Найти в Дзене

Про теплозащиту, грубую физическую ошибку в СП "Теплозащита" и про то, как надо.

Оглавление
Вот так выглядит годовое распределение температур (Вологда, 2015 год). Обратите внимание на двухмодальность этого распределения. Это повторяется из года в год (см.ниже)
Вот так выглядит годовое распределение температур (Вологда, 2015 год). Обратите внимание на двухмодальность этого распределения. Это повторяется из года в год (см.ниже)

В предыдущей статье рассмотрели из чего строить и почему. Пришли к деревянному каркасу. Казалось бы логичным развернуть тему про типы, подходы к выбору, проектированию... но на выбор конструкции каркасной стены, впрямую влияет слой утеплителя, соответственно, вначале нужно определится с ним. А с ним - все не просто. Хотя, постараюсь остаться в рамках школьной физики.

СП Теплозащиты и НИИ Стройфизики - против физики.

Казалось бы, какие сложности. Открываешь СП, находишь свой город, берешь готовую цифру теплового сопротивления, подбираешь утеплитель и необходимый слой...

За кадрами, остается обоснованность цифры в СП. Сама идея ограничения теплового сопротивления - очевидна. Растет слой утеплителя, падают затраты на отопление, но растут затраты на строительство, вплоть до того, что цена утеплителя не окупается экономией за срок службы, соотв. где-то должна быть седловая точка. Разумеется, тут нет возражений.

Вопрос, как считают затраты на отопление. Предложена линейная модель. Где длительность отопительного, ГСОП - являются константами местности, а затраты, пропорциональны потерям. Увеличили слой вдвое, затраты упали вдвое. Понятно, что еще есть окошки, воздухообмен, поэтому уточню, снизили (все, Вт/С всего здания) потери вдвое, затраты на отопление - упали вдвое.

Возможно, это так. Где-нибудь на Нибиру у рептилоидов. В нашей физической реальности, это совершенно не так. У нас, затраты, являются сугубо нелинейной функцией теплопотерь.

Длительность отопительного, и как следствие ГСОП - является функцией, как местности, так и всех потерь здания (Вт/С)

Поясню, на простом примере. Пусть имеем местность, где температура никогда не падает ниже нуля. Два дома, в каждом есть бытовое тепловыделение, 500 Вт (комп, холодильник, чайник, люди...). Удельные (на градус дельты дом-улица) потери зданий 25 и 50 Вт/С.

Очевидно, что потребная мощность на отопление дома с потерями 25Вт/С равна нулю, потери полностью компенсируются бытовым тепловыделением.

Очевидно, что снизив потери в два раза, затраты упали в бесконечность раз, т.е. до нуля. Ну и где ваша линейность, господа "физики"?

Теперь, от абстрактной местности, к вполне конкретной.

Грубейшая физическая ошибка в СП Теплозащита, привоящая к недооценке экономики утепления - в разы.

Вот так выглядит годовое распределение температур (Вологда, 2015 год). Обратите внимание на двухмодальность этого распределения. Это повторяется из года в год.
Вот так выглядит годовое распределение температур (Вологда, 2015 год). Обратите внимание на двухмодальность этого распределения. Это повторяется из года в год.

Распределение построено на базе стандартного, трехчасового метеографика. Моды распределения - не случайность, были исследованы архивы с 2005, по 2016, выбран довольно типичный год.

Моды, это межсезонья. Летние, с температурой около 12С (переходы весна-лето и лето-осень) и зимние, с модой строго в нуле.

Отдельно отмечу наш критерий начала отопительного (пятидневка, среднесуточная +8). В Воркуте, +10 - +12С, может стоять месяцами. В квартирах, разумеется +12 - +14 и народ во всю крутит электрообогрев, примерно полтора кВт на "трешку". Да и для центральной России, "дубарь" в хате перед началом отопительного - дело обычное. Зато у авторов СП - все хорошо, "физики", итить. Кого дурим?...

При этом, в Америке, Европе, начало отопительного (и расчет ГСОП) идет от +15 - +18С среднесуточной. Дураки наверно, а наши - "умные".

Ладно, идем дальше. Уже из анализа распределения - очевидна нелинейность. Гипотетические домА, которые бытовое тепловыделение греет до НУ от -2С, и от +3С, весьма незначительно отличаются по теплопотерям, но -2С - это 333 часа в году, -1С - 501 час, 0С - 621... - всего, отопительный для первого дома, сокращается на 1780 часов. Инженерный месяц - 720 часов, длительность отопительного упала на 2.4 МЕСЯЦА(!).

Чуть подробнее, по зависимости между теплопотерями и затратами на отопление.

Снижение удельных потерь здания в 10 раз,ведет к снижению затрат на отопление в 209 РАЗ.

На графике энергозатраты трех разных домов, С потерями 187 Вт/С, 70 Вт/С и 18 Вт/С. Абсцисса - температура улицы, ордината - годовые энергозатраты на отопление при данной температуре. Интеграл кривых - полные энергозатраты.
На графике энергозатраты трех разных домов, С потерями 187 Вт/С, 70 Вт/С и 18 Вт/С. Абсцисса - температура улицы, ордината - годовые энергозатраты на отопление при данной температуре. Интеграл кривых - полные энергозатраты.

Бред? Увы, все проверяемо. Я не выхожу за рамки классической модели теплообмена (Ньютона-Рихмана). А вывод из этой графической иллюстрации простой, у снижения потерь в 10 раз, произошло два следствия:

  • затраты на отопление снизились в 10 раз
  • длительность отопительного снизилась в 20 раз

Общее снижение затрат - 200 раз. Еще раз, это расчет на реальном метеографике, Вологда, 2015 год.

А теперь, найдите отражение этому физическому факту, в СП Теплозащита.

Подумайте, почему именно, примерно с 2005 -го года, нормативы утепления евросоюза, начинают расходится с нашими, сегодня (в примерном пересчете на минвату) запрещено строить административные здания со слоями менее 300-400 мм, а с 21-го года, этот запрет распространится на все здания. При том, что у них значительно теплее.

Только не надо про "у них газ дорогой". Посчитайте, сколько этого газа они могут купить хоть на ЗП, хоть на подушевой доход. Получите дешевле в 3-4 раза.

Может все проще, может у них не на столько деградировали профильные институты, может они просто умеют считать?

За рамками, остались вопросы о потребных слоях, о созданной в рамках проекта модели энергопотерь здания, позволяющей оценить, как эти слои, так и другие мероприятия по энергоэффективности.

Все это в следующей статье.