3.4. Энергоэффективность реконструируемых зданий

Общая площадь эксплуатируемых зданий в России составляет около 5 млрд. м² . На их отопление расходуется 400 млн. тонн условного топлива в год или более трети энергоресурсов страны. Особенно остро эта проблема встает в коммунальном хозяйстве, которое потребляет до 20% электрической и 45% тепловой энергии, производимой в стране. На единицу жилой площади в России расходуется в 2-3 раза больше энергии, чем в Европе. И это не следствие холодного климата. Несмотря на суровые условия, вопросам энергосбережения у нас не придавалось сколько-нибудь серьезного значения – благодаря крайне низкой стоимости энергии. В таблице 1 можно видеть, насколько расточительным было отечественное строительство.

Таблица3. 4. 1 Расход тепловой энергии по типам зданий в России

Россия Индивидуальный жилой дом 140 м 2 общей площади	Годовой расход тепла, Квт, ч/м3 год	Удельный расход тепла, Вт ч/м2
Дома старой постройки (до середины 90-х гг.)	600	125
Постройки в соответствии с новым СНиП 23-02-2003 “Тепловая защита зданий”	350	73

Изменившаяся экономическая ситуация требует новых подходов к строительству. Все большее число строящихся объектов можно отнести к классу домов с низким энергопотреблением. Более того, уже есть примеры строительства энергосберегающего жилья, в частности, посёлки Ново-Образцово и Субурбия под Орлом.  

Представляется несомненным, что именно в России с ее суровым климатом необходимо повсеместно развивать строительство энергосберегающих зданий, позволяющих не только экономить ресурсы, но и обеспечить комфортное существование человека даже в самые жестокие морозы.

Концепция энергоэффективного здания предполагает комплексный подход. Он включает в себя не только и не столько энергосбережение, сколько целую философию, основанную на идее сотрудничества с окружающей средой.

Особенную важность в этой связи приобретают качество и высокая технологичность всех компонентов строительства, от которых, собственно, и зависит достижение высокой энергоэффективности. Именно поэтому необходимо всемерно развивать и поддерживать на государственном уровне передовые разработки в отраслях, работающих на переднем крае энергосбережения.

3.5. Обоснование выбора ограждения после реконструкции

3.5.1. Теплотехнический расчет наружных стен и конструктивное решение дополнительного утеплителя

1 слой: кирпич; γ₃=1800 кг/м³; δ₃ – 0,62 м; λ₃=0.87Вт/м х ^оС.

2 слой: утеплитель из минераловатной плиты : γ₂=50 кг/м³; δ₂= требуется определить.

3 слой: штукатурка (цементно-песчаный раствор); γ₄ =1600 кг/м³; δ₄=0,02 м;

λ₄=0,7 Вт/м х ^оС.

Порядок теплотехнического расчёта

1. Определяем по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» расчетные сопротивления для г. Ростова-на-Дону:

Температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0.92 минус 22^оС (t_ext).

Средняя температура минус 0.6 ^оС (t_ht= -0,6 ^оС).

2. Общее сопротивление теплопередачи стены выражается формулой:

R_reg.= +R₁ + R₂ + R₃ + (1),

Где α_int ,α_ext – коэффициенты теплоотдачи поверхности внутренней и наружной.

Для стены жилого дома: α =8.7 Вт/м^{2 о}С; α_ext=23 Вт/м^{2 о}С.

, - термические сопротивления пограничных слоёв, R₁ ,R₂ ,R₃ ,R₄ ,- термические сопротивления конструктивных слоёв стены; в общем виде.

Термическое сопротивление теплопередачи стены i-го слоя выражается формулой:

R_i= (2),

- коэффициент теплопроводности материала

3. Термические сопротивление теплоизоляции определяется по формуле:

R₂ =R_о^mp – С (3),

где С= +R₁ + R₃ + R₄ + R₅ +

4. Так как R₂= δ₂/ λ₂, то толщина теплоизоляции определяется по формуле:

_δ2= R₂ λ₂=( R_о^эк_.-С) λ₂ (4).

5. Нормативное общее сопротивление теплопередачи стены исходя из санитарно-гигиенических условий определяется по формуле: , = (5),

где n – величина, характеризующая условия контакта стены-наружний воздух; для наружной стены жилого дома n=1 воздуха в - разность температур воздуха в помещении, внутренней поверхности стены.

По норме для стены жилого дома = 4 ^оС

6. Требуемое сопротивление теплопередачи с учётом требований экономики (снижение энергозатрат на отопление (снижение энергосбережений на отоплении) определяется по формуле:

=G (6),

где F, E – величины, зависящие от назначения помещения, типа конструкции. Для стены жилого дома:

Е=3.5 м²/Вт сут, F=1/4 м^{2 о}С /Вт

G – градосутки отопительного периода (ГСОП).

G=(t_int-t_ht)z_ht

7. Должно соблюдаться условие:

(7),

Из полученных значений величин , принимаем наибольшее, подставляем в формулу (4) и определяем толщину утеплителя.

По формуле (3) определяем С:

С=1/8.7+0.62/0.87+0.02/0.7+1/23= 0.89 м^{2 о}С/Вт

Находим по формуле (5):

= (20-(-22))/4*8.7=1.24

Для формулы (6) находим G:

G= (20+2.2)171=2596

_{Определяем} :

=2596(3.5/10000)+1/4=2.66

Из полученных значений величин , принимается наибольшее. т.е. _.

С учётом этого по формуле (4) определяем λ₂:

λ₂ = (2.66-0.89)0.036 = 0.06 (м)

Вывод: толщина утеплителя из минераловатной плиты должна быть не менее 0.06 м.