учитываю швы, но в настоящее время технологии позволяют выполнять кладку блоков на специальный полиуретановый клей-пену — это позволяет добиться большей однородности стены и следовательно минимизировать теплопотери.
Почему я не стал утеплять стены из газобетона стены, через, кВт·ч, потери, теплопотери, утепление, утепления, тепла, сезон, отопительный, конструкций, ограждающих, здания, конструкции, рублей, Потери, газобетонных, температуре, пятидневки, самой


Фасад оштукатурен с помощью цементной теплоизоляционной штукатурки (с пенополистирольными шариками) толщиной 20 мм. В качестве финишного покрытия была использована шпаклёвка из белого цемента.
Почему я не стал утеплять стены из газобетона стены, через, кВт·ч, потери, теплопотери, утепление, утепления, тепла, сезон, отопительный, конструкций, ограждающих, здания, конструкции, рублей, Потери, газобетонных, температуре, пятидневки, самой


Внутренняя отделка стен была выполнена с помощью гипсовой штукатурки толщиной 6 мм.
Почему я не стал утеплять стены из газобетона стены, через, кВт·ч, потери, теплопотери, утепление, утепления, тепла, сезон, отопительный, конструкций, ограждающих, здания, конструкции, рублей, Потери, газобетонных, температуре, пятидневки, самой


Интерьер дома выглядит вот так.
Почему я не стал утеплять стены из газобетона стены, через, кВт·ч, потери, теплопотери, утепление, утепления, тепла, сезон, отопительный, конструкций, ограждающих, здания, конструкции, рублей, Потери, газобетонных, температуре, пятидневки, самой


Общая площадь дома 72 квадратных метра. Это дом-квартира в которой есть: большая кухня-гостиная, две полноценных спальни (одна смежная), рабочий кабинет, холл, прихожая и санузел. Дом имеет достаточную площадь для комфортного проживания семьи из 4 человек. При необходимости гостей можно разместить в гостиной.
Почему я не стал утеплять стены из газобетона стены, через, кВт·ч, потери, теплопотери, утепление, утепления, тепла, сезон, отопительный, конструкций, ограждающих, здания, конструкции, рублей, Потери, газобетонных, температуре, пятидневки, самой


Переходим к расчётам по СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий:

Для начала определим площади поверхностей ограждающих конструкций нашего дома.
Площадь пола: 72 м²
Площадь перекрытия: 72 м²
Площадь стен: 88,7 м²
Площадь окон: 11,3 м²
Площадь входной двери: 2 м²

Общая площадь ограждающих конструкций: 246 м²

Все расчёты будем делать с помощью теплотехнического калькулятора SmartCalc.

Начнём с определения климатического региона, в котором построен наш дом. А именно — Наро-Фоминский район Московской области. Возьмём данные ближайшего населённого пункта (Кашира) из справочника.

Температура холодной пятидневки с обеспеченностью 0.92: -27˚С
Продолжительность отопительного периода: 212 суток
Средняя температура воздуха отопительного периода: -3.4˚С
Относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца: 85%
Условия эксплуатации помещения: Б
Количество градусо-суток отопительного периода (ГСОП): 4960.8°С·сут

Начнём с теплового расчёта стен:
Почему я не стал утеплять стены из газобетона стены, через, кВт·ч, потери, теплопотери, утепление, утепления, тепла, сезон, отопительный, конструкций, ограждающих, здания, конструкции, рублей, Потери, газобетонных, температуре, пятидневки, самой


Для газобетонных блоков YTONG D400/B2.5/F100 коэффициент теплопроводности λб:
- Согласно ГОСТ 31359-2007 (приложение А) - 0.117 Вт/(м·°С)
С учетом влияния растворных швов тонкошовной кладки YTONG (СТО НААГ 3.1-2013 Приложение А) – 0.121 Вт/(м·°С)

- Согласно протоколу испытаний НИИМосстрой - 0.11 Вт/(м·°С)
С учетом влияния растворных швов тонкошовной кладки YTONG (СТО НААГ 3.1-2013 Приложение А) – 0.114 Вт/(м·°С)

Обратите внимание, что в расчётах я учитываю тот факт, что у нашего здания есть 4 внешних угла (теплопотери во внешних углах больше), сборно-монолитные перемычки над проёмами, примыкания проемов к кладке, швы самой кладки и т.д. Если отталкиваться от СП 230.1325800.2015 Конструкции ограждающие зданий. Характеристики теплотехнических неоднородностей, то в многоэтажных железобетонных зданиях, на практике в большинстве случаев, коэффициент теплотехнической однородности примерно равен 0,7, а в грамотно спроектированном и качественно построенном индивидуальном жилом доме это значение доходит до 0,85 (это с учётом швов в кладке).

В итоге мы получаем, что приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции [R] = 3.15 и оно удовлетворяет нормам по тепловой защите. Но нам эта цифра пока ни о чём не говорит. Открываем вкладку «Тепловые потери» и видим информацию, которая нас интересует:

Потери тепла через 1 м² за отопительный сезон — 41.02 кВт·ч
Потери тепла через 1 м² за 1 час при температуре самой холодной пятидневки — 15.55 Вт·ч


Почему я не стал утеплять стены из газобетона стены, через, кВт·ч, потери, теплопотери, утепление, утепления, тепла, сезон, отопительный, конструкций, ограждающих, здания, конструкции, рублей, Потери, газобетонных, температуре, пятидневки, самой


Переходим к расчёту остальных ограждающих конструкций.

Делаем расчёт для кровли и получаем следующие характеристики:

Потери тепла через 1 м² за отопительный сезон — 17.36 кВт·ч
Потери тепла через 1 м² за 1 час при температуре самой холодной пятидневки — 6.58 Вт·ч

Делаем расчёт для фундамента (пола):

Тепловые потери всей конструкции за отопительный сезон — 1149.6 кВт·ч
Тепловые потери за час при температуре самой холодной пятидневки — 453.8 Вт·ч

И финальным этапом считаем теплопотери через светопрозрачные конструкции:

Тепловые потери за отопительный сезон — 224.02 кВт·ч
Тепловые потери за час при температуре самой холодной пятидневки — 88.44 Вт·ч

Это данные для одного окна размером 1,2х1,5 м. Всего в доме 6 таких окон, а также есть два окна 0,5х0,5 м и одна дверь с размерами 2,0х0,9 м. Для удобства расчётов примем, что теплотехнические характеристики утеплённой пластиковой входной двери не хуже, чем у окон (в реальности дверь «теплее»).

Теперь считаем тепловые потери за отопительный сезон:

1149,6 /фундамент/ + (41,02 * 88,7) /стены/ + (17,36 * 72) /перекрытие/ + (224,02 * 7,5) /окна и дверь/ = 7718 кВт·ч/год.

А теплопотери только через стены составляют: 3640 кВт·ч.

Это количество энергии, которое требуется для компенсации потерь тепла через ограждающие конструкции в течение всего отопительного сезона (212 суток). Здесь не учитываются теплопоступления через окна в солнечную погоду. Также в генерации тепловой энергии внутри дома также будет принимать участие вся бытовая техника (холодильник, плита, электроника) и люди (~100 Вт/чел).

Требуемая максимальная мощность отопительной установки для компенсации тепловых потерь здания в наиболее холодную пятидневку составит:

453,8 + (15,55 * 88,7) + (6,58 * 72) + (88,44 * 7,5) = 2970 Вт.

Обращаю особое внимание, что в данном теплорасчёте не учитываются тепловые потери через вентиляцию (они сопоставимы с общими теплопотерями через ограждающие конструкции) и тепловые потери сточных вод.

В качестве системы отопления дома я использую воздушный тепловой насос «воздух-воздух», который выдаёт в 2,5-3 раза больше тепловой энергии, чем потребляет из сети.
Почему я не стал утеплять стены из газобетона стены, через, кВт·ч, потери, теплопотери, утепление, утепления, тепла, сезон, отопительный, конструкций, ограждающих, здания, конструкции, рублей, Потери, газобетонных, температуре, пятидневки, самой


В доме применяется следующий электрический тариф (Московская область, сельская местность):

Дневная зона (с 7 до 23 часов): 4,47 руб за 1 кВт·ч
Ночная зона (с 23 до 7 часов): 1,68 руб за 1 кВт·ч

Для простоты расчётов предлагаю считать усреднённым тариф 3,89 руб за 1 кВт·ч.

Таким образом расходы на компенсацию теплопотерь через ограждающие конструкции составят:

7718 * 3,89 = 30 000 рублей в год при отоплении электричеством (а также сжиженным газом или дизелем).
7718/2,5 * 3,89 = 12 000 рублей в год при отоплении тепловым насосом «воздух-воздух».

В моём доме площадь стен составляет 36% от общей площади ограждающих конструкций, при этом стоит отметить отсутствие панорамного остекления. Если увеличить площадь остекления всего в 1,5 раза (до 18 м²), то тепловые потери через окна будут больше, чем через стены.
Почему я не стал утеплять стены из газобетона стены, через, кВт·ч, потери, теплопотери, утепление, утепления, тепла, сезон, отопительный, конструкций, ограждающих, здания, конструкции, рублей, Потери, газобетонных, температуре, пятидневки, самой


Некоторые термограммы сделанные прошлой зимой. Если просмотреться, то можно увидеть те самые теплотехнические неоднородности кладки (не перепутайте их с камерами видеонаблюдения которые тоже греются). Например, на левом нижнем снимке видна вертикальная перевязка с несущей стеной из газобетона более высокой плотности (D500). Также есть неоднородности в уровне перекрытия и перемычек над проёмами. Обратите внимание, что термограммы имеют очень высокий контраст. Реальная разница в температуре составляет менее 1 градуса.
Почему я не стал утеплять стены из газобетона стены, через, кВт·ч, потери, теплопотери, утепление, утепления, тепла, сезон, отопительный, конструкций, ограждающих, здания, конструкции, рублей, Потери, газобетонных, температуре, пятидневки, самой


Так снаружи выглядит оштукатуренная и зашпаклёванная газобетонная стена. В идеале надо было ещё зашлифовать и покрасить, но на самом деле нас устраивает и такой вариант. Отделка была сделана 6 лет назад, в 2013 году.
Почему я не стал утеплять стены из газобетона стены, через, кВт·ч, потери, теплопотери, утепление, утепления, тепла, сезон, отопительный, конструкций, ограждающих, здания, конструкции, рублей, Потери, газобетонных, температуре, пятидневки, самой


Давайте теперь посчитаем сколько я смог бы сэкономить, если бы дополнительно утеплил газобетонные стены. Например, если в качестве утеплителя выбрать пенополистирол ПСБ-25 толщиной 100 мм. Сделаем расчёт:

Сопротивление теплопередаче [R] = 5,48 (м²·˚С)/Вт
Потери тепла через 1 м² за отопительный сезон: 23,60 кВт·ч.

А потери без утепления по нашим расчётам составили 41 кВт·ч. То есть утепление позволило бы нам снизить теплопотери через стены на 40%. Для нашего дома экономия составит (41 * 88,7) - (23,96 * 88,7) = 1511 кВт·ч в год.

В рублях при наших тарифах это 2 300 рублей в год при отоплении тепловым насосом.

Для утепления дома потребуется: ПСБ-25 в объёме 9 м³ (от 2 200 руб/м³) и дополнительные комплектующие на общую сумму не менее 30 000 рублей. Ещё столько же обойдётся работа по монтажу утеплителя на фасад. Трудоёмкость и стоимость оштукатуривания в обоих вариантах (с утеплением и без) считаем одинаковой хотя всем очевидно, что трудоёмкость работы с углами и откосами на утеплённом фасаде выше.
Почему я не стал утеплять стены из газобетона стены, через, кВт·ч, потери, теплопотери, утепление, утепления, тепла, сезон, отопительный, конструкций, ограждающих, здания, конструкции, рублей, Потери, газобетонных, температуре, пятидневки, самой


Таким образом дополнительное утепление газобетонных стен обойдётся мне МИНИМИУМ в 60 000 рублей и с таким утеплением я буду экономить на отоплении всего 2 300 рублей в год. Даже с учётом инфляции и ростом тарифов на энергию — срок окупаемости утепления составит не менее 20-25 лет.

Следовательно можно сделать вывод, что утепление газобетонных стен в моём случае экономически не целесообразно т.к. газобетон с плотностью D400 сам по себе является теплоизолятором. Если же использовать для строительства газобетон плотностью D300 (или D400 большей толщины, например 500 мм) с кладкой на пену, то экономического смысла в утеплении не будет.

Подведём итог

Стены здания требуется утеплять только в том случае, если с учётом толщины стены её теплотехнические характеристики не удовлетворяют требованиям по теплотехнике для конкретного региона.

У всех материалов есть показатель теплопроводности, учитывая который подбирается толщина стены и дополнительное утепление. На этапе проектирования составляется энергетический паспорт здания и если теплотехнические характеристики материала стены и её толщина не справляются с удержанием тепла — увеличивается толщина стены или применяется утепление.

Во многих климатических регионах России теплоизоляционно-конструкционный газобетон низкой плотности (D300-D400) с толщиной стены от 375 до 500 мм позволяет обеспечить достаточную тепловую защиту здания без дополнительного утепления. Если же в вашем регионе отсутствует газобетон такой плотности то у вас уже не остаётся выбора и возникает необходимость выполнить дополнительное утепление.

Я рекомендую использовать однослойные стены из газобетона низкой плотности если они подходят по теплотехническому расчёту для вашего климатического региона. У однослойной стены больше срок службы, она экологичнее и проще в возведении, а следовательно строительство ведется быстрее и менее затратно по ресурсам.

Кладка из газобетонных блоков YTONG D400 375мм без дополнительного утепления удовлетворяет требованиям части "а" п.5.1. СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий в любых случаях.

Также повторюсь, что стены в индивидуальном жилом доме составляют в среднем 30% площади от всех ограждающих конструкций. И любой дом должен был сбалансирован по теплопотерям. Например, нерационально утеплять стены и при этом использовать простые стеклопакеты (однокамерные и без напыления) т.к. теплопотери через такие окна превысят теплопотери через стены. Тоже самое касается утепления пола и кровли — оно должно быть достаточным для конкретного климатического региона.

Со всей хронологией строительства и эксплуатации моего загородного дома с 2012 по 2019 год можно ознакомиться здесь.

Остались вопросы? Задавайте их в комментариях!

И не забудьте подписаться на мой блог, чтобы не пропустить новые статьи!
уникальные шаблоны и модули для dle
Комментарии (0)
Добавить комментарий
Прокомментировать
[related-news]
{related-news}
[/related-news]