Чому в будинку холодно, як тепло йде з дому
Щоб з'ясувати, чому в будинку холодно, потрібно спочатку розібратися як відбувається передача тепла в просторі. Тепло йде з дому різними шляхами. Щоб зробити будинок теплим потрібно поставити перепони витокам тепла на всіх шляхах його «втечі».
Розглянемо по порядку, як тепло залишає будинок, і чому в будинку стає холодно.
Передача тепла від об'єкта об'єкта
Якщо стикаються два об'єкти з різною температурою, то природно, що тепло буде передаватися, і холодний об'єкт поступово буде нагріватися, а теплий остигати.
Так відбуваються самі звичайні витоку тепла з будинку:
- Від стін фундаменту, від фундаменту грунту.
- Від стін зовнішнього повітря.
- Від вікон і дверей зовнішнього повітря.
- Від стельового перекриття - повітрю на горищі.
- Від даху, якщо горище опалюється - зовнішнього повітря.
- Від статі грунту, фундаменту, повітрю в підпіллі.
Шляхом прямої передачі з дому йде найбільше тепла.
Перешкодити цьому явищу можна, якщо накрити все поверхні (огороджувальні конструкції) утеплювачем - матеріалом, який проводить тепло дуже погано.
Які місця будинку потрібно утеплювати
Що б зменшити витоку тепла безпосередньою передачею від об'єкта об'єкта нам необхідно накласти шар утеплювача на теплий об'єкт. Тоді швидкість «тікання» тепла зменшитися. Його втрати будуть залежати від теплового опору (властивостей) утеплювача і його товщини.
Зменшити витоку тепла безпосередньою передачею від об'єкта об'єкта можна, якщо утеплити в наступних місцях:
- боковини фундаментів зовні і зсередини (без зовнішнього утеплення, утеплювати внутрішній периметр фундаменту не рекомендується, так як це призведе до його заморожування);
Вікна та двері закривають ролетами. Але це допоміжна міра на період коли конструкції не експлуатуються. У вікнах і дверях утеплювач вставляється всередину.
Тобто збільшується опір теплопередачі самої конструкції. Втім, той же принцип реалізується і для стін і для перекриттів, коли для будівництва застосовуються не щільні матеріали з низькою теплопровідністю.
Який же утеплювач можна вставити в вікна? Це повітря - кращий утеплювач з існуючих, який полягає у вузькому просторі склопакета.
Як влаштований утеплювач
Всі відомі утеплювачі, наприклад, мінеральна вата, скловата, поролон, пінопласт, екструдований пінополістирол, солома, водорості, пінобетон низької щільності і ін. Можуть перешкоджати витоку тепла, тому що їх обсяг в основному наповнює повітря.
У ватних утеплювачах повітря укладений між безліччю мікроскопічних волокон. А в піно повітря знаходиться всередині капсул у яких дуже тонкі стінки. У пористих матеріалах капсул може і не бути, але повітрям наповнені найдрібніші пори матеріалу.
Повітря погано проводить тепло. Його коефіцієнт теплового опору (показує швидкість передачі тепла матеріалом) знаходиться приблизно в межах 0,017 - 0,027 Вт / м ° С, в залежності від вологості.
Вплив вологості на теплоізоляційні якості
Чим менше в повітрі водяної пари, тим гірше він проводить тепло. А з ростом вологості повітря швидкість передачі тепла значно збільшується.
Якщо всередині утеплювача повітря зволожиться, то і його властивості теплоізоляції сильно зменшуватися. Якщо повітря з утеплювача витіснить вода (утеплювач змокнете), то матеріал втратить всі свої теплоізоляційні якості.
Головне питання, яке вирішується при будь-якому утепленні - не допустити намокання утеплювача і конструкції, що обгороджує. Цю проблему вирішити важко, так як при значному перепаді температур (взимку) виникає точка роси - температура при якій конденсується пар.
Тому при утепленні дотримується умова розташування шарів - зовні найбільш паропропускной шар. А також створюються системи вентиляції утеплювачів - вентиляційних каналів над їх поверхнею за якими постійно рухається зовнішнє повітря і виводить пар.
Догляд енергії з інфрачервоним випромінюванням
Наступний спосіб передачі тепла - інфрачервоним випромінюванням.
Тепловим випромінюванням може передаватися величезна кількість тепла. Будь-який об'єкт з температурою вище абсолютного нуля випромінює інфрачервоні хвилі. Також їх поглинає. Чим більше температура об'єкта, тим більше він випромінює ІЧ-енергії (інфрачервоних променів).
Значні витоку тіла з дому відбуваються електромагнітними хвилями в інфрачервоному діапазоні. Тепла стіна, стеля, дверна ручка - все віддає променеву енергію (а разом з нею і гроші господарів) космосу.
Захистити промені, відобразити їх назад в приміщення звичайно можна, якщо застосувати металеві екрани. Але робити це не рекомендується. Адже електромагнітні хвилі дуже істотно впливають на життя і здоров'я всього живого.
Найбільша кількість променевої енергії йде з дому через прозорі вікна.
Застосування металізованого покриття на стеклах вважається виправданим. Воно відображає до 80% інфрачервоного тепла назад в приміщення. А фахівці говорять про те, що застосування стекол з металізованим покриттям в північному регіоні економить 1 тонну твердого палива за сезон.
Тепловтрати з конвекцією повітря
Нагріте повітря піднімається вгору, там він може зустріти будь-якої предмет і віддасть йому свою енергію. Охолодившись він знову опускається вниз. Відбувається конвекційне рух повітря, при цьому він переносить тепло.
Так повітря завжди циркулює по приміщенню, наприклад, від гарячої батареї до стелі, і назад. Стельове перекриття розігрівається в будинку найбільше.
До речі, нормативами для нього потрібно найбільше теплове опір. Тобто товщина утеплювача на стелі (на горищному перекритті, на даху) повинна бути найбільшою, практично в 2 рази більшою, ніж на стінах.
Перенесення тепла конвекцією повітря відбувається між віконних рам. Ось чому старі рами такі холодні. Також і в інших замкнутих широких просторах конвекційні потоки будуть переносити тепло.
Як запобігти шкідливу конвекцию
А в сучасних склопакетах, у яких відстань між стеклами дуже мало, конвекційного рух повітря не відбувається. Тому вузький склопакет (в нього закачано сухе повітря або інертний газ) теплоізолюється в кілька разів краще, ніж широка стара віконна рама.
Конвекційне рух повітря може виникнути і в шарі утеплювача зі значним розміром зазорів між волокнами (гранулами). Наприклад, це може бути шар керамзиту, шлаку, або нещільно скловати.
Повітря рухається від країв шару до центру, нагрівається там і піднімається вгору, виходить з матеріалу, несучи з собою тепло. Шар утеплювача втрачає свої властивості.
Для запобігання явища досить накрити утеплювач щільним шаром, наприклад, газетами присипаними піском. Рух пара при цьому зберегтися.
Перенесення тепла струменем повітря
Тепло переноситься повітрям не тільки конвекцією, а й внаслідок різниці тисків. Попросту, - тут мова йде про протязі. Щілина в конструкції може звести нанівець всі утеплення.
Наприклад, в приміщенні буде завжди холодно, якщо не буде ущільнений шов по периметру віконної рами, і туди буде "задувати" морозне повітря.
Боротьба з протягами - першорядне завдання. У шарах утеплення, які встановлені без суцільний огороджувальної конструкції, наприклад на даху, перешкоджати переносу тепла повітрям крізь шар має надійна гідроізоляція, мембрана.
Боротьба з протягами
Система вентиляції в будинку повинна бути відрегульована на оптимальний обмін повітря. Винос тепла струменем повітря є головною його втратою для утепленого будинку. На фото показано як впливають вентиляція і протяги на загальні тепловтрати будівлі.
Розглянувши варіанти відходу тепла з будинку, можна визначитися, чому в будинку холодно, і що потрібно робити з утеплення в першу чергу.
Якщо встановлені старі вікна і двері, то звичайно ж утеплення будинку потрібно починати з їх заміни. Залишається розрахувати необхідну товщину утеплювача відповідно до СНИП, підібрати матеріали за умовою паропроникності.
Визначитися з місцем знаходження точки роси в конструкціях. Потім можна купувати утеплювальні матеріали і займатися утепленням будинку своїми руками.