Теплопотери дома из СИП-панелей

Для оценки свойств по энергосбережению можно произвести сравнение теплопотерь в доме, выполненном из СИП панелей, и стандартного загородного дома.

В соответствии со строительными стандартами (СНиП) для каждого района страны введены требованиями по минимальному нормируемому сопротивлению теплопередаче (R) для основных частей возводимого здания. Например, для Московской области, эти величины таковы:

• для стен Rстен= 3 м²*град/Вт
• для перекрытий Rпот= 3,9 м²*град/Вт
  
• для окон Rок= 0,5 м²*град/Вт
  

Величина R показывает, насколько данное ограждение сопротивляется потерям тепла.

Для определения тепловой мощности, необходимой для поддержания внутри здания заданной температуры (t1) при пониженной температуре на улице (t2), необходимо площадь, через которую уходит тепло во внешнюю среду (Q), разделить на тепловое сопротивление и умножить на разность температур: P= (Q/R)×(t1-t2).

В таблице 1 приведены значения требуемой мощности для стандартного дома, соответствующего требованиям СНиП, и дома из СИП панелей.

Для определенности рассмотрен двухэтажный дом размером 8,12×9,25 м. Площадь его стен без учета окон и дверей равна 192,5 м², а площадь перекрытий – 150 м². Внутри дома должна поддерживаться температура +20ºС при температуре на улице - 30 ºС. То есть, разность температур равна 50 градусам.

Для пункта 2 таблицы приведены расчеты для СИП панелей с толщиной утеплителя в 150 мм (для стен) и 200 мм (для перекрытий).

Таким образом, при использовании СИП панелей можно получить экономию при обогреве дома более 20%. Если обогрев осуществляется с помощью электричества (тариф в 4 руб/кВт-час), то за месяц можно сэкономить почти полторы тысячи рублей.

Расчет потерь тепла для дома из СИП панелей

Для расчета теплопотерь необходимо знать теплосопротивление изолирующего материала, которое определяется по приведенному в справочнике коэффициенту теплопроводности материала, и его толщину.

Для стандартных СИП панелей используются OSB-фанера толщиной b1=12 мм и ППС-утеплитель. Для стеновых панелей утеплитель имеет толщину в b2=150 мм, а для панелей перекрытий – b3=200 мм. Коэффициенты теплопроводности (d1 и d2) фанеры и утеплителя равны 0,18 и 0,041 Вт*м/град соответственно.

Теплосопротивление стеновой СИП панели равно: R1стен=2*b1/d1+b2/d2.

Теплосопротивление СИП панели перекрытия равно:R1пер=2*b1/d1+b3/d2.

Для рассматриваемого случая теплосопротивление стеновой СИП панели равно 3,79, а панели перекрытия – 5,01м²*град/Вт.

При более точных расчетах необходимо учитывать наличие окон, дверей и вентиляции, а также средние температуры по месяцам за год. В Московской области отопительный сезон продолжается с сентября (средняя температура на улице равна + 10,6 градусов) до конца мая (температура равна около 12 градусов тепла). Наиболее холодный месяц - январь (средняя температура равна -10,7 градусов).

Для рассмотренного примера площадь окон и двери составляет 21, 3 м². Приняв для этой площади теплосопротивление, равное 0,5 м²*град/Вт, получим потери тепла через окна и дверь в 1775 Вт. Потери от работы вентиляции составляют около 1500 Вт.

Произведя более точный расчет можно получить результаты потерь тепла в доме из СИП панелей для данного случая по месяцам (Таблица 2).

Таблица 2

Если дом отапливать электричеством с тарифом в 4 руб/кВт-час, то отопительный сезон обойдется Вам в 74 000 рублей.

В соответствии с такой методикой можно произвести расчеты потерь тепла для домов из СИП панелей в различных погодных условиях, а также сравнить такие потери при проектировании домов из различных материалов.

Особенности утепления дома

При проектировании дома из СИП панелей необходимо учитывать следующее:

• внутренняя отделка панелей гипсокартоном улучшает защиту дома от пожара и влияет на энергосбережение, поскольку при этом сбережение тепла улучшается на 4%
• путем увеличения толщины СИП панелей на 50 мм можно улучшить теплозащиту стен на 25%. Такой путь требует вложения дополнительных средств
  
• при тепловых расчетах стен из СИП панелей необходимо учитывать наличие в каркасных домах деревянных элементов. Эти элементы имеют более высокую теплопроводность, чем панели, что может ухудшить теплозащиту на 10%
  

При проектировании домов из СИП панелей необходимо учитывать общие положения по оптимизации теплопотерь в загородном доме:

• затраты на тепло зависят от компактности дома. Наиболее оптимальной формой с точки зрения уменьшения тепловых потерь является квадратная форма дома
• компоновка дома влияет на энергосбережение. Наиболее оптимальным является двухэтажный дом с высотой этажа в 2,3-2,5м
  
• оптимальная величина световых проемов должна составлять около 20% от величины площади полов дома
  
• вход дома должен выходить на юг или на запад
  

Выводы

1. Использование СИП панелей позволяет оптимизировать затраты на обогрев загородного дома в отопительный сезон.
2. Дом из СИП панелей имеет преимущества по сравнению с обычным стандартным домом, а также домами из кирпича или бруса.
3. С помощью приведенной методики можно оценить потери тепла и затраты на отопление в доме из СИП панелей, а также сравнить по критерию энергосбережения такой дом с домами из других строительных материалов.