Экономический расчет утепления дома

Запись дневника создана пользователем Smart2305, 29.01.13
Просмотров: 21.659, Комментариев: 23

О достижении баланса тепловых потерь я уже писал в моей статье:
http://www.forumhouse.ru/entries/3040/

В этой статье я попытаюсь дать экономическое обоснование утепления ограждающих конструкций дома.
Основной показатель экономической эффективности утепления — срок окупаемости системы утепления. Вот его мы и подсчитаем для различных типов отопления.

Для расчета экономической составляющей нам потребуются следующие данные.
1. Тип отопления и соответственно стоимость кВт*ч тепловой энергии. (стоимость 1 кВт*ч можно определить по таблице http://www.forumhouse.ru/entries/2981/ )
2. Стоимость планируемых утеплителей по каждой конструкции (цоколь, стены, крыша)
3. Сопротивление теплопередачи планируемых утеплителей.
4. Сопротивление теплопередачи существующих ограждающих конструкций или по проекту.
5. Среднюю температуру в регионе за отопительный сезон ( из Википедии в МО — 2гр. отопительный сезон 7 месяцев)

Для простоты расчета примем стоимость всех утеплителей 3500 руб/м3
У утеплителей есть параметр теплопроводность. Измеряется в Вт/(м·К) или в Вт/(м*С).
Обозначает количество Ватт мощности проходящее через 1 квадратный метр утеплителя, толщиной метр, при разнице температур снаружи и внутри в 1 гр.
Примем его для всех утеплителей 0,040 Вт/(м·К).

Срок окупаемости утеплителя рассчитывается по формуле:

СрОк = (0,4167Ст * d) / (ДнОт * ΔT * СтЭн * (1 / R — 1 / (R + 0,01d / λ) ) )

СрОк — срок окупаемости лет
Ст — стоимость утеплителя за м3
d — толщина утеплителя в см.
ДнОт — количество дней отопительного сезона (в МО — 210 дней)
R — сопротивление теплопередаче существующей ограждающей конструкции, (м2·С)/Вт
λ — теплопроводность утеплителя в Вт/(м·К) или в Вт/(м*С)
ΔT — средняя разница между наружней и внутренней температурой ограждающей конструкции за отопительный сезон
СтЭн — стоимость тепловой энергии за 1 кВт*ч.

Пример №1
Рассчитаем срок окупаемости утеплителя на основе минеральной ваты толщиной 100 мм на стене из газобетона толщиной 250 мм.
У нашей стены R=1,75 (м2·С)/Вт
ΔT стены около 25 гр., соответственно:
для утеплителя стены толщиной в 10 см, срок окупаемости составит:
при отоплении магистральным газом — 23 года
при отоплении электричеством — 2,3 года

Пример №2
Рассчитаем срок окупаемости утеплителя, толщиной 100мм на основе минеральной ваты на кирпичной стене из полнотелого кирпича толщиной в 2,5 кирпича. ( Так в 90-е годы любили строить дома. )
У нашей кирпичной стены R=1 (м2·С)/Вт
ΔT стены около 25 гр., соответственно:
для утеплителя стены толщиной в 10 см, срок окупаемости составит:
при отоплении магистральным газом — 10,8 лет
при отоплении электричеством — 1 год

Пример №3
Рассчитаем срок окупаемости слоя дополнительного утеплителя ЭППС толщиной 100 мм под фундаментной плитой.
Существующий проект предусматривает только 100 мм утеплителя. Мы увеличиваем до 200 мм.
У нашей плиты R = 3 (м2·С)/Вт
ΔT между землей и полом 17 гр., соответственно:
для дополнительного слоя утеплителя фундаментной плиты толщиной в 10 см, срок окупаемости составит:
при отоплении магистральным газом — 75 лет
при отоплении электричеством — 7,5 лет

Пример №4
Рассчитаем срок окупаемости слоя дополнительного утеплителя на основе минеральной ваты толщиной 50 мм под кровлей. Существующий проект предполагает утепление толщиной в 150 мм. Мы увеличиваем до 200 мм.
У нашей кровли R = 3,75 (м2·С)/Вт
ΔT у кровли 25 гр., соответственно:
для дополнительного слоя утеплителя кровли толщиной в 5 см, срок окупаемости составит:
при отоплении магистральным газом — 58 лет
при отоплении электричеством — 5,8 лет

Выводы.
Утеплять дом необходимо!
Толщину утеплителя можно выбрать, проанализировав, какой экономический эффект даст увеличение толщины утеплителя, по сравнению с исходной конструкцией.
При выборе толщины утеплителя, нормальным является срок окупаемости в 10-20 лет.
Учитывая, что стоимость магистрального газа растет быстрее инфляции, то можно предположить, что цены на газ сравняются с ценами на другие энергоносители.
Поэтому при расчете срока окупаемости, брать сегодняшние цены на газ не правильно.

Калькулятор расчета утепления стен деревянного дома

Деревянные дома, наверняка, никогда не потеряют своей актуальности и не уйдут с пика популярности. Теплая, приятная, полезная для здоровья человека структура качественной древесины не идет ни в какое сравнение ни с камнем, ни со строительными растворами, ни тем более, с какими бы то ни было полимерами. Тем не менее термоизоляционных качеств дерева, хотя и достаточно высоких, все же бывает недостаточно, чтобы обеспечить в доме максимально комфортабельный микроклимат, и приходится прибегать к дополнительному утеплению стен.

Калькулятор расчета утепления стен деревянного дома

Утепление деревянных стен – дело весьма деликатное, так как необходимо обеспечить достаточность слоя термоизоляции, но при этом не допустить чрезмерности. Кроме того, многое зависит и от типа внешней и внутренней отделки стен, если она предусматривается. Одним словом, без проведения теплотехнических вычислений – не обойтись. А в этом вопросе добрую службу должен сослужить калькулятор расчета утепления стен деревянного дома.

Ниже будут даны необходимые рекомендации по проведению расчетов.

Калькулятор расчета утепления стен деревянного дома

Как выполняется расчет утепления?

• Первое, на что необходимо обратить внимание – это на размещение термоизоляционного слоя. Деревянные дома, как правило – одно- или малоэтажные, то есть ничто не должно помешать прибегнуть к внешнему утеплению стен. Внутреннее утепление, особенно деревянных конструкций – крайне нежелательное решение, к которому прибегают лишь при полной невозможности разместить термоизоляцию со стороны улицы. Во всяком случае, данный калькулятор «заточен» именно под внешнее утепление деревянных стен.
• Второе – тип утеплителя. Оптимальным будет применение качественной минеральной ваты с размещением ее в каркасной конструкции обрешетки. В калькуляторе приведены плиты пенополистирола – пенопласта и ЭППС, но для деревянных стен этот материал крайне нежелателен по очень многим важным причинам.

Цены на минеральную вату

Кроме того, в калькуляторе внесены напыляемые утеплительные материалы – пенополиуретан, пеноизол и эковата.

• Расчет строится на том, что суммарное термическое сопротивление всех слоев стеновой конструкции, включающую саму деревянную стену, отделку и термоизоляцию, должно быть не менее нормированного значения, установленного СНиП. Найти этот параметр для своего региона несложно по карте-схеме, размещенной ниже. При этом необходимо взять значение «для стен», выделенное фиолетовым цветом. Оно вносится в соответствующее поле калькулятора.

Карта-схема для определения нормированного значения сопротивления теплопередаче.

• Необходимо внести толщину основной стены (поз. 1). Есть небольшой нюанс – он хорошо показан на графической схеме ниже.

Пример утепления деревянной стены из бруса (слева) и из бревна, с последующей внешней отделкой по принципу вентилируемого фасада.

Обратите внимание, что принимаемая в расчет толщина деревянной стены из бруса может быть значительно больше, чем при бревенчатом срубе, при, казалось бы, равной общей толщине.

• Раз утеплитель (поз. 3) расположен снаружи, то его необходимо прикрыть какой-либо фасадной отделкой. Чаще всего в этом случае применяют систему вентилированного фасада, при которой обеспечивается зазор (поз. 7) для проветривания утеплителя, прикрытого паропроницаемой диффузной мембраной (поз. 4). Все, что расположено за этим воздушным просветом (то есть уже сама отделка – поз. 6) в теплотехнический расчет не принимается!

Внешнюю обшивку, например, доски, вагонку или натуральный «блок-хаус», можно принять в расчёт только при полном ее прилегании к слою утепления. В алгоритме вычисления пользователь должен будет указать тип внешней отделки.

• Деревянные стены, сложенные из качественного бруса или бревна, внутри зачастую вообще оставляют не обшитыми, подчеркивая тем самым их натуральность. Если же применяется какая-то дополнительная отделка, то ее необходимо будет принять в расчет. Калькулятор позволяет сделать подобный выбор.

Результат выдается в миллиметрах. Его потом несложно привести к стандартным толщинам утеплительных материалов.

Как провести утепление деревянного дома?

Существует несколько технологических подходов к этой проблеме. Подробнее с ними можно ознакомится в статье, специально посвященной утеплению деревянного дома снаружи .

Калькулятор оценки необходимости утепления стены дома

Создание и поддержание комфортных условий проживания в доме или квартире в любое время года зависят от множества важных факторов. И одним из основополагающих является эффективная термоизоляция строительных конструкций, и стен – в частности. Можно создать качественную систему отопления с большим запасом мощности, установить самые современные окна и двери, но если стены не становятся надежной преградой на пути утечек тепла – все будет впустую.

Калькулятор оценки необходимости утепления стены дома

Расчет параметров утеплительной конструкции по уму должен проводиться еще на стадии проектирования дома. При этом учитываются разнообразные факторы – от климатических условий региона до специфики конструкции здания и характеристик применяемых для строительства и термоизоляции материалов. Но бывает и так, что дом или квартира достались новым владельцам, как говорится, «как есть». И не вполне понятно, является ли утепление стен жилья достаточным. Тем более, если первая «зимовка» уже показывает, что есть признаки неблагополучия в этом вопросе.

В такой ситуации может пригодиться калькулятор оценки необходимости утепления стены дома, предлагаемый вниманию. Ниже, под ним, будут даны некоторые разъяснения по проведению расчетов.

Калькулятор оценки необходимости утепления стены дома

Пояснения по проведению расчетов

Главный редактор проекта Stroyday.ru.Инженер.

Несколько слов о принципе проведения таких расчетов. Просто для того, чтобы даже совершенно несведущий человек все же получил определённое представление – он ему обязательно, как хозяину дома или квартиры, понадобится впредь.

Итак, что же такое термоизоляция.

Любой материал обладает определёнными качествами тепловой передачи. Одни проводят тепло очень хорошо (например, металлы), другие похуже. А те, что максимально «сопротивляются» теплопередаче, обычно как раз и используют в качестве термоизоляторов.

Это качество материала в количественном выражении определяется коэффициентом теплопроводности λ, который измеряется в Вт/(м×К), где К – это градус по шкале Кельвина.

В таблицах, которые несложно найти в интернете, можно отыскать этот коэффициент практически для любого материала, используемого в строительстве. Кроме того, очень часто это значение указывается в паспортных характеристиках многих стройматериалов, поступающих в продажу.

Чем λ меньше, тем выше утеплительные качества материала.

Зная этот коэффициент и толщину слоя материала, можно определить, какое же сопротивление теплопередаче это слой оказывает.

Rt = h / λ

Rt — сопротивление теплопередаче, или, как его еще часто называют, термическое сопротивление. Единицы измерения — м²×К/Вт

h — толщина слоя материала

λ — коэффициент его теплопроводности.

Как правило, стена состоит из нескольких слоев, например, несущей основы, внутренней и внешней обшивки, отделки, утепления. И ее суммарное термическое сопротивление складывается из соответствующих сопротивлений всех слоев. То есть если иметь информацию о конструкции стены, то несложно вычислить ее суммарное сопротивление теплопередаче.

А для чего? А для того чтобы сравнить с нормированным. Дело в том, что для всех регионов страны, с учетом их климатических условий, рассчитаны оптимальные показатели таких сопротивлений, обеспечивающие создание и поддержание в жилых помещениях комфортных условий. Причем, отдельно для стен, перекрытий, кровельных покрытий, полов и т.п.

Главный редактор проекта Stroyday.ru.Инженер.

Если суммарное значение не меньше нормированного, то строительную конструкцию можно считать полноценно утеплённой.

Если же сопротивление меньше нормированного, то этот «дефицит» как раз и должен компенсироваться слоем утеплительного материала.

Значит, если известна конструкция стены (какие слои, из какого материала и какой толщины ее составляют), и нормированное значение Rt, можно вначале найти этот самый «дефицит», а затем пересчитать его в толщину выбранного утеплителя. Именно этот алгоритм и заложен в предлагаемый калькулятор.

Порядок работы с ним такой:

• Пользователю для начала предлагается выбрать утеплительный материал. Указаны наиболее популярные, используемые именно для термоизоляции стен.
• Далее, по карте-схеме следует отыскать значение нормированного сопротивления теплопередаче для своего региона. Внимание – требуется значение «для стен» — на схеме цифры фиолетового цвета.

Карта с проставленными значениями нормированного сопротивления теплопередаче. При необходимости более точные значения для своего города (области) можно определить интерполяцией.

• Вводятся параметры капитальной стены – ее материала и толщина.

Кстати, капитальной стены, как таковой, может и не быть – имеется в виду каркасные конструкции, в которых утеплитель размещен между слоями внешней и внутренней обшивки. В таком случае толщину стены можно указать равную нулю, и она исключится из расчета.

• Если стена уже имеет утеплительный слой, то указывается материал и толщина этого слоя.
• Далее, предлагается отдельно указать параметры внешней и внутренней обшивки (отделки) стены. Честно говоря, это не столь обязательно, так как влияние отделки на общие теплотехнические качества стены чаще всего не особо значительное. Но, как говорится, «для чистоты эксперимента» – почему бы и нет. Тем более что некоторые типы отделки все же имеют неплохие утеплительные показатели.

Если отделка будет приниматься в расчет, то при выборе этого варианта в калькуляторе автоматически откроются дополнительные поля для указания типа материала и его толщины.

• После этого останется только нажать кнопку расчёта – и получить готовый результат, выраженный в миллиметрах. Его потом уже округляют или приводят к стандартным толщинам утеплительных материалов.

Кстати, не исключен вариант, что калькулятор даст отрицательное значение. Это говорит о том, что с утеплением стены все в порядке, и дополнительных слоев не требуется. А возможные проблемы с трудностью поддержания комфортной температуры в помещениях могут быть связаны с совершенно другими причинами. Например, неправильно рассчитана или смонтирована система вентиляции. Или же стоит обратить внимание на то, что тепло массово уходит через перекрытия или некачественные окна.

Не пришла ли пора установить современные окна?

Даже при хорошо утеплённых стенах система отопления будет разбазаривать средства на «обогрев улицы», не справляясь со своей прямой задачей поддержания комфортной температуры, если окна в помещении не способны удерживать тепло. Значит, нужно их менять! Как выбрать качественные пластиковые окна со стеклопакетами – читайте в специальной публикации нашего портала.