Как выполнить полную термомодернизацию здания до уровня энергоэффективного дома?

Термомодернизацию следует понимать как комплексные действия, направленные на снижение потребления тепловой энергии в здании. Она может состоять из: утепления всей ограждающей конструкции, замены окон, модернизации системы отопления и вентиляции, снижения расхода тепла на приготовление горячей технической воды.

Работы, связанные с термомодернизацией, не могут быть выполнены в произвольном порядке. Например, сначала замена котла, а затем модернизация внешних перегородок приведет к тому, что котел окажется слишком большим и будет работать с меньшей эффективностью. В свою очередь, сделав тонкую изоляцию, мы заблокируем возможность глубокой термомодернизации.

Можно ли затем провести термомодернизацию до уровня энергоэффективного дома, то есть с годовой потребностью в тепле до 50 кВтч / м2. В качестве альтернативы требованиям, которые будут введены в новые здания с 2021 года (70 кВтч / м2). К сожалению, ответ не ясен. С технической точки зрения большинство зданий может быть модернизировано до 2021, но это не всегда экономически оправдано или невозможно из-за правовых норм - как в случае с историческими зданиями. Какие здания и как модернизировать, мы узнаем, заказав документ под названием энергоаудит.

Энергоаудит

Энергоаудит - это технико-экономическое развитие предприятия по термомодернизации с указанием оптимального решения, в частности с точки зрения затрат на внедрение и объема экономии энергии. Аудитор, то есть лицо, которое проводит энергоаудит, подробно анализирует производство, распределение и использование энергии в здании, работу источников энергии, их состояние и возраст, а также рассматривает необходимость их замены или модернизации.

Аудитор также изучает техническое состояние здания с точки зрения возможностей и долговечности модернизации. В особых случаях при проведении аудита вы можете использовать специализированное оборудование, такое как тепловизионная камера, измеритель влажности и т. д.

Из-за сложности процесса и требуемой практики, мы рекомендуем воспользоваться услугами профессионала, то есть энергетического аудитора. После проведения энергетического аудита мы можем составить другую техническую документацию и приступить к работе. Давайте проанализируем отдельные проекты термомодернизации, обсудим ожидаемые выгоды, затраты на работы и типичные трудности, которые возникают с ними.

Замена окон

Даже через очень современное энергосберегающее окно из дома уходит в три раза больше тепла, чем через ту же поверхность хорошо изолированной стены. В среднем оконные стекла в односемейном доме занимают 15% площади наружных стен. В целях уменьшения потерь тепла старые искривленные протекающие окна следует заменить новыми. Кстати, также стоит помнить, что после замены окон на более жесткие вам нужно будет изменить вентиляцию на более эффективную, например, механическую приточно-вытяжную вентиляцию (что увеличит инвестиционные затраты) или установить в рассеиватели окон, предпочтительно гигростатические, то есть открывающиеся автоматически при увеличении влажности воздуха в помещении.

Окна в энергосберегающих домах должны иметь лучший коэффициент теплопередачи. В случае окон, которые будут соответствовать обязательным требованиям, значение U не может превышать 0,9 Вт / (м2 · К).

Большое остекление

Новые окна могут даже иметь более чем в два раза более низкое значение U, чем те, что были проданы 15-20 лет назад. Это не просто вопрос более низких счетов за газ и свет. Нам будет просто теплее возле этих окон.

При замене окон следует использовать так называемую теплую трехслойную установку. Поэтому, чтобы уменьшить чрезмерные потери тепла в домах с большим остеклением (особенно на северной стороне), стоит заглушить некоторые отверстия или уменьшить их размеры.

Если старые окна находятся в таком плохом состоянии, что их необходимо заменить, стоит проанализировать, какое из новых окон может быть закрыто. Такие окна не только дешевле, но и имеют лучшие тепловые параметры и меньшее поперечное сечение рамы, что дает больше света при том же отверстии, предназначенном для установки окон. Они работают не только на первом этаже, но и везде, где есть удобный доступ к окнам снаружи (например, с балкона или террасы), что позволяет мыть и обслуживать их.

Потери тепла через окна можно уменьшить, установив внешние жалюзи: мы получаем защиту от взлома и защиту от чрезмерного солнечного света летом. Закрытые на ночь жалюзи могут снизить потери тепла через окна на 30%, поэтому их стоит устанавливать на все окна при условии, что они фактически закрыты каждый вечер. Для этого необходимо электронное управление их закрытием и открытием, что требует дополнительных затрат.

Стоит заменить поврежденные протекающие окна. Это экономит затраты на покупку энергии, и улучшает внутренний климат, в том числе визуальный и акустический в домашних условиях.

Наружные жалюзи могут стать хорошим дополнением к новым окнам. Помогут уменьшить тепловые потери, но и защитят от перегрева. В существующем доме проще всего установить фасадные жалюзи. Кроме того, вы можете немного опустить окно, чтобы освободить место для кассеты.

Изоляция потолка или крыши

Самым простым и относительно недорогим вложением является изоляция потолка, отделяющего чердак от жилых помещений. Благодаря легкому доступу на чердак, минеральная вата (доски или маты) может быть размещена на потолке без особых проблем.

Если старая изоляция не является влажной, ее не нужно удалять. Под слоем новой изоляции должна быть размещена пароизоляционная пленка, которая защитит изоляцию от проникновения водяных паров, проникающих из жилых помещений.

Пароизоляция также может быть закреплена на потолке комнат над чердаком. Это решение еще более эффективно, но его можно использовать, только если вы планируете покрыть его гипсокартонным потолком или установить подвесной потолок. В зависимости от того, пригоден ли чердак или нет, он утеплен по-разному.

Если изоляция должна быть проложена на чердаке, например, в качестве сушилки или кладовой, пол должен быть проложен над слоем новой теплоизоляции. Лучше всего сделать это из балок или плит OSB. Пол не должен быть слишком плотным и не должен касаться изоляции. Разрывы между досками и зазор около 3 см над изоляцией обеспечат надлежащую вентиляцию пространства под полом.

Утепленный чердак

Если чердак в любом случае непригоден для использования, лучше уложить изоляцию на потолке, чем на крыше. Изоляционный материал может быть покрыт деревянными панелями, которые во много раз легче цементной стяжки.

Если чердак жилой, то не потолок нуждается в утеплении, а крыша. Если потолок мансардного помещения можно прикрепить на уровне балок, то есть на горизонтальные балки, поддерживающие стропила, часть изоляции может быть проложена над этим потолком. Такая изоляция должна быть защищена от влаги: на жилой стороне изоляционный материал должен быть защищен паронепроницаемой пленкой, а на стороне кровельного покрытия - ветроизоляцией - высокопроницаемой паропроницаемой фольгой (FWK). Он укладывается горизонтальными полосами, начиная от карниза. Последующие полосы FWK должны перекрывать предыдущие не менее 10-15 см. Это гарантирует, что капли воды будут стекать по ней, не вызывая влаги в теплоизоляции или конструкции крыши.

Со стороны кровли также можно использовать фольгу с низкой паропроницаемостью, но тогда следует ожидать свободный воздушный поток в пространстве между такой фольгой и теплоизоляцией. То же относится и к подложке в виде обшивки, покрытой рубероидом.

Независимо от типа пленки, вентиляционные отверстия под карнизом и в коньке необходимы для вентиляции ската крыши, возможно, также отверстия в двускатных стенах.

Крыши должны быть изолированы в соответствии с их типом.

В случае вентилируемой плоской кровли изоляция должна быть уложена на ее нижний слой (непосредственно над жилыми помещениями). Если вентилируемое пространство достаточно высоко, вы можете расположить теплоизоляцию так же, как и на нежилой мансарде. Однако расстояние между двумя слоями вентилируемой крыши обычно невелико, и доступ к месту, где должна быть уложена изоляция, очень затруднен. Изоляционный материал в виде гранул (минеральная вата, полистирол, пенополиуретан) или гиф (минеральная вата, целлюлоза) может быть продут в него. Эта работа проводится специализированными командами.

Следует помнить, что после укладки изоляционного слоя (около 30 см) необходимо обеспечить надлежащую вентиляцию внутри кровли, поэтому следует соблюдать осторожность, чтобы вентиляционные отверстия не забивались. Отсутствие подачи воздуха может в короткие сроки привести к попаданию влаги в новую теплоизоляцию.

Утепление крыши опалубкой

В крыше с опалубкой и рубероидом плотная нить предотвращает прижим изоляции к доскам. Благодаря этому остается зазор, необходимый для вентиляции из минеральной ваты.

Старый кровельный материал можно сохранить и использовать в качестве пароизоляции, но он должен быть очень точно выровнен, пузыри должны быть разрезаны и запечатаны. Вместо этого, после разрыва предыдущего покрытия, вы можете уложить пароизоляционную пленку.

Затем укладывают слой теплоизоляции, обычно из пенополистирола или экструдированного полистирола XPS. Пенополистирольные и полистирольные плиты приклеиваются к основанию клеем без растворителей. Вы также можете использовать панели из минеральной ваты для утепления кровли. На теплоизоляцию уложены два слоя термосвариваемого кровельного войлока. Первый из них должен быть механически прикреплен к земле специальными дюбелями.

Утепление наружных стен

Подавляющее большинство наружных стен домов на одну семью в нашей стране утеплено пенополистиролом или, реже, минеральной ватой. Оба материала имеют сопоставимые теплоизоляционные свойства. Пены (обычно полиуретан) являются альтернативой ваты и полистирола. Из-за относительно высокой цены они еще не приобрели большой популярности.

Наиболее часто используемые методы утепления зданий снаружи - это метод бесшовного или легкого увлажнения и метод легкого высыхания.

Этот метод включает в себя приклеивание слоя полистирола или минеральной ваты к наружным стенам и нанесение его тонкослойной штукатуркой. Теплоизоляция этим методом устраняет тепловые мосты и широко известна.

Легкий сухой метод основан на том факте, что изоляция укладывается между планками структурной решетки, к которой прикреплен любой фасадный слой, например, листовой металл, доски, сайдинг.

В случае трехслойных стен с воздушным зазором для повышения их теплоизоляции используется метод выдувания гранулята из изоляционных материалов (минеральная вата, вспененный полистирол, эко-волокно и т. д.) или заполнение зазора пенополиуретаном.

В зависимости от параметров теплоизоляции стен, их поверхности и способа отопления дома, из здания может выходить тепло стоимостью до нескольких тысяч рублей в год. Предполагается, что, например, изоляция внешних перегородок здания снижает потребление тепла на 10-25%.

Небольшие промежутки между досками заполняются пеной под низким давлением. Затем острым ножом удаляются излишки.

Утепление стен - поверхность укладываемых досок должна быть отшлифована специальным шпателем.

Хотя подрядчики крайне не любят эту работу, поверхность укладываемых досок должна быть отшлифована специальным шпателем. В противном случае даже небольшие неровности могут проникнуть из-под штукатурки. И не сложно найти такие недочеты в отремонтированном доме.

Утепление плинтусной зоны и пола на земле

Тепло выходит из дома также через полы над неотапливаемыми подвалами или полы на земле и в цоколе. В таких домах повышение комфорта жителей так же важно, как и снижение потерь энергии. Если в доме нет подогрева пола, ощущение неприятного холода, исходящего от холодного пола, часто усугубляется холодным воздухом, накапливающимся в нижних частях комнаты.

Изоляция потолка над подвалом относительно проста. Он заключается в закреплении изоляционного материала снизу этого потолка (со стороны подвала). Для этой цели лучше всего использовать пенополистирол или минеральную вату. Они должны быть сначала приклеены к потолку, а затем зафиксированы специальными дюбелями (4 шт. / м2). Отделка утепленных потолков адаптируется к способам использования помещений в подвале и эстетическим требованиям, связанным с этим: вы можете нанести выравнивающий слой клеевого раствора и покрасить подготовленные таким образом поверхности, вы также можете приклеить стеклосеточную сетку к панелям, затем оштукатурить и покрасить их.

Чтобы избежать тепловых мостов в изоляции, тщательно изолируйте места, где трубы проходят через потолок (например, минеральной ватой). Стоит также запечатать дверь, ведущую в подвал (приклеить резиновые уплотнения), и, если в подвале есть гараж, также изолировать его ворота. Все эти действия приведут к повышению температуры в подвале и, следовательно, уменьшат потери тепла.

Утепление пола на земле намного сложнее и кропотливее, чем утепление потолка над подвалом. Это будет особенно сложно, если бетонный пол укладывают на слой шлака или другого материала с плохой теплоизоляцией. Чтобы эффективно изолировать такой пол, необходимо было бы уложить панели толщиной не менее нескольких сантиметров из вспененного полистирола (разновидности, предназначенного для пола), экструдированного полистирола или специальной минеральной ваты, предназначенной для утепления полов на земле. Это позволило бы значительно уменьшить высоту помещений за счет повышения уровня пола, а также - необходимо укоротить все створки дверей. Поэтому гораздо лучшим решением будет удаление старого пола и укладка новых слоев пола с изоляцией.

С другой стороны, изоляция пола от досок на балках на кирпичных или бетонных столбах намного проще благодаря более простым работам по сносу. После демонтажа такого пола обычно достаточно места для укладки утеплителя, после чего идет стяжка для любой отделки. Следует помнить, что «плавающие» полы должны быть уложены на теплоизоляцию, то есть стяжка должна быть уложена так, чтобы она не касалась стен здания, а зазор между ними должен быть заполнен гибким материалом (пенопластовой краевой лентой).

Создание пола на балках

Недавно изготовленный пол на балках может иметь очень хорошие теплоизоляционные свойства. В то же время он будет намного легче обычной бетонной стяжки.

В энергосберегающих домах изоляция должна быть непрерывной, чтобы между изоляцией стен потолка и пола существовала связь. Довольно часто в существующих домах это невозможно, особенно когда речь идет о сочетании утепления пола с утеплением наружных стен. В этом случае необходимо выкопать стены подвала и уложить на них теплоизоляцию как минимум до уровня замерзания грунта (чаще всего это будет на глубине 1,2 м от уровня земли).

Экструдированные полистирольные плиты толщиной 10-15 см лучше всего подходят для этого типа изоляции, поскольку они устойчивы к длительному воздействию влаги. В подземной части изоляция не требует дополнительной защиты, а в базовой части она должна быть покрыта штукатуркой (на армирующей сетке). Вы также можете покрыть полистирол клинкерной или бетонной плиткой.

Утепление фундаментных стен экструдированным полистиролом (XPS)

Экструдированный полистирол (XPS) более устойчив к влаге, чем обычный вспененный полистирол, а также менее подвержен механическим повреждениям. Это отличный материал для утепления фундаментных стен.

Стоимость утепления пола на земле зависит от его конструкции и необходимости сноса старых слоев, поэтому ее трудно оценить, но она редко составляет менее 3000 руб. за м2.

Модернизация системы отопления

Самый простой способ модернизировать систему отопления - это промыть установку, изолировать трубы, подающие теплоноситель к радиаторам, установить термостатические клапаны на радиаторах, отрегулировать установку и настроить систему автоматизации помещений или погоды. В случае, если у нас есть старый неэффективный источник тепла, и мы провели тщательную термомодернизацию внешних перегородок здания, стоит попытаться провести комплексную модернизацию системы отопления. Мы часто создаем новую систему отопления.

Термостатическая головка

Недооцененным элементом системы отопления является хороший контроль. Даже такая простая процедура, как установка термостатических головок, может снизить потребление тепла на несколько процентов.

Поэтому, прежде чем модернизировать отопление до стандарта, следует рассмотреть соображения экономии и удобства использования. Учитывая последний параметр, вы можете рассмотреть отопление вашего дома с помощью электричества. Такая система, помимо обеспечения теплового комфорта и работы без технического обслуживания, является дешевой в инвестициях и простой в управлении, например, на основе интеллектуальных систем здания. Однако у него есть один недостаток - электричество стоит дорого. Поэтому электрическое отопление будет выгодно только в домах с лучшими энергетическими стандартами.

Стоит задуматься о том, чтобы оборудовать здание тепловым насосом, работающим на полу, потолке или стене. К сожалению, прокладка таких установок в существующем доме часто бывает нерациональной из-за стоимости и неудобств. Хотя тепловые насосы могут работать с традиционными нагревателями, они должны иметь большую площадь поверхности. Все старые обогреватели должны быть заменены новыми, приспособленными для работы с современными низкотемпературными источниками тепла.

Монтаж радиаторов

Радиаторы заменяются чаще всего по эстетическим соображениям. Один их тип не имеет большого влияния на потребление тепла в здании.

В качестве альтернативы стоит проанализировать установку так называемого высокотемпературного теплового насоса. В частности, если в рамках термомодернизации мы изолируем перегородки или иным образом уменьшаем потери тепла, тогда старых радиаторов может быть достаточно. Если рядом с нашим домом есть отопительная сеть, стоит рассмотреть возможность подключения к ней. В односемейных домах наиболее распространенными источниками тепла являются твердотопливные, газовые или газовые котлы и мазут. За последние около десятка лет эффективность отопительных котлов увеличилась на 10-15%, поэтому такую экономию можно получить, заменив старый котел на современный.

Тепловой насос

Тепловой насос только для приготовления горячей воды для бытовых нужд является недорогим устройством и относительно дешевым капиталовложением. В то же время его очень легко установить.

Если мы отапливаем дом и не хотим менять систему отопления, стоит использовать только источник тепла с газовым или масляным конденсационным котлом. Конденсационный котел имеет такой обширный теплообменник, что температуру дымовых газов можно снизить ниже так называемого точка росы и, следовательно, вызывают конденсацию. Именно тогда собирается дополнительное тепло, которое из обычных котлов безвозвратно выходит вместе с дымовыми газами. Конденсационный котел дороже, чем традиционный, но разница в инвестиционных затратах будет компенсирована меньшими счетами за отопление.

Газовый котел

Новые газовые котлы являются в основном конденсационными устройствами. Это означает снижение расхода топлива как минимум на несколько процентов.

Изменение способа приготовления горячей воды

Модернизация системы подготовки горячей воды для бытового потребления зависит от того, как она используется с течением времени. В односемейных домах бытовая горячая вода (ГВС) собирается в течение короткого времени, после чего ее можно снова нагреть в нагревателе или баке. Мгновенный нагрев бытовой горячей воды имеет смысл, когда длина труб от нагревателя до точки водозабора в удлинении не превышает 3-4 м. В домах с большой площадью и большой установкой ГВС стоит рассмотреть систему отопления для хранения, которая обеспечивает большой комфорт использования горячей воды.

Комбинированные котлы являются хорошим решением в домах, где относительно редко можно использовать несколько водозаборов одновременно, а расстояние между ванной и кухней невелико. Если количество членов семьи приводит к тому, что горячая вода часто требуется в нескольких местах одновременно (например, для купания и мытья посуды), стоит купить бойлер со встроенным или подключенным нагревателем. В таких резервуарах температура хранимой воды постоянно поддерживается на соответствующем уровне, и при необходимости горячая вода будет поступать из многих кранов одновременно.

Стоит купить бак, приспособленный для установки солнечных коллекторов. Солнце нагревает коллектор и вместе с ним рабочую жидкость, которая затем отдает тепло воде, хранящейся в резервуаре. В Российских условиях около 60% необходимой горячей водопроводной воды из солнечных коллекторов можно готовить ежегодно.

Интересным решением для приготовления горячей воды для бытового потребления является использование теплового насоса типа «воздух-вода» малой мощности, около 2 кВт, и КПД около 3,5, работающих на наружном воздухе, взятых кабелем, протянутым через стену. Установка его проста.

Если здание питается от тепловой сети, стоит установить подстанцию, оснащенную функциями подготовки горячей воды для бытового потребления.

Помимо изменения способа приготовления горячей воды, вы также должны:

1. изолировать водопроводные трубы и циркуляционные трубы;

2. оборудовать краны аэраторами (аэраторами), которые значительно снижают потребление воды (традиционный аэратор означает экономию воды на 15%, есть и такие, благодаря которым используется на 50% меньше воды);

3. использовать контроль времени циркуляционного насоса;

4. выбрать душ вместо ванны (в ванне мы используем до 100 литров воды, а под душем около 8 л / мин);

5. применить рекуперацию тепла из серых сточных вод (из умывальника, душа) и использовать их, чтобы смыть унитаз.

Модернизация системы вентиляции

Утепленный дом с новыми узкими окнами и дверями требует эффективного воздухообмена. В домах чаще всего используется гравитационная вентиляция, которая обычно работает неконтролируемым образом, а количество воздуха, которым он обменивается, зависит от атмосферных условий.

Основным недостатком гравитационной вентиляции также является то, что тепло из удаляемого ею воздуха безвозвратно теряется. Он работает благодаря разнице температур внутри и снаружи здания, что создает тягу - легче, теплый воздух поднимается вверх, а на его место поступает более холодный и тяжелый воздух. Теплый, но загрязненный воздух, таким образом, удаляется наружу с помощью вентиляционных труб, а свежий, холодный воздух поступает в помещения через диффузоры, установленные в окнах, или протекает через внешние перегородки. К сожалению, это означает охлаждение помещений и значительно более высокие затраты на отопление.

Эффективным решением этих проблем является использование механической вентиляции с рекуперацией тепла (с рекуператором). Такая вентиляция обеспечивает независимый от погоды воздухообмен в помещениях. Установка системы вентиляции с рекуператором требует довольно значительных модификаций в домашних условиях. Необходимо разложить в здании вентиляционные трубы большого диаметра и спрятать их, например, под подвесными потолками. Устройство, поддерживающее механическую вентиляцию в односемейном доме (до 150 м2), относительно небольшое (оно занимает примерно столько же места, сколько кухонный шкаф).

Приточно-вытяжная установка

Сама вентиляционная установка небольшая, мы легко можем найти для нее место. В отремонтированном доме основной сложностью является распределение воздуховодов в помещения.

Такая вентиляция обеспечивает контролируемый отток и приток воздуха и, что наиболее важно, позволяет отводить часть тепла из нагретого воздуха в помещении до его вывода наружу. Это тепло затем передается воздуху, поступающему в дом, благодаря чему часть тепла восстанавливается, который безвозвратно теряется при гравитационной вентиляции. В результате уменьшается потребность в энергии для отопления дома, что означает удельную экономию. Годовая потребность в тепле дома с искусно спроектированной и построенной вентиляцией с рекуперацией тепла может быть снижена до 25%.

Контроллер механической вентиляции

Механическая вентиляция работает полностью контролируемым образом. Контроллер также может изменять интенсивность воздухообмена в зависимости от влажности или концентрации CO2.

Домашняя термо модернизация - краткая информация

Причиной высоких затрат на использование зданий являются чрезмерные потери тепла, вызванные плохой изоляцией наружных стен, крыш и окон, а также низкой эффективностью отопительных установок. Способ уменьшить количество потребляемой тепловой энергии - это термомодернизация здания. Стоимость этих инвестиций зависит от формы и размеров здания и его текущего технического состояния.

Комплексная термомодернизация в соответствии со стандартом повлечет за собой значительные расходы, но результатом будет не только снижение расходов на отопление, но также улучшение эстетики и повышение комфорта при использовании здания.