Температура внутренних стен неутепленного брусового дома

Ни один из размеров от 150 до 250 см бруса не обеспечивает требуемую температуру в углах дома при расчетной наружной температуре -28 С. Как следствие в деревянном брусовом доме как минимум необходимо утеплять углы. Утеплять то нужно все стены, но углы просто обязательно.

Один из параметров, которые должны контролироваться при расчете энерго эффективности дома является температура внутренних поверхностей стен. В соответствии с "СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СниП 23-02-2003" температура внутренних поверхностей стен должна удовлетворять следующим требованиям:

- быть выше температуры точки росы (для жилых зданий это около 12 С)

- температурный перепад между внутренней поверхностью стены и внутренней температурой воздуха должен быть не более 4 градусов (требование комфортности).

Самая низкая температура внутренней поверхности наблюдается в различных углах дома (стены-стены, стены-пол, стены-потолок, стены-окна и т.п.). Именно ее необходимо в первую очередь контролировать при расчете утепления дома.

Если температура на внутренней поверхности углов будет меньше или равна температуре точки росы, то на внутренней поверхности будет конденсироваться влага и образовываться плесень, чего необходимо всеми силами избегать. 

Расчет температурного поля с помощью различных программ (Archicad EcoDesigner или бесплатной THERM) позволяет посмотреть температуру на внутренних поверхностях. Для эксперимента я проделал это для угла из бруса различной толщины и при различных наружных температурах.

Вот так выглядит графического отображение распределения температур (левый рисунок) и интенсивности теплового потока (правый) в углах деревянного дома из бруса 150 мм при наружной температуре -28 С и внутренней температуре 20 С.

 

При проведении всех расчетов температур использовались следующие параметры:

Внутренняя температура воздуха 20 С

Теплопроводность дерева 0,15 Вт/м*С
Внешний коэффициент теплопередачи 23 Вт/м2*C
Внутренний коэффициент теплопередачи 8,7 Вт/м2*C

Результаты расчета температуры в углах брусового дома сведены в таблице

Толщина бруса	-28 С	-15 С	-5 С
150мм	5	9	12,2
200мм	7	10,8	13,3
250мм	9	12,1	14,3

В следующей таблице приведены результаты расчетов температуры на внутренних поверхностях стен брусового дома в удалении от углов

Толщина бруса	-28 С	-15 С	-5 С
150мм	14,2	15,4	17,1
200мм	15,7	16,7	17,8
250мм	16,4	17,4	18

Их этих расчетов вытекают следующие выводы.

• Все размеры бруса от 150 мм до 250 мм обеспечивают температуру внутренней поверхности стены большую точки росы (+12 С) даже при самой низкой наружной температуре -28 С.
• Ни один из рассмотренных размеров бруса не обеспечивает температуры на внутренней поверхности в углах дома выше точки росы при наружной температуре -28 С, а значит там будет конденсироваться влага, что может приводить к образованию плесени.
• Брус 150 мм не обеспечивает температурный перепад меньше 4 градусов.

В данном расчете не учтен эффект инфильтрации воздуха через стены (проще говоря продувания).

Начали делать дороги по поселку

Начали делать дороги по поселку! За предыдущую неделю сняли верхний плодородный слой на дороге от моста со стороны Пятницкого шоссе и ровно до нашего участка.

Начинается движуха. Кроме дороги за прошедшую неделю появилась бытовка на участке через один от нас.  Застали хозяев. На следующей неделе на этом участке начинается строиться первый дом на нашем поле!

Archicad EcoDesigner для расчета энерго эффективности

Последнее время занимаюсь расчетом энерго эффективности дома. Вернее учусь это делать, как теоретически, так и практически

Недавно на работе услышал такую фразу от одного из заказчиков: У меня тут полный шкаф с книгами, содержащими формулы, но они мне не нужны. Мне нужны программы, которые умеют считать по этим формулам.

Наши СНиП содержат все нужные формулы (достаточно большое количество). Это позволяет разобраться как теоретически посчитать все характеристики энерго эффективности дома. Но следующим (уже практическим) шагом придется написать эту самую программу, чтобы действительно что-то посчитать.

И тут-то я вспомнил про расширение Archicad под названием EcoDesigner, которое как раз и занимается всеми расчетами энерго эффективности зданий. Оказалось, что с последней версии Archicad 17 вышла существенно обновленная версия под названием EcoDesigner STAR 17.

В общем удалось мне этот инструмент попробовать и можно сказать, что я его уже освоил и могу применять. Сейчас нахожусь в процессе осознания какие вычислительные модели лежат в его основе и насколько они соответствуют нашим СНиП.

Точность вычисления данного инструмента подтверждена сертификацией. Есть набор тестов для подобных инструментов на основе которых производится их независимая сертификация.

Инструмент позволяет рассчитать поступления от различных источников тепла:
- тепло от систем отопления
- тепло поступления от людей
- тепло от освещения и бытовых приборов
- тепло, поступающее от солнца
- тепло, проникающее снаружи летом


И сопоставить поступления с излучаемой домом энергией (с затратами энергии)
- теплопередача через ограждающие конструкции (стены, перекрытия, окна, двери)
- потери тепла, связанные с выбросом нагретого воздуха при вентиляции (естественной и приточной)
- потери тепла, связанные с нагревом воздуха, поступающего и уходящего через щели из-за разности давлений внутри и снаружи дома (инфильтрации)
- энергию, уходящую с теплой канализационной водой
- расходы энергии на охлаждение  летом

В результате строятся графики затраченной и излученной энергии для каждой зоны здания и временных промежутков. Эти графики являются очень хорошей основой для сравнения различных мероприятий по повышению энерго эффективности дома. Для примера приведу один из промежуточных графиков исключительно для визуализации как это выглядит на выходе.

Но даже при использовании инструмента работа эта не маленькая. Чтобы провести вычисления необходимо определиться с огромным количеством входных данных, характеризующие конструкции и системы дома, а также профили его использования.