В нормативах, способность дома сохранять постоянную температуру - называют теплоустойчивостью.
Мало кто следит за динамикой изменения нормативов, поэтому остановлюсь чуть подробнее. Заглянем в две версии документа регламентирующего теплозащиту. Предыдущую и современную.
Ну и коль уж полезли, посмотрим и на зиму, и на лето.
Зима.
Старый варианта - СНиП 23-02-2003 (п. 7). Для зимы - все очень просто. Параметры здания должны обеспечить суточные колебания температуры в диапазоне не выше заданного. Для центрального отопления - 1,5С, котлы - 2,5С, печка 3С.
Современный вариант. СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий.
Зиму - отменили! :) В смысле там, для холодного периода - нет ничего вообще. Сильно подозреваю, что это результат растущей юридической грамотности и общей ушлости населения :)
Классный повод, не выдержали суточные 1,5С - сразу в суд, некачественное представление услуг и при определенной настырности - не платим за тепло.
Лето.
В новый СП, подход СНиПа перекочевал без изменений.
Смотрим п.6.1. "В районах со среднемесячной температурой июля 21 °С и выше..." - далее, что делать в этих районах, где выше. Про те, где ниже - тишина. Там, где ниже, там пофиг на летнюю теплоустойчивость.
Ладно, выясняем, что ж это за места, где средняя июля выше +21 (СП 131.13330.2012 Строительная климатология, табл. 5.1). А это - Майкоп, Астрахань (там арбузы), Махачкала и... прочие Сочи. Тут понятно.
Ладно, глядим в середку России. МосквЫ, ПитерЫ - им придирки по теплоустойчивости не светят (это означает, что проектировщик вообще может не думать в эту сторону). Тем более не светит для Мурманска, Воркуты, Норильска...
Поехали на юг. Брянск, Липецк, Орел, Воронеж и прочие африканские (по сравнению с Воркутой) города. Ну там-то, надо как-то специально проектировать!? А, вот нифига. Им тоже не светит п.6.1. "Холодно" у них летом для этого пункта. А значит, что в плане летней защиты от жары, проектировщик может смело закладывать равные решения для Воркуты и Воронежа с Липецком.
Вывод простой. Для подавляющей доли территории страны(за исключением крайнего юга), СП почему-то не хочет вообще связываться с теплоустойчивостью. Не хочет как-то нормировать параметры зданий, предотвращающие летний ад.
Может потому что садисты? Или про Москву забыли?
Разбираемся.
Что такое среднесуточная +21С, когда днем ад в +35С. Это ночью +7С :)
Но мы не будем мелочится, возьмем среднюю дневную 30, а ночную 17.
А еще, день у нас будут выключать. Резко. 12 часов день +30, 12 часов ночь и +17. Старт, пусть будет с +24С внутри дома, день.
Задача выяснить для разных типов зданий:
- Как будет прыгать температура днем
- До какой температуры остынет, если открыть окна
- Как разные дома будут себя вести, при длительной (неделями) жаре.
Возьмем два дома. Теплый (в моем понимании) каркасник и утепленный 100 мм минваты кирпичный. Размеры домов (внутри, ДШВ) 10*10*2,5, площадь остекления 10 м2, площадь окон на юг - 5 м2, тепловое сопротивление окон 0,5 (обычный двухкамерный пакет).
Модель считает экспоненты нагрева и остывания
Замечу, что в обоих домах, по прежнему выделяется 500 Вт. Всякие чайники, холодильники, людей (бытовое тепловыделение) - не убираем.
Ночные потери в 236 Вт/К - довольно обычное расчетное "жульничество". В смысле прием (допустимый). Подбор параметра, при котором каркасник еще выживает, успевает остыть за ночь и нет постепенного разогрева при многодневной жаре.
Температура в каркасе - болтается между 22 и 24С. Каменному пофиг, к вечеру поднимается на 0,3 градуса. Есть "но".
При равном ночном охлаждении, каменный к утру остыть не успевает. В этих условиях, он будет разогреваться. Не быстро, но каждые сутки в доме будет становится на 0,15С теплее.
Охлаждаем дома, естественно ночным воздухом, открыв настежь окна.
Увы, в реале - все гораздо хуже. Кроме уличной температуры (которая в тени) у нас днем включается печка (под названием солнце) и начинает дополнительно закачивать тепло в окна и греть южную стену.
Пусть на квадрат вертикали, средняя дневная инсоляция у нас будет в 300 Вт, а южных окон, будет 5 м2 (аж половина от всех окон). Тогда имеем дневную печку в 1,5 кВт.
А еще, учтем нагрев южной стены до +50С. Что является аналогом повышения температуры улицы на (50-30)/(ПлощадьВсехОгражденийДома-ПлощадьЮжнойСтены/ПлощадьЮжнойСтены)
(50-30)/(300-25/25)=1,9С Возьмем два Цельсия и будем считать, что все внешние стенки у нас будут нагреты до 32С.
Для этого случая (5м2 южных окон не прикрытых шторками днем):
- Каркас, еще держится. Прогревается за день до 26,2, но успевает остыть за ночь, при открытых окнах. Гуляние температуры +22С - +26С
- Каменный - теряет устойчивость и начинает разогреваться, каждые сутки прибавляя по четверть градуса, при этом суточные колебания - всего полградуса. Через 10 суток жары, температура в каменном достигнет 27 градусов (будет хуже, чем в каркасе), а через 20 - начнется ад.
При короткой жаре (до недели) - выигрывает каменный, при длительной каменный теряет теплоустойчивость и проигрывает каркасу.
Ну и пока открыт файлик считающий экспоненты - экстремальный вариант. На юге 10 м2 окон (модное панорамное остекление). Инсоляция 3 кВт.
Оба дома теряют теплоустойчивость. Каркасник греется со скоростью 2 градуса в сутки, каменный 1 градус.
Каркас разогревается до уличной за 4 суток, каменный за 8 суток.
При этом, ночью в каркасе температура падает до +24С, в каменном до +31С.
Выводы.
При условии управления инсоляцией через окна (практически полное отключения ставнями, но прокатят обычные занавески):
- Хорошо утепленный каркас, показывает лучшую (чем каменный) температурную устойчивость в жару, для районов вплоть до широты Курска, Воронежа.
- Южнее этой широты, каменные позволяют "дольше протянуть", в таких домах, жарко станет примерно на неделю позже каркасника.
При этом, после спадения жары, каменный дом останется перегретым, примерно пятеро суток. В отличии от каркасника, который остынет за сутки.
При этом, ночью в малоинерционном доме - прохладно, в каменном - нет.
