Говорят, эффективным способом экономии средств на содержание квартиры является утепление наружных стен. Хотелось бы посмотреть в цифрах насколько это эффективно.
Утепляя стены, мы снижаем теплопотери через них. Меньше теплопотери, меньше затраты на их компенсацию. Для того чтобы определить величину экономии мы воспользуемся классической методикой расчета теплопотерь и определим в количественном значении сколько тепловой энергии нам удастся сэкономить.
Посчитаем два варианта до утепления и после. Вычислим процент снижения теплопотерь из полученных значений. Понятно что финансовые затраты лежат в прямой зависимости от затрат тепловой энергии.
Для расчета будем использовать следующие данные:
- Расчёт производим для комнаты с одной наружной стеной длинной = 5 м и высотой = 2.5 м и соответственно площадью наружной поверхности = 12,5 м.кв. Все остальные стены, потолок, и пол соседствуют с отапливаемыми помещениями соседних квартир, вследствие чего теплопотери через них не учитываются.
- Наружная стена выполнена из газобетона марки D 500 и имеет толщину = 300 мм с коэффициентом теплопроводности = 0,147 .Вт/м °С.
- Квартира, в которой находится наша комната, расположена в Москве, где температура самой холодной пятидневки = -28 град °С. Температура внутри комнаты = +20 град. °С
- Утепление производим с наружной стороны стены пенопластом ПСБ С 25 ф толщиной 50 мм с коэффициентом теплопроводности = 0,038 Вт/(м °К).
- Внутренние слои штукатурки и наружный слой отделки пенопласта ввиду их малой значимости для упрощения расчета не учитываем.
Приступим к расчету.
Для начала нам нужно определить сопротивление теплопередачи наружной стены в варианте без утепления Rб и с утеплением Rт. Для этого мы складываем отношения толщины (м) каждого слоя материала к его коэффициенту теплопроводности.
В случае с не утепленной стеной и принятыми упрощениями у нас есть один слой газобетона толщиной 0,5 м с коэффициентом теплопроводности равным 0,147 .Вт/(м °C)
Rб = 0,3 / 0,147 = 2,04 м.кв.K/Вт
Для утепленного варианта стены в расчёт включаем пенопласт
Rт = 2,04 + 0,05/0,038 = 3,36 м.кв.K/Вт
Общая формула расчета теплопотерь через ограждающие конструкции
Для не утепленного варианта теплопотери согласно формуле составят
((20-(-28)) / 2,04)*12,5 = 294 Ватт в час .
Именно столько тепловой энергии наша стенка будет терять при самых низких температурах наружного воздуха.
Для утепленного варианта по той же формуле теплопотери составят 179 Ватт в час.
Из полученных значений мы видим, что согласно теоретическим расчётам утепление стены пенопластом слоем 50 мм даст снижение тепловых потерь на 39 процентов.
Если стена у нас будет из железобетона
Поменяем газобетон на железобетон с коэффициентом теплопроводности 1,7 Вт/(м °C)
Получаем следующие значения:
Для не утепленного варианта с железобетонными стенами теплопотери
при Rб = 0,3 / 1,7 = 0,18 м.кв.K/Вт составят 3333 Ватт в час.
Для утепленного варианта при Rт = 0,18+ 0,05/0,038 = 1,5 м.кв.K/Вт теплопотери составят 400 Ватт в час.
Из полученных значений мы видим, что утепление железобетонной стены пенопластом слоем 50 мм даст снижение тепловых потерь на 87 процентов.
Заменим в первом варианте расчёта с газобетоном пенопласт на Плиты минераловатные плотностью 180 кг/м.куб имеющие коэффициент теплопроводности 0,045 .Вт/(м °C). Толщину оставим прежней 50 мм.
Rт = 2,04 + 0,05/0,045 = 3,15 м.кв.K/Вт
Для утепленного варианта с минватой теплопотери составят 190 Ватт в час.
Как мы видим из полученных значений по сравнению с пенопластом при утеплении минеральной ватой теплопотери увеличатся на 6,5 процентов
Анализируя полученные значения, мы видим, что процент эффективности утепления может отличатся, как в большую, так и меньшую сторону и напрямую зависит от исходной конструкции и материалов утепляемой стены.
А каков прогноз экономии финансовых средств за отопительный период?
В нашем первом расчёте для утепления пенобетонной стены заменим в формуле температуру самой холодной пятидневки на среднюю температуру за отопительный период для Москвы это -3,1 С. Длительность отопительного периода при этом составит 214 суток.
Для не утепленного варианта теплопотери согласно формуле составят
((20-(-3,1)) / 2,04)*12,5 = 142 Ватт в час.
Для утепленного варианта теплопотери составят ((20-(-3,1)) / 3,36)*12,5 =86 Ватт в час.
За счёт утепления стены экономится 56 Ватт в час, или 1344 Ватт в сутки, или 287 616 Ватт за 214 суток отопительного периода или 288 киловатт, к примеру, электроэнергии (если взять 1 кВт электроэнергии = 1 кВт тепловой). Далее умножив это значение на текущий тариф стоимости электроэнергии можно получить прогнозируемую экономию.
288 кВт х 5,38 руб./кВт·ч = 1 549 руб. в варианте утепления пенобетонной стены.
Для железобетонной стены экономия составит.
Для не утепленного варианта теплопотери составят
((20-(-3,1)) / 0,18)*12,5 = 1604 Ватт в час.
Для утепленного варианта
((20-(-3,1)) / 1,5)*12,5 = 193 Ватт в час.
Сэкономили 1411 Ватт в час или 7247 кВт за 214 суток.
7247 кВт х 5,38 руб./кВт·ч = 38 989 руб. в варианте утепления железобетонной стены.
Вот так с помощью одной формулы можно сделать предварительный анализ эффективности утепления существующих конструкций наружных стен.
Если вам понравилась статья поставьте ей лайк и не забудьте подписаться, чтобы не пропустить подобные.