1. Введение.

1.Теоретическая часть, где мы попытались коротко и внятно изложить основные моменты физики теплового обмена в природе. Это раздел позволит грамотно ответить на вопросы, которые задают покупатели.

2. Инфракрасный обогрев на основе ПЛЭН. Проектирование, преимущества, применение, условия корректной работы системы и т.д.

3. В разделе оценки теплопроводности зданий и сооружений компактно изложены основные нормативные документы (СНиП и СанПиН), которые затрагивают эту сферу деятельности. На основе этого Вы сможет с достаточной долей уверенности прийти к заключению будет ли экономически целесообразно разметить нашу систему в том или ином здании или сооружении.

4. Практическая часть. Порядок осуществления работ от проектирования до сдачи объекта.

5. Электроавтоматика, изделия и методики применения.

6. Популярные вопросы и ответы на них.

2. Немного теории.

2.1. Второй закон термодинамики и три способа перемещения тепла.

Второй закон термодинамики - это фундаментальный закон. Второй закон термодинамики нельзя доказать. Он гласит - тепло не может само по себе переходить от менее нагретых тел к более нагретым. Т.е. Перемещение теплоты всегда происходит от более теплой среды к более холодной. Это можно сравнить с течением воды - она всегда течет сверху вниз и никогда наоборот.

Перенос тепла представляет собой передвижение энергии из одного места в другое, происходящее за счет разности температур.

Три важнейших способа передачи тепла - это теплопроводность, конвекция и излучение.

2.3. Теплопроводность.

Контактный способ перемещения тепла называется теплопроводностью. Этот способ возможен не только в твердых телах, но и в жидкостях и в газах. При совмещении двух сред, тепло перемещается по телу и через него к другому телу без перемещения частей этого тела относительно друг друга, т.е. без перемещения вещества. Горячее тело из-за отдачи тепла - остывает, холодное, получая тепло, - нагревается. В чистом виде теплопроводность встречается только в твердых телах, т.к. в жидких и газообразных средах практически невозможно обеспечить неподвижность вещества. Тела могут быть нагреты не только в процессе теплообмена, но и в результате совершения над ними механической работы (трение, деформация).

Атомная модель, вещества объясняет, почему некоторые вещества, такие как металлы, являются хорошими проводниками тепла, а другие, такие как большинство пластмасс, являются хорошими теплоизоляторами. Для осуществления теплопроводности должен существовать материальный контакт между областью с более высокой температурой и областью с более низкой температурой. Но при этом не происходит переноса самого вещества.

Недостатком такого способа теплопереноса для целей отопления является необходимость физического контакта двух тел. Применение в качестве самостоятельного способа обогрева крайне ограничено.

Однако именно теплопроводность обуславливает такое негативное явление, как тепловые потери зданий и сооружений.

Термическое сопротивление слоя - это сопротивление теплопроводности, равное разности температур на противоположных поверхностях слоя при прохождении через него теплового потока с поверхностной плотностью 1 Вт/м2.

Коэффициент теплопроводности л Вт/(м°С), является одной из основных тепловых характеристик материала. Коэффициент теплопроводности материала выражает меру проводимости теплоты (Ватт) сквозь один метр квадратным площади стены, при градиенте температуры, равном 1 °С/м.

Теплоизоляционными материалами принято считать материалы с коэффициентом теплопроводности менее 0,3 Вт/(м,0С).

Коэффициент теплопроводности абсолютно плотного вещества (без пор) в зависимости от природы имеет теплопроводность от 0,1 Вт/(м°С) (пластмасса) до 14 Вт/(м°С) (металлы), в то время как теплопроводность воздуха около 0,026 Вт/(м °С). Чем выше плотность материала (меньше пористость), тем больше значение коэффициента теплопроводности и наоборот. Т.о. легкие (пористые) теплоизоляционные материалы имеют небольшую плотность.

Вода обладает очень высокой теплопроводностью около 0,58 Вт/(м°С), следовательно, коэффициент теплопроводности материалов увеличивается с повышением влажности материала. Повышение коэффициента теплопроводности с увеличением влажности материала происходит из-за того, что вода, находящаяся в порах материала, имеет коэффициент теплопроводности в 22 раза больше, чем у воздуха, находящегося в порах. Большая интенсивность возрастания коэффициента теплопроводности при малой влажности вызвана тем, что при увлажнении материала сначала заполняются водой мелкие поры и капилляры, влияние которых на теплопроводность материала больше, чем влияние крупных пор. Еще более резко возрастает коэффициент теплопроводности, если влажный материал промерзает, т.к. лед имеет коэффициент теплопроводности 2,3 Вт/(м*°С), что в 80 раз больше, чем у воздуха.

Точка росы - это температура при определенном давлении, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём водяной пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу.

Т.о. в любой стене (особенно это видно в зимнее время) есть точка росы. Теплопроводность стены до нее имеет наименьшее значение. Далее в порах стены уже не пар, а вода, что влечет возрастание теплопроводности, и наконец температура внутри стены падает ниже нудя и вода превращается в лед, теплопроводность увеличивается в десятки раз.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций (влажностный режим помещения): СНиП 23-02-2003.

Теплотехнические характеристики легких утеплителей наиболее полно даны в СП 23-101-2004, кирпичной кладки на различных растворах и кладки из полистиролбетона, ячеистых бетонов.

выводы из сказанного:

  1. Чем дальше от внутренней поверхности стены будет удалена точка росы, чем меньше стена будет терять тепла.
  2. Утеплять стену изнутри неправильно, т.к. таким образом, мы перемещаем точку росы ближе к внутренней поверхности стены, тем самым, увеличивая се теплопроводность.
  3. Стены промороженного задания имеют большую теплопроводность и частично состоят изо льда.
  4. Для того чтобы задание вышло на тепловой режим необходимо отапливать его какое-то время, для того чтобы прогреть, высушить стены и выгнать точку росы наружу.

2.4. Конвекция.

Способ переноса тепла посредством перемещения теплых и холодных потоков вещества называется конвекцией. Тепло перемещается вместе с веществом. Это приводит к циркуляции (круговращению) масс воды или воздуха (газов и жидкостей), при конвекции вещество, например вода или воздух, нагревается в области с высокой температурой, а затем физически перемещается в область с низкой температурой, где выделяет тепло за счет избытка своей внутренней энергии.

Явление конвекции можно объяснить законом Архимеда и явлением теплового расширения газов. Конвекция бывает естественной и принудительной. При естественной конвекции воздух, соприкасаясь с нагретыми поверхностями, получает от них энергию, расширяется, становится легче и поднимается вверх. Чем сильнее нагрета поверхность, тем больше нагревается воздух, тем интенсивнее конвекция. Наглядный пример естественной конвекции - дым из печных труб. Если создать поток воздуха при помощи вентилятора это принудительная конвекция. В большинстве домашних отопительных систем для переноса тепла от топки к помещениям используется конвекция. В частности, на процессе конвекции основана система обогрева помещений с помощью радиаторов. Именно конвекция является источником возникновения ветров на планете. Являясь самым распространенным способом обогрева, тем не менее, имеет ряд крупных недостатков. Воздух легко переносит пыль, имеет неравномерный прогрев слоев от пола до потолка, повышая температуру в верхней части помещения. Воздух крайне неэффективный теплоноситель.

Конвекция имеет место на наружной и внутренней поверхностях ограждений здания. В теплообмене внутренних поверхностей помещения конвекция играет существенную роль. При различных значениях температуры поверхности и прилегающего к ней воздуха происходит переход теплоты в сторону меньшей температуры. Тепловой поток, передаваемый конвекцией, зависит от режима движения жидкости или газа, омывающих поверхность, температуры, плотности и вязкости движущейся среды; шероховатости поверхности; разности между температурами поверхности и омывающей ее среды.

2.5. Лучистый теплообмен

Лучистый теплообмен осуществляется в результате процессов превращения внутренней энергии вещества в энергию излучения переноса энергии излучения и ее поглощения веществом. Протекание процессов лучистого теплообмена определяется взаимным расположением в пространстве тел, обменивающихся теплом, свойствами среды, разделяющей эти тела. Существенное его отличие от других видов теплообмена (теплопроводности, конвективного теплообмена) заключается в том, что он может протекать и при отсутствии материальной среды, разделяющей поверхности теплообмена, так как осуществляется в результате распространения электромагнитного излучения.

Лучистый теплообмен происходит между поверхностями, обращенными в помещение, наружными поверхностями различных зданий, поверхностями земли и неба. Важен лучистый теплообмен между внутренними поверхностями ограждений помещения и поверхностями отопительного прибора. Во всех этих случаях лучепрозрачной средой, пропускающей тепловые волны, является воздух. Если на поверхность падает лучистая энергия, то часть ее поглощается телом, при этом повышается температура его поверхности. Именно на этом и основана робота ПЛЭН. Тепловая энергия излучается поверхностью во всех направлениях.

При лучистом теплообмене двух поверхностей каждая излучает собственную энергию в соответствии со своей температурой. Лучистым потоком принято считать разность этих излучений в направлении от поверхности с большей температурой к поверхности с меньшей.

Процесс передачи теплоты от теплой среды к холодной через разделяющее их ограждение происходит всеми видами теплообмена: на поверхностях имеют место конвективный и лучистый теплообмен, а в материальных слоях - теплопроводность.

Любое тело, температура которого отлична от абсолютного нуля, испускает энергию, обусловленную нагревом тела. Это излучение называемся собственным излучением тела и характеризуется потоком собственного излучения.

Собственное излучение, отнесенное к единице поверхности тела, называется плотностью потока собственного излучения, или лучеиспускательной способностью тела.

Плотность потока собственного излучения согласно закону Стефана Больцмана для абсолютно черного тела пропорциональна температуре тела в четвёртой степени.

Абсолютно черное тело - вся полученная энергия поглощается. Абсолютно белое тело - вся энергия отражается.

В природе абсолютно белого и абсолютно черного тела не существует.

Коэффициент черноты дуба 0,9 (у черного тела 1,0), следовательно, дубовый пол будет очень хорошо поглощать тепловое излучение, и согласно закону Кирхгоффа будет хорошо вторично излучать тепло внутрь помещения.

Закон излучения Кирхгофа - тело, которое сильнее поглощает тепло, должно интенсивнее излучать.

Тепловое излучение поглощается предметами, отражается, и проникает через окна внутрь и наружу помещений. Каждое нагретое тело излучает энергию. Различные тела при одной той же температуре излучают по-разному. Интенсивность излучения падает пропорционально квадрату расстояния от источника до плоской поверхности. Данное утверждение корректно для точечных источников излучения (когда размеры источника несоизмеримо малы по сравнению с расстояниями от источника до поверхности).

Инфракрасное излучение

Длина волны (несущей максимум энергии) излучаемая телом любым, что кирпичом, что бриллиантом зависит только от температуры.

ИК-излучение, инфракрасные лучи, электромагнитное излучение, занимает спектральную область между границей красного видимого света (с длиной волны 0,74 мкм) и коротковолновым радиоизлучением (1-2 мм). Инфракрасную область спектра обычно условно разделяют на коротковолновую (от 0,74 до 2,5 мкм), средневолновую (2,5-50 мкм) и длинноволновую (50-2000 мкм).

ИК-излучение было открыто в 1800г английским учёным В. Гершелем, который обнаружил, что в полученном с помощью призмы спектре Солнца за границей красного света (т.е. в невидимой части спектра) температура термометра повышается.

Коротковолновая часть спектра примыкает к видимому свету, а длинноволновая сливается с областью ультракоротких радиоволн, поэтому инфракрасное излучение обладает как свойствами видимого света - распространяется прямолинейно, отражается, преломляется как и видимый свет, так и свойствами радиоволн - оно может проходить сквозь некоторые материалы, непрозрачные для видимого излучения.

Любое тело, с температурой выше – 273 градусов Цельсия (абсолютного нуля) излучает тепловую энергию в инфракрасном диапазоне спектра электромагнитных волн и может передавать эту энергию посредством лучистого теплообмена другим телам. Передача энергии происходит от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой, при этом, разные тела имеют различную излучающую и поглощающую способность, которая зависит от природы двух тел, от состояния их поверхности, формы, температуры.

Самым известным источником инфракрасного излучения является Солнце, излучаемая энергия от которого на 50% состоит из инфракрасного излучения. Поверхность Солнца имеет температуру около 6000 градусов и с расстояния в 150 млн.км светит ярко-жёлтым светом. На поверхности Земли плотность потока энергии солнечного излучения для высот до 15 км включительно достигает 1125 Вт/м2 [0,027 кал/(см2*с)], в том числе плотность потока ультрафиолетовой части спектра (длина волн 280- 400 нм) - 68 Вт/м2 (ГОСТ 15150-69).

Ввиду того, что мы родились в соседстве с такой звездой, этот участок спектра электромагнитного излучения принимается нашим организмом, как само собой разумеющееся. Невидимое человеческому глазу, оно обладает очень сильной тепловой энергией. Кроме солнца все тела с температурой выше -273 градуса Цельсия в твердом и жидком состоянии излучают непрерывный инфракрасный спектр. Инфракрасное излучение является постоянно действующим на организм человека фактором окружающей среды. Тело человека постоянно поглощает и излучает инфракрасные лучи.

Значительная доля (от 70 до 80%) энергии излучения ламп накаливания с вольфрамовой нитью приходится на инфракрасное излучение.

Диапазоны электромагнитного излучения

Электромагнитное излучение принято делить по частотным диапазонам (см. таблицу). Между диапазонами нет резких переходов, они иногда перекрываются, а границы между ними условны. Поскольку скорость распространения излучения постоянна, то частота его колебаний жёстко связана с длиной волны в вакууме.

Наименование диапазона Дина волны, X Частота, f
Радиоволны (30 кГц 3 ТГц) Сверхдлинные 10 км 30 кГц
Длинные 10 км - 1 км 30 кГц - 300 кГц
Средние 1 км -100 м 3,7 кГц
Короткие 100 м- 10 м 300 кГц - 3 ГГц
Ультракороткие (УКВ)* < 10 м

30 МГц - 300 МГц

Микроволны Дециметровые 1 м - 10 см

300 МГц - 3 ГГц

Сантиметровые 10 см - 1 см

3 ГГц - 30 ГГц

Миллиметровые 1 см - 1 мм

30 ГГц - 300 ГГц

Децимиллиметровые 1 мм - 0,1 мм

300 ГГц-3 ТГц

Оптическое излучение Инфракрасное (тепловое) 1 мм - 760 нм

300 ГГц - 400 ТГц

Видимое (видимый свет) 760 нм - 380 нм

400 ТГц - 800 ТГц

Ультрафиолетовое 380 нм -3 нм

800 ТГц - 100 МГц

Жесткие лучи Рентгеновское 10 нм - 1 пм

ЗО ПГц – ЗОО ЭГц

Гамма ?10 им

?300

Эта таблица позволит ответить на вопросы клиентов: «Не буду ли я жить в микроволновой печи?»

Оптические свойства веществ.

Оптические свойства веществ (прозрачность, коэффициент отражения, коэффициент преломления) в инфракрасной области спектра, как правило, значительно отличаются от оптических свойств в видимой и ультрафиолетовой областях. Многие вещества, прозрачные в видимой области, оказываются непрозрачными в некоторых областях инфракрасного излучения и наоборот. Например, слой воды толщиной в несколько см непрозрачен для инфракрасного излучения с длиной волны более 1 мкм (поэтому вода часто используется как теплозащиты фильтр).

Чёрная бумага прозрачна в длинноволновой инфракрасной области. Вещества, прозрачные для инфракрасного излучения непрозрачные в видимой области, используются в качестве светофильтров для выделения инфракрасного излучения.

У большинства металлов отражательная способность для инфракрасного излучения значительно больше, чем для видимого света, и возрастает с увеличением длины волны излучения. Например, коэффициент отражения Al, Au, Ag, Cu при равной 10 мкм достигает 98%. Жидкие и твёрдые неметаллические вещества обладают в И. и. селективным отражением, причём положение максимумов отражения зависит от химического состава вещества.

Проходя через земную атмосферу, инфракрасное излучение ослабляется в результате рассеяния и поглощения.

Азот и кислород воздуха не поглощают инфракрасного излучения и ослабляют его лишь в результате рассеяния, которое однако, для инфракрасных волн значительно меньше, чем для видимого света. Пары воды, углекислый газ, озон и др. примеси, имеющиеся в атмосфере, селективно поглощают инфракрасное излучение. Особенно сильно поглощают инфракрасное излучение пары воды, полосы поглощения которых расположены почти во всей инфракрасной области спектра, а в средней инфракрасной области — углекислый газ. В приземных слоях атмосферы в средней инфракрасной области имеется лишь небольшое число “окон”, прозрачных для инфракрасного излучения. Наличие в атмосфере взвешенных частиц — дыма пыли, мелких капель воды (дымка, туман) - приводит к дополнительному ослаблению инфракрасного излучения в результате рассеяния его и этих частицах, причём величина рассеяния зависит от соотношения размеров частиц и длины волны излучения.

При малых размерах частиц (воздушная дымка) инфракрасное излучение рассеивается меньше, чем видимое излучение (что используется в инфракрасной фотографии), а при больших размерах капель (густой туман) инфракрасное излучение рассеивается так же сильно, как и видимое.

Инфракрасный нагрев

Нагрев материалов электромагнитным излучением с длиной волны соответствующей инфракрасному диапазону волн основан на свойстве материалов поглощать определённую часть спектра этого излучения. При соответствующем подборе спектра испускания инфракрасного излучателя достигается глубинный или поверхностный нагрев облучаемого тела, а также его локальная сушка без нагрева всего объекта. Впервые инфракрасный нагрев в промышленном масштабе был применен в 30-х гг. 20 в. в США на заводах Форда для обжига эмали на кузовах автомобилей.

Практическое применение инфракрасного нагрева

Инфракрасный нагрев широко применяют для нагрева до сравнительно небольших температур низкими тепловыми потоками (обогрев помещений, сушка лакокрасочных материалов, дерева, овощей, фруктов), более мощными потоками (нагрев термопластических материалов перед формованием; вулканизация каучука и др.). Инфракрасный метод сушки имеет существенные преимущества перед традиционным, конвекционным методом. В первую очередь это, безусловно, экономический эффект. Скорость и затрачиваемая энергия при инфракрасной сушке в разы меньше тех же показателей затрачиваемых при традиционных методах. Положительным побочным эффектом так же является стерилизация продуктов питания, увеличение стойкости к коррозии покрываемых красками поверхностей. Особенностью применения ИК - излучения в пищевой промышленности является возможность проникновения электромагнитной волны в такие капиллярно-пористые продукты, как зерно, крупа, мука и т.д. на глубину до 7мм. Эта величина зависит от характера поверхности, структуры, свойств материала и частотной характеристики излучения. Конвейерные сушильные транспортёры с успехом могут использоваться при закладке зерна в зернохранилища и в мукомольной промышленности.

Применение ИК - лучей в медицине

Мы не являемся специалистами в области медицины, поэтому мы не беремся доказывать, что инфракрасные волны, излучаемые нашей продукцией полезны, но они однозначно не вредны, что подтверждено санитарно – эпидемиологическими заключениями Роспотребнадзора РФ по Челябинской области. Ниже приводятся некоторые данные, которые опубликованы в средствах массовой информации.

Инфракрасные лучи для лечения болезней начали использоваться с античных времен, когда врачи применяли горящие угли, очаги, нагретое железо, песок, соль, глину и т.п. для излечения обмораживания, язв, карбункулов, ушибов, кровоподтеков и т.д. Гиппократ описывал способ их применения для обработки ран, язв, повреждений от холода и т.д.

В 1894 г. Келлог ввел в терапию электрические лампы накаливания, после чего инфракрасные лучи были с успехом применены при заболеваниях лимфатической системы, суставов, грудной клетки (плевриты), органов брюшной полости (энтериты, рези и т.п.), печени и желчного пузыря. Этими же лампами стали лечить невралгии, невриты, миальгии, мышечную атрофию, кожные заболевания (фурункулы, карбункулы, абсцессы, пиодермиты, импетиго, сикозы и т.д.), экземы, накожные сыпи (оспа, рожа, скарлатина и т.д.), волчанку, келоиды и уродующие шрамы, травматические повреждения: вывихи, переломы, мышечные контрактуры, остеиты, гидрартрозы, артрозы). Инфракрасные лучи нашли применение в качестве средства для исправления переломов, активизации обмена в парализованных органах, ускорения окисления, воздействующего на общий обмен веществ, стимулирования эндокринных желез, исправления последствий неправильного питания (ожирение), заживления ран и т.д.

Позже для применения инфракрасных лучей было разработано различное медицинское оборудование для создания испарины, солнечных ванн, загара, а также простые излучатели, в которых использованы нагревательные элементы при высокой температуре: солнечные концентраторы, инфракрасные лампы.

3. Инфракрасный обогрев на основе ПЛЭН

3.1. Теплообмен при отоплении помещений

Инфракрасное тепло мы воспринимаем на расстоянии, например, от печи, костра, камина, солнца или инфракрасного обогревателя.

Человек сам излучает тепловые волны и поглощает излучение других людей.

Чувство комфорта под ИК - лучами достигается при более низких (как правило, на 2-4С) температурах, чем при традиционном конвективном отоплении. Температура комфорта при ИК- отоплении может опускаться до 15 - 16°С в помещениях с перемещением воздушных масс (сквозняков) не более 0,5м/с. Чувство комфорта зависит от физической нагрузки человека, чем выше уровень нагрузки, тем ниже необходимая температура окружающего воздуха.

Не нужно ничего выдумывать, достаточно понаблюдать за окружающим нас миром. Лучшую систему отопления создала сама природа. Инфракрасная система отопления это наша попытка повторить природный теплообмен. Прообразом искусственного лучистого отопления был костер, затем камин и печь.

Монтируемый на потолке инфракрасный обогреватель дает вам ощущение теплового комфорта тем же самым способом, каким дает его вам солнце. ПЛЭН являясь источником излучения, направляет тепловое излучение в зону обогрева. Оно попадает на ограждающие конструкции (пол, стены), технологическое оборудование, людей, находящихся в зоне облучения, поглощается ими и нагревает их. Поток излучения, поглощаясь поверхностями, одеждой и кожей человека, создает тепловой комфорт без повышения температуры окружающего воздуха. Воздух в обогреваемых помещениях, оставаясь практически прозрачным для инфракрасного излучения, нагревается за счет «вторичного тепла», т.е. конвекции от конструкций и предметов, нагретых излучением.

Другими словами, чтобы получить комфортную температуру в помещении, воздух в нем нагревать не обязательно. Инфракрасный обогреватель не использует воздух в качестве носителя для распространения тепла. Одним из свойств инфракрасных обогревателей является направленность тепловых лучей к областям нахождения людей. Тепло «укладывается» в зоне нахождения людей, а не в потолочной части обогреваемого помещения. Общеизвестно, что горячий воздух поднимается вверх и концентрируется под потолком. Инфракрасный обогреватель уменьшает разницу температур между полом и потолком, так как лучи нагревают поверхность, которую достигают. Инфракрасный обогреватель имеет прямое действие и после потерь тепла, например из-за открытых дверей, инфракрасные обогреватели очень быстро восстанавливают необходимую температуру.

На основании вышесказанного Вы можете понять, почему мы начали размещать ПЛЭН на потолочной поверхности. Установка ПЛЭН на потолке качественно меняет процесс теплопередачи.

В конвективной системе источником теплоты является радиатор, конвектор или другой подобный элемент с незначительной площадью теплообмена. Процесс теплопередачи идет в следующей последовательности:

1. Нагрев воздуха путем конвективной отдачи тепла с поверхности радиатора холодному воздуху;

2. Нагретый воздух разряжается и поднимается вверх;

3. При контакте с ограждающими конструкциями (стенами, потолком) происходит частичная теплопередача;

4. Остывший воздух опускается вниз, далее цикл повторяется.

При инфракрасном способе, который заложен в основу отопления элементами ПЛЭН РОСт, процесс идет в следующей последовательности:

1. При подаче электроэнергии на элементы ПЛЭН РОСт температура поверхности последних достигает + 45 С в течение нескольких минут;

2. Тепловой поток от элементов системы напрямую передается поверхности пола и в значительной мере поглощается им, в результате чего его поверхность нагревается;

3. Помещение постепенно наполняется теплым воздухом, при этом его температура максимальна у поверхности пола;

4. По мере достижения заданной температуры воздуха на высоте размещения терморегулятора (1 – 1,5 м от пола) последний отключает питание системы;

5. Наступает период, в течение которого пол продолжает отдавать воздуху аккумулированное в нем тепло. Этот процесс занимает около 90% общего цикла;

6. Как только поверхность пола не может обеспечить достаточный дебет тепла и температура воздуха на уровне терморегулятора упадет на 1 0С, система включится и начнется новый цикл.

Система работает около 5-10 мин в час. Остальное время расходует накопленную энергию.

В результате использования природного принципа теплообмена, система способна увеличить температуру воздуха в помещении на 10 0С за 40 -50 минут (при открытом размещении системы) в зависимости от термосопротивления ограждающих конструкций здания. При закрытии декором время выхода на режим увеличивается. Чем тоньше декор отделки потолка скрывающий ПЛЭН, тем быстрее происходит нагрев помещения.

Если при конвективном способе отопления необходимо затратить порядка 100 Вт для отопления 1 м2, то при использовании ПЛЭН РОСт достаточно 15 Вт (Среднесезонно!) при следующих условиях: система вышла на режим (этот период может составлять от 2-х до 4-х недель), здание (помещение) соответствует СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», высота потолков не более 3-3,5 метров, температура на терморегуляторе +20 0С.

3.2. Энергосбережение.

Инфракрасное отопление может значительно уменьшить энергозатраты, так как Вы в буквальном смысле обогреваете квадратные метры вместо метров кубических. Вы можете поддерживать температуру в комнате ниже нормальной. И температура кажется комфортной даже при относительно низкой температуре помещения. Это снижение температуры приводит к уменьшению потерь тепла через наружные ограждения помещений, а также тепла, необходимого для нагрева приточного воздуха. Применение технологии обогрева, которой пользуется сама природа, имеет экономический смысл. Хотим обратить Ваше внимание на то, что каждый градус снижения температуры воздуха в помещении приводит к 5% экономии тепла, динамичность системы плэн позволяет получить дополнительную экономию средств за счет уменьшения температуры в ночное время. Инфракрасный обогрев можно сравнить со световыми лучами. Правильно распределив в комнате источники света можно добиться комфортабельного, равномерного освещения, точно так же распределяются и инфракрасные излучатели. Рассчитывая систему инфракрасною обогрева, необходимо исходить из высоты потолков, суммарной требуемой мощности, а так же типа помещения, в котором инфракрасная система обогрева будет применяться.

3.3.Конкурентные преимущества системы отопления построенной на элементах ПЛЭН

Система инфракрасного отопления Завода «РОСт» - достойный конкурент конвекционному отоплению, во многом его превосходящий:

Экономичность: среднесезонное энергопотребление - составит около 10 кВт в месяц на 1м2;

экономичный режим (+8 - +12°С) позволяет снизить отопительные энергозатраты до 30%; отсутствие расходов на ремонт и обслуживание.

Комфорт: необходимая температура в каждом отдельном помещении; температурный комфорт и в прохлад-

ные летние дни; возможность оставлять без присмотра на продолжительный период времени; система способна увеличивать температуру в помещении на 10°С за 40-50 минут.

Эстетичность: пленочный нагреватель монтируется на потолочной поверхности, после этого может быть

закрыт практически любым видом строительной отделки.

Долговечность эксплуатации и безопасность: гарантийный срок 25 лет, минимальный срок эксплуатации

50 лет.

Безопасность: безопасно для здоровья, взрывобезопасно, не сжигает кислород в помещениях.

Быстрый монтаж и запуск системы: срок запуска системы в помещении площадью 100м2 - 4 дня

Питание обогревателей включается и выключается быстро и бесшумно, что обеспечивает высокую

степень комфорта.

Сроки монтажа системы ПЛЭН значительно меньше, чем монтажа обычных систем отопления с водяным

или паровым теплоносителем. Например, с момента, когда Вы приняли решение сделать отопление на магистральном газе до момента, когда Вы запустите его на Вашем объекте проходит не менее 6 месяцев. Это обусловлено проектными работами, монтажом внешнего газопровода, внутренней разводки, монтажом, опрессовкой запуском и т.д.

Немаловажным преимуществом является возможность поэтапного запуска системы, т.е. смонтировав одно помещение. Вы сразу же можете его подключить и начать отапливать, что в принципе не возможно при использовании систем с жидким теплоносителем.

Эксплуатационные затраты системы на основе элементов ПЛЭН практически равны нулю. Подтвер-

дить это утверждение можно сравнив ПЛЭН с электропроводкой. Сколько раз за свою жизнь Вы обслуживали или ремонтировали ее? Вспомните, что в «хрущевках» применялся алюминиевый провод с ПВХ изоляцией. Специалисты полагали, что подобный провод не будет служить более 5-10 лет. Однако эти дома стоят около 50 лет и в них по прежнему эксплуатируется прежняя алюминиевая электропроводка. Подобная надежность обусловлена отсутствием элементов осуществляющих механическую работу, отсутствием трения и отсутствием высоких температур. То же самое мы можем сказать про ПЛЭН.

При традиционном отоплении возникают расходы на ремонт и эксплуатацию теплотрасс, приборов отопления, котельных, а также затраты на воду и водоподготовку. При использовании в системах отопления природного газа эксплуатационные затраты многократно превышают стоимость потребляемого природного газа.

При работе в режиме автоматического управления, при очень малой инерционности управления, характерной для системы инфракрасного отопления, можно точно выдерживать заданный температурный режим в отапливаемом помещении. Система ПЛЭН без участия персонала переходит в режим дежурного отопления и в течение часа приводит температуру с дежурной на требуемую.

Управление и контроль за работой системы ПЛЭН производится в автоматическом режиме через центральный щит управления и температурные датчики, установленные в помещениях. Это обеспечивает точное и экономичное управление отопительной системой.

Средства позволяют длительное время контролировать температурный режим в помещениях различного назначения. При этом характер температурного режима может быть различным, например система поддерживает заданный режим в рабочее время или поддерживает дежурные параметры ночью, а также в выходные и праздничные дни.

4. Сферы применения ПЛЭН

- отопление, как основное так и дополнительное. Особенно важно подобное отопление в местах, где важно отсутствие пыли: медучреждения, операционные, сборка радиотехники, покраска авто и т.д.;

- теплый пол;

- системы удаления влаги: сушка дерева, бетона, продуктов питания - грибы, ягоды, рыба, мясо и т.д.;

- при производстве, где требуется нагрев изделия до заданной температуры;

- сельское хозяйство -для отопления теплиц, маточников скота, инкубаторов и т.д.;

- при ряде ограничений как системы антиобледенения;

- для поддержания положительной температуры для различных нужд: водопроводы, канализация;

Применение ПЛЭН в теплых полах возможно только как дополнительное отопление. Применение тёплого пола для основного отопления в большинстве районов России ограничено. Связано это с гигиеническим ограничением в СП 2.2.1.1312-03 температуры на поверхности нагретого пола, например, в жилой комнате не более 26°С. При нормируемой температуре теплоотдача от этой поверхности не компенсирует расчётные теплопотери помещения.

5. Сравнительный анализ с существующими системами отопления для Челябинской области

Основным применением ПЛЭН является основное либо дополнительно отопление зданий и помещений. Из ниже приведенной таблицы видно, что продукция завода «РОСт» составляет серьезную конкуренцию существующим видам отопления. У застройщиков появилась серьезная альтернатива по выбору систем отопления.

Затраты на коттедж 150м.кв. Электрокотел Газ Котел на пилетах ПЛЭН РОСт
Проектирование наружного газопровода 50м 40 000

Проектирование системы отопления и котлов 30 000

Монтаж наружного и внутреннего газопровода 150 000

Стоимость котла 25 000 45 000 178 000

Монтаж и подключение котла 20 000 20 000 2 000

Радиаторы 30 000 30 000 30 000

Металлопластик и фитинги 20 000 20 000 20 000

Монтаж внутренней разводки и батарей отопления 40 000 40 000 40 000

Элементы ПЛЭН (65% от потолочной поверхности) _ 102 375

Монтаж ПЛЭН (наемная бригада + доп.материалы) 77 625

Итого затраты на МОНТАЖ 135 000 375 000 270 000 180 000

Затраты на эксплуатацию Электрокотел Газ Котел на пилетах ПЛЭН РОСт
За потребленный газ (электроэнергии) в месяц, руб. 10 152 1 500 2 500 1 500

Затраты на один отопительный сезон (8 месяцев) 81216 12 000 20 000 12 000

Затраты на ремонт и обслуживание за отопительный сезон 3 000 7 000 3 000

Итого за 5 лет эксплуатации 481 080 95 000 127 500 67 500

Из приведенной таблицы следует, что затраты на монтаж системы отопления на основе ПЛЭН более чем в два раза дешевле чем монтаж газового и незначительно дороже традиционного электрического. Сезонные затраты за энергоносители ПЛЭН и газового отопления почти равны, а с традиционным электроотоплением ниже почти в семь раз. Т.о. замена традиционного электроотопления на ПЛЭН окупится за 2,5 отопительного сезона.

Чего не видно из таблицы — сроки эксплуатации первых двух систем существенно ограничены (10-15 лет) и требуют периодического обслуживания, сопряженного со значительными затратами, ПЛЭН же будет служить почти вечно. Сколько раз за свою жизнь Вы меняете электрическую проводку у себя дома? Чаще всего ни разу, то же самое относится и к нашей системе нет высоких температур, нет трения, нет механических деталей. Однажды установив ПЛЭН — Вы закрываете его строительным декором и перестаете его замечать.

6. Расчет потребности ПЛЭН для построения системы отопления

Коэффициент покрытия потолочной поверхности определяется в зависимости от климатической зоны и температуры самой холодной пятидневки в конкретном регионе.

Средняя зимняя температура за холодную пятидневку, градусов Цельсия -50 -45 -40 -35 -25 -15 >-15
Коэффициент покрытия потолочной поверхности 1.00 0,90 0,80 0,65 0.60 0,55 0,50

Таким образом, расчет производится следующим образом: из таблицы выбираем коэффициент, соответствующий вашему региону, например, температура холодной пятидневки (самые холодные в году пять дней подряд по данным синоптиков) -35°С, следовательно, коэффициент покрытия составляет 0,65, другими словами, вам необходимо закрыть 65% потолочной поверхности.

Рассчитаем параметры отопления для помещения в 80 м2:

Потребность ПЛЭН для отопления: 80 м2 х 0,65 = 52 м2

Необходимая установленная расчетная мощность на инфракрасное отопление РОСт составит

52 м2 х 200 Вт = 10400 Вт или 10,4 кВт (200 Вт — расчетная максимальная пусковая мощность квадратного метра потолочного пленочного нагревателя РОСт). Следует помнить, что выделенной на дом мощности должно быть достаточно для бытовых электроприборов.

В случае если суммарной установленной мощности не хватает для целей отопления и бытовых приборов, целесообразно использовать реле отключения неприоритетной нагрузки, которое позволяет временно отключать часть нагревательных контуров системы, когда суммарная нагрузка на сеть превышает разрешенную. Таким образом, необходимую установленную для отопления мощность можно снизить до 4 раз. Однако на основании полученного опыта мы рекомендуем не устанавливать систему на объектах где, дефицит мощностей составляет более 2-х раз. Если Вы решите установить систему на объекте с недостаточной установленной мощностью в 3 или 4 раза, то высока вероятность, что теплоизоляция помещения может быть недостаточной для разгона. Так же следует отметить, что потребление будет более высоким в связи с тем, что система не сможет своевременно включать нужные зоны, что влечет дополнительные энергозатраты. Так же не следует применять режим энергосбережения (перевод температуры на более низкие показатели на время отсутствия людей) при дефиците мощностей.

Далее необходимо определить конкретные типоразмеры нагревателей РОСт для отопления данного помещения.

Первое помещение 20 м2 (5×4)

По габаритам в него войдет нагреватель длинной 4,8 м (ширина 0,65 м), площадь такого нагревателя составляет 3,12 м2; необходимо закрыть 65% потолочной поверхности.

Допускается отклонение ±10% от площади покрытия. Таким образом,

20 м2 (площадь помещения) х 0,65 (коэффициент покрытия) - 13 м2 (суммарная площадь ПЛЭН).

13 м2 /3.12 м2 (площадь нагревателя 4,8×0,65) = 4,16 , округляем до 4 шт.

Проверка: 4 шт. х 3,12м2 =12,48 м2, отклонение от требуемых 13 м2 составляет 4%.

Второе помещение 36 м2 (6×6)

36 м2 х 0,65/3,90 (площадь нагревателя 6,0×0,65) = 6 штук, отклонение 0%.

Третье помещение 24 м2 (4×6)

24 м2 х 0,65/3,90 (площадь нагревателя 6,0×0,65) = 4 штуки, отклонение 0%.

Считаем фактическую потребляемую мощность:

4 нагревателя РОСт (4,8×0.65 м) х 572 Вт + 10 нагревателей РОСт (6,0×0,65 м) х 792 Вт =10208 Вт.

Если сравнить расчетную мощность 10,4 кВт и фактическую 10,208 кВт, то можно отметить, что эти величины отличаются очень незначительно.

При этом, приведенный выше расчет не идет в разрез со строительными нормами и правилами, согласно которым необходимо закладывать в расчет 100 Вт мощности на каждый квадратный метр отапливаемой площади .

10.208 кВт / 80 = 127,6 Вт/м2 (расчетное пиковое потребление нагревателей РОСт на 1 м2 отапливаемой площади).

7. Условия корректной работы системы

Перед тем, как начать делать контрольные замеры, необходимо убедится что здание (помещение) вышло на тепловой режим Этот период обычно составляет от 2-х до 4-х недель, при условии соответствия здания (помещения) СНиП 23-02-2003 «Тепловая зашита зданий».

Высота потолков не должна превышать 3,5 метров.

Выставленная на терморегуляторах температура не должна превышать +20°С.

В здании (помещении) должен быть обеспечен естественная циркуляция воздуха (отсутствие сквозняков и открытых форточек).

Напряжение в сети должно соответствовать номинальному напряжению изделия.

Монтаж дожжен быть произведен в соответствии с требованиями завода РОСт (инструкция по монтажу системы).

В случае выполнения перечисленных выше требований срсднесезоннос потребление не должно превысить:

- Жилые - 15Вт

- Административные - 20Вт

- Хозяйственно-бытовые - 20Вт

- Производственные — 30Вт

Приведенные выше данные по энергопотреблению соответствуют открытому (не перекрытому декором) размещению ПЛЭН. В случае скрытого расположения ПЛЭН (ГКЛ, ГВЛ, деревянная вагонка и т.д.) энергопотребление будет возрастать прямопропорционально толщине материала декора и его составу. Т.о. мы рекомендуем использовать максимально тонкие материалы, такие как, натяжной полимерный потолок.

Для того чтобы Вы лучше могли представить, что такое 20 среднесезонных ватт в час приведем таблицу:

Начало периода

Конец периода

Дней в периоде

Энергопотребление на 1 м.кв. в час

Суммарное энергопотребление за период
на 1 м.кв.

25.09.2009

01.10.2009

6,00

5

30,00

01.10.2009

15.10.2009

14,00

5

70,00

15.10.2009

31.10.2009

16,00

10

160,00

31.10.2009

15.11.2009

15,00

15

225,00

15.11.2009

30.11.2009

15,00

20

300,00

30.11.2009

15.12.2009

15,00

25

375,00

15.12.2009

31.12.2009

16,00

30

480,00

31.12.2009

15.01.2010

15,00

40

600,00

15.01.2010

31.01.2010

16,00

40

640,00

31.01.2010

15.02.2010

15,00

30

450,00

15.02.2010

28.02.2010

13,00

25

325,00

28.02.2010

15.03.2010

15,00

20

300,00

15.03.2010

31.03.2010

16,00

15

240,00

31.03.2010

15.04.2010

15,00

10

150,00

15.04.2010

01.05.2010

16,00

5

80,00

Итого: 218,00 4 425,00

Среднесезонное энергопотребление: 0,0203 кВт

Отапливаемая площадь помещения: 400,0 м.кв.

Энергопотребление на отопление за отопительный сезон: 42480,00 кВт

Тариф: 1,20 руб./кВт/час

Сумма затрат за отопление за весь отопительный сезон: 50976,00 руб.

Среднемесячные затраты: 7282,29 руб./мес.

Если на объекте применяется автоматика, компенсирующая дефицит установленной мощности (реле отключения неприоритетной нагрузки, контроллеры, логические реле), энергопотребление возрастает. Это связано с тем, что система не имеет возможности своевременно реагировать на недостаток температуры в конкретной отапливаемой зоне и неизбежному размыванию тепловой энергии предназначенной для конкретной отапливаемой зоны на смежные помещения.

Сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций отраженное в СНиП для каждого региона устанавливает минимальное необходимое значение с точки зрения современного подхода к энергосбережению.

В первую очередь система ПЛЭН нагревает ограждающие поверхности. Поэтому очень важно чтобы эти поверхности могли удерживать тепло, то есть иметь достаточное тепловое сопротивление. Причем с ПЛЭН это гораздо важнее чем при конвективном способе отопления, т.к повышение температуры воздуха - побочный эффект и может начаться не ранее повышения температуры ограждающих поверхностей (в большей степени пола). При недостаточном тепловом сопротивлении конструкции - тепловая энергия уходит сквозь ограждение навсегда. При самом плохом варианте теплопотери превышают теплопоступления, в таком случае система ПЛЭН работает постоянно, т.к система автоматическая и работает опираясь на заданную температуру, и в связи с тем, что заданной температуры достичь не удается - расход электроэнергии максимально возможный.

8 .Теплоснабжение

8.1. Теплоснабжение. Обзор существующей ситуации.

Любая система отопления предназначена для создания в помещениях здания температурной обстановки, соответствующей комфортной для человека или отвечающей требованиям технологического процесса.

В установившемся (стационарном) режиме потери равны поступлениям теплоты. Теплота поступает в помещение от людей, технологического и бытового оборудования, источников искусственного освещения, от нагретых материалов, изделий, в результате воздействия на здание солнечной радиации. В производственных помещениях могут осуществляться технологические процессы, связанные с выделением теплоты (конденсация влаги, химические реакции и пр.).

Температурная обстановка в помещении зависит от тепловой мощности системы отопления, а также от расположения обогревающих устройств, теплофизических свойств наружных и внутренних ограждений, интенсивности других источников поступления и потерь теплоты. В холодное время года помещение в основном теряет теплоту через наружные ограждения и, в какой-то мере, через внутренние ограждения, отделяющие данное помещение от смежных, имеющих более низкую температуру воздуха. Кроме того, теплота расходуется на нагревание наружного воздуха, который проникает в помещение через неплотности ограждений (инфильтрация) естественным путем или в процессе работы системы вентиляции, а также материалов, транспортных средств, изделий, одежды, которые холодными попадают в помещение снаружи.

Требования к современным системам отопления общеизвестны. Понесённые затраты должны обеспечивать не только высокий уровень комфорта у потребителя, но и обеспечить надежную и экономную эксплуатацию установленного оборудования, обеспечить минимальное воздействие на окружающую среду.

При укрупнённом подборе мощности тепловых установок, применяемых для отопления, используется норматив 100 Вт/час, подаваемой тепловой энергии на 1 кв.м. обогреваемой площади. Данные по отоплению посёлков с небольшими домами в Свердловской, Пермской, Челябинской и Тюменской областях показывают, что реальная выработка тепла в котельных в 1,5-2 раза превышает потребление тепла, рассчитанного таким образом по площадям отапливаемых зданий.

Причём, фактическая удельная отопительная нагрузка для отдельно стоящего здания площадью 100 м2 вдвое больше, чем для многоэтажного здания площадью 3000 м2. В перспективе реальная ситуация заставит увеличить тариф на отопление для малых домов, который должен соответствовать реальным затратам.

При расчётах себестоимости производства тепла в зависимости от применяемого топлива принимают КПД котельных 92%, 80% и 70% для газа, жидкого топлива и угля соответственно. Однако, качество топлива зачастую не соответствует стандартам, что ещё более снижает реальный КПД котельной.

Стоимость строительства котельной «под ключ» оценивается в 70 долл. США за кВт, а стоимость сетей составляет 250 долл. США за кВт. Согласно данным СантехНИИПроект потери тепла при централизованной системе теплоснабжения составляют не менее 25%. Так, согласно статистическим данным за 2007г. в Челябинской области потери теплоэнергии в теплосетях составили 3,44 млн. Гкал. Поддерживание нормальной работы сетей сегодня стало ощутимой проблемой, особенно для сельской местности

Именно мелкие и удаленные потребители - главная проблема систем централизованного отопления и главная причина перерасхода средств на отопление по сравнению с нормами. Вопрос о переводе на индивидуальное отопление для таких потребителей - это «вопрос только времени». При существенном росте тарифов, большая их часть самостоятельно перейдёт на индивидуальное отопление и тогда, крупные, невозвратные, капитальные затраты на строительство и содержание тепловых сетей окажутся напрасными.

Кроме того, сегодня, при наличии централизованного отопления, в быту и на предприятиях широко распространено подключение бытовых или (ещё хуже) самодельных электронагревателей и их использование для дополнительного обогрева помещений. Иными словами, электроотопление (не самое эффективное), в качестве дополнительного, существует. При этом нет достоверных статистических данных об объёмах электропотребления на эти цели, хотя понятно, что в холодное время года оно достаточно велико. Такое положение актуально на объектах старой застройки, где строительные конструкции не соответствуют современным требованиям по теплофизическим параметрам, на «удалённых» от котельных зданиях и при массовой разбалансировке и изношенности тепловых сетей. Причём, это происходит практически постоянно там, где параметров теплоносителя не хватает, в большей степени в наиболее холодные дни, даже при относительно удовлетворительном теплоснабжении. Подобные дополнительные подключения резко увеличивают потребление электроэнергии (оплату потребителем за электроэнергию), увеличивают пиковые нагрузки в сетях, приводят к авариям.

При централизованном виде отопления существует и обратная ситуация, когда в межсезонье и при оттепелях бесполезно сжигается огромное количество топлива, а «регулирование» температуры в помещении происходит при помощи открывания форточек, через которые вместе с теплом «улетают деньги».

Распространённым способом снижения потерь тепловой энергии является приближение источника к потребителю и организация индивидуального отопления.

8.2. Тепловая защита зданий, нормативные документы.

Завод РОСт являясь производителем и разработчиком системы отопления ПЛЭН, обязан руководствоваться нормативными документами.

Далее будут рассмотрены основные документы позволяющие применять систему отопления, построенную на элементах ИЛЭН.

1. СНиП 23-02-2003 («Тепловая защита зданий»);

2.СНиП 41-01-2003 («Отопление, вентиляция и кондиционирование»);

3.СНиП 23-01-99 («Строительная климатология»);

4.СанПиН 2.1.2.1002-00(«Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям»);

5.СНиП 31-01-2003 («Здания жилые многоквартирные»);

6.ГОСТ 30494-96 («Здания жилые и общественные параметры микроклимата в помещениях»);

6 СП 23-101-2004 («Свод правил по проектированию и строительству; проектирование тепловой зашиты зданий»)

Далее мы дословно цитируем перечисленные выше нормативные документы:

СНиП 23-02-2003 (ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ)

«ВВЕДЕНИЕ

Настоящие строительные нормы и правила устанавливают требования к тепловой защите зданий в целях экономии энергии при обеспечении санитарно-гигиенических и оптимальных параметров микроклимата помещений и долговечности ограждающих конструкций зданий и сооружений. Требования к повышению тепловой защиты зданий и сооружений, основных потребителей энергии, являются важным объектом государственного регулирования в большинстве стран мира. Эти требования рассматриваются также с точки зрения охраны окружающей среды, рационального использования невозобновляемых природных ресурсов и уменьшения влияния “парникового” эффекта и сокращения выделений двуокиси углерода и других вредных веществ в атмосферу. Настоящие нормы затрагивают часть общей задачи энергосбережения в зданиях. Одновременно с созданием эффективной тепловой защиты, в соответствии с другими нормативными документами принимаются меры по повышению эффективности инженерного оборудования зданий, снижению потери энергии при ее выработке и транспортировке, а также по сокращению расхода тепловой и электрической энергии путем автоматического управления и регулирования оборудования и инженерных систем в целом. Нормы по тепловой защите зданий гармонизированы с аналогичными зарубежными нормами развитых стран. Эти нормы, как и нормы на инженерное оборудование, содержат минимальные требования, и строительство многих зданий может быть выполнено на экономической основе с существенно более высокими показателями тепловой защиты, предусмотренными классификацией зданий по энергетической эффективности.

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящие нормы и правила распространяются на тепловую защиту жилых, общественных, производственных, сельскохозяйственных и складских зданий и сооружений (далее - зданий), в которых необходимо поддерживать определенную температуру и влажность внутреннего воздуха.

Нормы не распространяются на тепловую защиту:

- жилых и общественных зданий, отапливаемых периодически (менее 5 дней в неделю) или сезонно (непрерывно менее трех .месяцев в году);

- временных зданий, находящихся в эксплуатации не более двух отопительных сезонов;

- теплиц, парников и зданий холодильников.

Уровень тепловой защиты указанных зданий устанавливается соответствующими нормами, а при их отсутствии - по решению собственника (заказчика) при соблюдении санитарно-гигиенических норм. Настоящие нормы при строительстве и реконструкции существующих зданий, имеющих архитектурно-историческое значение, применяются в каждом конкретном случае с учетом их исторической ценности на основании решений органов власти и согласования с органами государственного контроля в области охраны памятников истории и культуры.

4.2. В нормах устанавливают требования к:

- приведенному сопротивлению теплопередаче ограждающих конструкций зданий;

- ограничению температуры и недопущению конденсации влаги на внутренней поверхности ограждающей конструкции, за исключением окон с вертикальным остеклением;

- удельному показателю расхода тепловой энергии на отопление здания;

- теплоустойчивости ограждающих конструкций в теплый период года и помещений зданий в холодный период года;

- воздухопроницаемости ограждающих конструкций и помещений зданий;

- защите от переувлажнения ограждающих конструкций;

- теплоусвоению поверхности полов;

5.1. Нормами установлены три показателя тепловой защиты здания:

а) приведенное сопротивление теплопередаче отдельных элементов ограждающих конструкций здания;

б) санитарно-гигиенический, включающий температурный перепад между температурами внутреннего воздуха и на поверхности ограждающих конструкций и температуру на внутренней поверхности выше температуры точки росы;

в) удельный расход тепловой энергии на отопление здания, позволяющий варьировать величинами теплозащитных свойств различных видов ограждающих конструкций зданий с учетом объемнопланировочных решений здания и выбора систем поддержания микроклимата для достижения нормируемого значения этого показателя.

Требования тепловой защиты здания будут выполнены, если в жилых и общественных зданиях будут соблюдены требования показателей “а” и “б”либо “б” и “в”. В зданиях производственного назначения необходимо соблюдать требования показателей “а” и “б”. …»

СНиП 41-01-2003 (ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ)

«1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящие строительные нормы распространяются на системы теплоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в помещениях зданий и сооружений. Нормы содержат требования санитарной, экологической, пожарной безопасности при пользовании, а также требования надежности и энергосбережения к системам теплоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха зданий и сооружений. …»

СНиП 23-01-99 (СТРОИТЕЛЬНАЯ КЛИМА ТОЛОГИЯ)

«1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1 Настоящие строительные нормы устанавливают климатические параметры, которые применяют при проектировании зданий и сооружений, систем отопления, вентиляции, кондиционирования, водоснабжения, при планировке и застройке городских и сельских поселений.

1.2 Климатические параметры представлены в виде таблиц и схематических карт. …»

СанПиН 2.1.2.1002-00(САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ КЖИЛЫМ ЗДАНИЯМ И ПОМЕЩЕНИЯМ.)

«1.2. Данные правила устанавливают санитарные требования, которые следует соблюдать при проектировании, реконструкции, строительстве, а также содержании эксплуатируемых жилых зданий и помещений, предназначенных для постоянного проживания, за исключением гостиниц, общежитии, специализированных домов для инвалидов, детских приютов, вахтовых поселков.

4.3. Помещения первых этажей жилых зданий, расположенных в I климатическом районе, должны иметь системы отопления для равномерного прогрева поверхности полов. …»

!!!Просим Вас обратить внимание на последний абзац. Именно при системе отопления на основе ПЛЭН достигается максимальная равномерность прогрева пола!!!

ГОСТ 30494-96 (ЗДАНИЯЖИЛЫЕ И ОБЩЕСТВЕННЫЕ ПАРАМЕТРЫ МИКРОКЛИМАТА В ПОМЕЩЕНИЯХ)

Настоящий стандарт устанавливает параметры микроклимата обслуживаемой зоны помещений, жилых, общественных, административных и бытовых зданий. Стандарт устанавливает общие требования к оптимальным и допустимым показателям микроклимата и методы контроля.

СП 23-101-2004(СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ; ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ)

Свод правил по проектированию тепловой защиты зданий содержит методы проектирования, расчета теплотехнических характеристик ограждающих конструкций, рекомендации и справочные материалы, позволяющие реализовывать требования СНиП 23-02-2003 “Тепловая защита зданий”.

ПОДХОД К НАЧАЛУ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ ВАЖНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТАПЛИВАЕМЫХ ПЛОЩАДЕЙ И ОБЪЕМОВ ЗДАНИЙ (СП 23-101-2004 п. 5.4)

«5.4.1 Отапливаемую площадь здания следует определять как площадь этажей (в том числе и мансардного, отапливаемого цокольного и подвального) здания, измеряемую в пределах внутренних поверхностей наружных стен, включая площадь, занимаемую перегородками и внутренними стенами. При этом площадь лестничных клеток и лифтовых шахт включается в площадь этажа.

В отапливаемую площадь здания не включаются площади теплых чердаков и подвалов, не отапливаемым технических этажей, подвала (подполья), холодных не отапливаемых веранд, не отапливаемым лестничных клеток, а также холодного чердака или его части, не занятой под мансарду.

5.4.2. При определении площади мансардного этажа учитывается площадь с высотой до наклонного потолка 1,2 м при наклоне 30° к горизонту; 0,8 м - при 45° - 60°; при 60° и более - площадь измеряется до плинтуса. …»

ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА И ОТОПИТЕЛЬНЫЙ ПЕРИОД

Показатели расчетных нагрузок на системы отопления и теплозащиты здания должны отвечать нормируемым уровням наружных климатических параметров в холодный период года, который в соответствии с ГОСТ 30494-96 определяется как отрезок времени со среднесуточной температурой наружного воздуха, равной 8°С и ниже. По СНиП 23-02-2003 для большинства зданий понятие отопительного периода совпадает с понятием холодного периода года и только для лечебно-профилактических, детских учреждений и домов-интернатов для престарелых считается периодом со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 10°С.

СРЕДНЯЯ ТЕМПЕРАТУРА И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ОТОПИТЕЛЬНОГО ПЕРИОДА

Основными характеристиками отопительного периода являются средняя температура t °С, и продолжительность сут., этого периода. Причем они относятся к отрезку времени с устойчивыми значениями граничной температуры отопительного периода. Отдельные дни со среднесуточной температурой, равной или ниже соответственно 8 или 10°С. не учитываются. Эти данные приведены в СНиП 23-01-99 .

Параметрами наружной среды, учитываемыми в расчете теплотехнических показателей здания и тепловой нагрузки на систему отопления, являются: температура наружного воздуха, скорость ветра, зона влажности в районе строительства, интенсивность солнечной радиации.

Наиболее значимым параметром холодного периода года для выбора теплозащитных качеств наружных ограждений и определения мощности системы отопления считается температура наружного воздуха.

Расчётная температура помещения обычно задаётся в зависимости от назначения помещения по ГОСТ30494-96.

ПРИНЦИПЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОРМИРУЕМОГО УРОВНЯ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ

СНиП 23-02-2003 устанавливает три показателя тепловой защиты здания:

“а” - Приведенное сопротивление теплопередаче отдельных элементов ограждающих конструкций.

“б” - Перепад между температурами внутреннего воздуха и на поверхности ограждающих конструкций, а также значение температуры на внутренней поверхности ограждения, которое должно быть выше температуры точка росы (санитарно-гигиенический показатель).

“в” - Удельный расход тепловой энергии на отопление здания, позволяющий варьировать величинами теплозащитных свойств различных видов ограждений здания с учетом объемно-планировочных решений здания и выбора систем поддержания микроклимата для достижения нормируемого значения этого показателя.

Выбор теплозащитных показателей здания осуществляется по одному из двух альтернативных подходов, изложенных в СНиП 23-02-2003.

  • • предписывающему (нормативные требования предъявляются к отдельным элементам теплозащиты здания: наружным стенам, полам над неотапливаемыми пространствами, покрытиям и чердачным перекрытиям, окнам, входным дверям и т. п.):
  • • потребительскому (сопротивление теплопередаче ограждений может быть снижено по отношению к предписывающему уровню при условии, что проектный удельный расход тепловой энергии на отопление здания ниже нормативного).

Санитарно-гигиенические требования должны выполняться всегда. В зданиях производственного назначения допускается проектирование только по предписывающему варианту.

ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЙ ПОДХОД К ВЫБОРУ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ НАРУЖНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ

По потребительскому подходу для определения теплозащиты здания необходимо выполнить расчет удельного расхода тепловой энергии на отопление жилых и общественных зданий за отопительный период . Процедура этого расчета, приведенная в СНиП 23-02-2003, учитывает не только принимаемое сопротивление теплопередаче наружных ограждений, но и объемно-планировочные решения здания, а также вид и возможности регулирования систем поддержания микроклимата в помещениях.

Наш комментарий:

Чтобы определить расчетный показатель удельного расхода тепловой энергии нужно рассчитать порядка тридцати переменных (часть из них выбирается по соответствующим таблицам, остальные высчитываются по собственным формулам). Методика расчета подробно изложена в СНиП 23-02-2003, дополнительно можно использовать СП 23-101-2004.

Мы же предлагаем выбрать для оценки здания предписывающий подход – как более простой и понятный неспециалисту. Юридически мы не в праве давать подобные советы, но клиенты спрашивают об этом именно нас.

Ответственность за конструктивные ошибки строительства, некачественную теплоизоляцию и т.д., полностью лежит на проектной организации выполнившей «неграмотный проект», строителях, не соблюдающих условия проекта либо нарушающих технологию из за своей некомпетентности, заказчике который сэкономил на проекте и на компетентных строителях.

Контроль качества и соответствие тепловой защиты зданий и отдельных его элементов нормам СНиП 23-02 при эксплуатации зданий осуществляются аккредитованными Госстроем России испытательными лабораториями путем экспериментального определения основных показателей на основе государственных стандартов на методы испытаний строительных материалов, конструкций и объектов в целом. При несоответствии фактических показателей проектным значениям следует разрабатывать мероприятия по устранению дефектов.

ПРЕДПИСЫВАЮЩИЙ ПОДХОД К ВЫБОРУ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ НАРУЖНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ

По предписывающему подходу для ограждений помещений с температурой внутреннего воздуха выше 12 0С сопротивление теплопередаче наружных ограждений Rreq м2 °С/Вт, следует принимать не менее нормируемых значений, определяемых по табл. 4 из СНиП 23-02-2003.

В жилых зданиях требуемое сопротивление теплопередаче наружных ограждений, не относящихся непосредственно к квартирам: лестничных клеток, лестнично-лифтовых холлов, отапливаемых технических этажей и отдельных помещений, - следует принимать по строке 2 - как для общественных помещений.

Значения сопротивления теплопередаче наружных ограждений, представленные в табл.4 СНиП 23-02-2003, отражают уровень второго этапа повышения требований к теплозащите, введенного с 2000 года Госстроем России. Величины требуемых сопротивлений теплопередаче Rreq приводятся в таблице в соответствии с назначением здания и ограждения, а также с числом градусо-суток отопительного периода.

Особенности подхода к выбору сопротивления теплопередаче наружных ограждений.

Обращаем ваше внимание на следующее:

Производители теплоизоляции зачастую приводят в рекламных материалах теплопроводность не при эксплуатационных условиях, а в сухом состоянии. Влажность, как уже известно, не улучшает теплоизоляционных характеристик. Характеристики теплопроводности материалов в зависимости от условий эксплуатации А или Б приведены в приложении «Д» СП 23-101-2004.

Если в конструкции стен применяется кладка из ячеистобетонных, керамзитобетонных и полистиролбетонных блоков, следует учитывать цементные или клеевые швы кладки. Дело в том, что для кирпичной кладки в нормативных таблицах СП 23-101-2004 даются коэффициенты теплопроводности с учетом швов. Для ячеистого бетона, керамзитобетона, полистиролбетона приводятся теплотехнические характеристики массивов материалов. Цементные и клеевые швы имеют теплопроводность значительно более высокую, чем массив материала, а, следовательно, сопротивление теплопередаче слоя уменьшается.

Для учета цементных швов (как правило, толщиной не менее 10 мм из-за неровностей на гранях блоков) можно принимать коэффициент теплопроводности кладки из ячеистобетонных блоков на 15-25 %, а для полистиролбетонных блоков на 30-45 % выше коэффициента теплопроводности соответственно ячеистого бетона и полистиролбетона.

Потери тепла через контакт фундамента с мерзлым грунтом обычно принимают 15% от потерь тепла через стены первого этажа (с учетом сложности расчета).

Потери тепла, связанные с вентиляцией обычно составляют до 40% от суммы теплопотерь ограждающих конструкций.

Если стена «дышит», как например стена из бруса толщиной 25 см, то происходит возврат тепла. Это позволяет снизить тепловые потери.

8.3. Конструктивные ошибки строительства

Наиболее распространенные ошибки:

- недостаточно теплоизолированный фундамент - потери тепла через контакт фундамента с мерзлым грунтом обычно принимают 15% от потерь тепла через стены первого этажа;

- недостаточная теплоизоляция пола либо ее полное отсутствие, особенно если имеется воздушный зазор (подполье) между полом и фунтом и это пространство вентилируется через отдушины;

- недостаточная теплоизоляция перекрытий или полное ее отсутствие (самое худшее проявление - неграмотно спроектированные мансардные этажи);

- недостаточная теплоизоляция стен;

- дома выполненные из оцилиндрованного бруса (бревна) не проходят не по одному СНиП, РЕКОМЕНДАЦИИ:

С теплотехнической точки зрения различают три вида наружных стен по числу основных слоев: однослойные, двухслойные и трехслойные.

Однослойные стены выполняют из конструкционно-теплоизоляционных материалов и изделий, совмещающих несущие и теплозащитные функции.

В трехслойных ограждениях с защитными слоями на точечных (гибких, шпоночных) связях рекомендуется применять утеплитель из минеральной ваты, стекловаты или пенополистирола с толщиной, устанавливаемой по расчету с учетом теплопроводных включений от связей.

В двухслойных стенах предпочтительно расположение утеплителя снаружи. Используются два варианта наружного утеплителя: системы с наружным покровным слоем без зазора и системы с воздушным зазором между наружным облицовочным слоем и утеплителем. Не рекомендуется применять теплоизоляцию с внутренней стороны из-за возможного накопления влаги в теплоизоляционном слое, однако в случае необходимости такого применения поверхность со стороны помещения должна иметь сплошной и долговечный пароизоляционный слой.

При проектировании стен с невентилируемыми воздушными прослойками следует руководствоваться следующими рекомендациями:

- размер прослойки по высоте должен быть не более высоты этажа и не более 6 м, размер по толщине - не менее 40 мм (10 мм при устройстве отражательной теплоизоляции);

- воздушные прослойки следует разделять глухими диафрагмами из негорючих материалов на участки размером не более 3 м;

- воздушные прослойки рекомендуется располагать ближе к холодной стороне ограждения.

При проектировании стен с вентилируемой воздушной прослойкой (стены с вентилируемым фасадом) следует руководствоваться следующими рекомендациями:

- воздушная прослойка должна быть толщиной не менее 60 и не более 150 мм и ее следует размещать между наружным слоем и теплоизоляцией; следует предусматривать рассечки воздушного потока по высоте каждые три этажа из перфорированных перегородок.

Тепловую изоляцию наружных стен следует проектировать непрерывной в плоскости фасада здания. Такие элементы ограждений, как внутренние перегородки, колонны, балки, вентиляционные каналы и другие не должны нарушать целостности слоя теплоизоляции. Воздуховоды, вентиляционные каналы и трубы, которые частично проходят в толще ограждений, следует располагать до теплой поверхности теплоизоляции. Следует обеспечить плотное примыкание теплоизоляции к сквозным теплопроводным включениям. При этом приведенное сопротивление теплопередаче стен с теплопроводными включениями должно быть не менее нормируемых величин согласно СНиП 23-02.

Крыши с холодным чердаком разрешается применять в жилых зданиях любой этажности. Крыши с теплым чердаком рекомендуется применять в зданиях 6 этажей и более.

В крыше с холодным чердаком внутреннее пространство должно вентилироваться наружным воздухом через специальные отверстия в стенах. При скатной кровле из штучных материалов (асбестоцементных листов, черепицы) чердачное пространство вентилируется через зазоры между его листами, поэтому вентиляционные отверстия допускается не предусматривать.

При крыше с холодным чердаком теплоизоляция укладывается по чердачному перекрытию. Теплоизоляционный слой по периметру чердака на ширину не менее 1 м рекомендуется защищать от увлажнения. Вентиляционные шахты и вытяжки канализационных стояков при холодном чердаке с выпуском воздуха наружу должны быть утеплены выше чердачного перекрытия.

Бесчердачные покрытия (совмещенные крыши) могут устраиваться невентилируемыми и вентилируемыми. Невентилируемые покрытия следует предусматривать в тех случаях, когда в конструкции покрытия путем применения пароизоляции и других мероприятий исключается недопустимое влагонакопление в холодный период года. Вентилируемые покрытия надлежит предусматривать в тех случаях, когда конструктивные меры не обеспечивают нормального влажностного состояния конструкций.

В жилых и общественных зданиях рекомендуется применение вентилируемых совмещенных крыш.

Рекомендуемая конструкция бесчердачного (совмещенного) вентилируемого покрытия крыши может содержать следующие слои, считая от нижней поверхности:

- несущая конструкция;

- пароизолирующий слой;

- теплоизолирующий слой;

- вентилируемая прослойка, служащая для удаления влаги из конструкции покрытия или для его охлаждения;

- основание под гидроизоляцию (стяжка или кровельная плита при щелевых вентилируемых прослойках);

- многослойный гидроизолирующий кровельный ковер.

Волокнистые теплоизоляционные материалы в вентилируемых покрытиях должны быть защищены от воздействия вентилируемого воздуха паропроницаемыми пленочными покрытиями.

Осушающие воздушные прослойки и каналы следует располагать над теплоизоляцией или в верхней зоне последней. Минимальный размер поперечного сечения этих прослоек не должен быть менее 40 мм. Приточные отверстия следует устраивать в карнизной части, а вытяжные - с противоположной стороны здания или в коньке. Суммарное сечение как приточных, так и вытяжных отверстий рекомендуется назначать в пределах 0,002-0,001 от горизонтальной проекции покрытия.

Оконные блоки и балконные двери ГОСТ 30674 следует размещать в оконном проеме на глубину обрамляющей “четверти” (50-120 мм) от плоскости фасада теплотехнически однородной стены или посередине теплоизоляционного слоя в многослойных конструкциях стен.

При выборе окон и балконных дверей следует отдавать предпочтение конструкциям, имеющим по ширине не менее 90 мм коробки. Рекомендуемая ширина коробки 100-120 мм.

При разработке объемно-планировочных решений проектов зданий следует избегать одновременного размещения окон по обеим наружным стенам угловых комнат. В помещениях глубиной более 6 м необходимо предусматривать двухстороннее (на противоположных стенах) или угловое расположение окон.

Величина удельного расхода тепловой энергии на отопление здания может быть снижена за счет:

а) изменения объемпо-плаиировочпых решений, обеспечивающих наименьшую площадь наружных ограждений, уменьшения числа наружных углов, увеличения ширины зданий, а также использования ориентации и рациональной компоновки многосекционных зданий;

б) снижения площади световых проемов жилых зданий до минимально необходимой по требованиям естественной освещенности;

в) блокирования зданий с обеспечением надежного примыкания соседних зданий;

г) устройства тамбурных помещений за входными дверями;

д) возможности размещения зданий с меридиональной или близкой к ней ориентацией продольного фасада;

е) использования эффективных теплоизоляционных материалов и рационального расположения их в ограждающих конструкциях, обеспечивающего более высокую теплотехническую однородность и эксплуатационную надежность наружных ограждений, а также повышения степени уплотнения стыков и притворов открывающихся элементов наружных ограждений;

ж) повышения эффективности авторегулирования систем обеспечения микроклимата, применения эффективных видов отопительных приборов и более рационального их расположения;

и) выбора более эффективных систем теплоснабжения;

к) размещения отопительных приборов, как правило, под свето- проемами и тепло-отражательной теплоизоляции между ними и наружной стеной:

л) утилизации теплоты удаляемого внутреннего воздуха и поступающей в помещение солнечной радиации.

Выводы:

1. Стоимость теплоизоляции относительно стоимости всего дома существенно мала, однако при эксплуатации здания основные затраты приходятся именно на отопление. На теплоизоляции ни в коем случае нельзя экономить, особенно при комфортном проживании на больших площадях. Цены на энергоносители во всем мире постоянно повышаются.

  1. Современные строительные материалы обладают более высоким термическим сопротивлением, чем материалы традиционные. Это позволяет делать стены тоньше, а значит, дешевле и легче. Все это хорошо, но у тонких стен меньше теплоемкость, то есть они хуже запасают тепло. Топить приходиться постоянно -стены быстро нагреваются и быстро остывают. В старых домах с толстыми стенами жарким летним днем прохладно, остывшие за ночь стены «накопили холод».
  2. Утепление необходимо рассматривать совместно с воздухопроницаемостью стен. Если увеличение теплового сопротивления стен связано со значительным уменьшением воздухопроницаемости, то не следует его применять.
  3. Очень часто, неправильное применение пароизоляции приводит к ухудшению санитарно-гигиенических свойств жилья. При правильно организованной вентиляции и «дышащих» стенах она излишня, а при плохо воздухопроницаемых стенах это ненужно. Основное ее назначение это предотвращение инфильтрации стен и защита утепления от ветра.
  4. Утепление стен снаружи существенно эффективнее внутреннего утепления.
  5. Не следует бесконечно утеплять стены. Эффективность такого подхода к энергосбережению - не высока.
  6. Вентиляция - основные резервы энергосбережения.
  7. Применив современные системы остекления (стеклопакеты, теплозащитное стекло и т.п.), низкотемпературные обогревающие системы, эффективную теплоизоляцию ограждающих конструкций, можно значительно сократить затраты на отопление.

Величина удельного расхода тепловой энергии на отопление здания может быть снижена за счет:

а) изменения объемно-планировочных решений, обеспечивающих наименьшую площадь наружных ограждений, уменьшения числа наружных углов, увеличения ширины зданий, а также использования ориентации и рациональной компоновки многосекционных зданий;

б) снижения площади световых проемов жилых зданий до минимально необходимой по требованиям естественной освещенности;

в) блокирования зданий с обеспечением надежного примыкания соседних зданий;

г) устройства тамбурных помещений за входными дверями;

д) возможности размещения зданий с меридиональной или близкой к ней ориентацией продольного фасада;

е) использования эффективных теплоизоляционных материалов и рационального расположения их в ограждающих конструкциях, обеспечивающего более высокую теплотехническую однородность и эксплуатационную надежность наружных ограждений, а также повышения степени уплотнения стыков и притворов открывающихся элементов наружных ограждений;

ж) повышения эффективности авторегулирования систем обеспечения микроклимата, применения эффективных видов отопительных приборов и более рационального их расположения;

и) выбора более эффективных систем теплоснабжения;

к) размещения отопительных приборов, как правило, под свето-проемами и тепло-отражательной теплоизоляции между ними и наружной стеной;

л) утилизации теплоты удаляемого внутреннего воздуха и поступающей в помещение солнечной радиации.


ЗАВОДСКАЯ-МЕТАЛЛУРГОВ


Вайнера – Радищева


Экспертиза комфортности проживания

Как известно, окна являются одним из основных каналов тепловых потерь зданий. В основном, это не столько потери через саму конструкцию окна, сколько потери за счет неконтролируемой инфильтрации внешнего воздуха во время отопительного сезона. Поэтому одним из последствий мирового энергетического кризиса начала 70-х годов прошлого века стало массовое применение в строительстве герметичных окон со стеклопакетами из ПВХ, дерева и алюминия. Герметичность новых окон наряду с использованием и более теплых светопрозрачных элементов сделала их действительно энергосберегающими. Но эта же герметичность вызвала у обитателей загерметизированных квартир и целый ряд проблем, ранее малораспространенных или не встречавшихся вообще. Дело в том, что основной технологией вентилирования жилых помещений была и остается естественная вентиляция с использованием вытяжных каналов в подсобных помещениях (кухня, ванная, туалет). Приток свежего воздуха при естественной вентиляции предполагается через щели и неплотности притворов окон, что выполнялось только со старой деревянной «столяркой». Современные окна являются гораздо более герметичными и в закрытом состоянии обеспечивают только 10-20% необходимого для здоровья воздухообмена. Итог этого несоответствия известен: из-за нарушенного воздухообмена водяные пары, выделяемые самими жильцами (дыхание, стирка, душ, приготовление пищи….), остаются в объеме квартиры, из-за чего резко возрастает уровень относительной влажности воздуха в помещениях. Поскольку окно является самым холодным местом внешней ограждающей конструкции, именно на нем и начинает появляться конденсат в холодный период года.

Необходимо отметить, что запотевание стеклопакетов, не говоря уже о плесени на откосах, является сильнейшим раздражающим фактором для потребителей и является основной причиной предъявления рекламаций. При этом исключительно важно при проведении экспертизы в таких случаях правильно определить причину наблюдаемых явлений и наметить пути исправления негативной ситуации. И совсем необязательно, что конденсат на окнах (плесень на откосах) связаны с дефектами самих окон и их монтажом. Как правило, причина не в окнах, а их использовании, за что оконная фирма не может и не обязана нести ответственность.

Компетентные эксперты правильно оценивают ситуацию, что позволяет принять и правильные меры по устранению конденсата и плесени на откосах. Так, еще в 2000 году в статье «Основы экспертной оценки окон» в бюллетене «Окна и двери», №11-12/2000 технический эксперт Р.Г.Алекперов писал «….образующаяся в помещении влага должна из него удаляться. В противном случае, возможно выпадение конденсата на внутренне стороне стеклопакета и на откосах, и, как следствие, появление плесени на откосах и стенах. Заказчик делает вывод: причина в самих окнах, вызывает технического эксперта и требует устранить причину запотевания окон. В 99% случаях из 100 причина запотевания стеклопакетов – нарушение системы вентиляции….». Об этом же пишут и авторы А.Д. Кривошеин, Г.А. Пахотин, И.В. Платонов в статье «К вопросу о влажностном режиме монтажных швов» в журнале «Светопрозрачные конструкции», №6/2005 «…. Если говорить о статистике рекламаций, то по частоте появления претензий со стороны потребителей необходимо отметить: прежде всего – нарушение воздухообмена помещений, обусловленное герметичностью оконных блоков; как следствие – повышение влажности внутреннего воздуха, появление конденсата на остеклении, подоконниках и т.д….».

К сожалению, объективная оценка ситуации на объекте экспертом происходит далеко не всегда. Вместо проведения «ситуационной экспертизы», учета всех факторов происходит поиск виновного, которым сплошь и рядом назначается оконная фирма. В качестве примера (а таких случаев все больше) приведу сообщение одного из производителей окон (компания «Регион-ДСК», г.Томск). «….клиент, у которого дома влажность более 80%, дому более 100 лет, температура в норме, но недавно закончен ремонт (штукатурка) подал на нас в суд, т.к. на его окнах и откосах выпадает конденсат, экспертиза, которую он заказал и ему провела томская областная судебная экспертиза, признала, что наши окна установлены не по ГОСТу….». Вот конкретный пример «компетентности» экспертов.

При определении причины наблюдаемых негативных явлений на окне в виде выпадения конденсата или инея (физически это одно и то же), необходимо понимать, что здесь задействованы два равноправных параметра – температура поверхности и уровень относительной влажности. И наивно полагать, что максимально утеплив оконную конструкцию, можно избежать конденсата. В этом легко убедиться, включив утром душ в ванной комнате, через несколько минут полностью запотеет теплое зеркало. Оконная фирма может идеально изготовить и смонтировать окно в соответствии со всеми нормативными требованиями, но температура поверхности такого окна может быть низкой из-за плохого отопления, а влажность внутреннего воздуха очень высокой из-за того, что при температуре +15 градусов в квартире при морозах -30 градусов никому в голову не придет регулярно и в достаточном объеме проветривать квартиру. При этом почти вся вода, выделяемая жильцами в количестве 10-15 литров в сутки на семью (дыхание, стирка, приготовление пищи, душ…) остается в объеме квартиры, резко увеличивая влажность воздуха. Такая ситуация детально описана в статье руководителя службы качества фирмы «Самарские оконные конструкции» В.К Гольдинова «Без вины виноватые. Или почему энергоэффективные окна «плачут». Зимой 2002-03 года при длительных морозах -30 градусов и ниже по каким-то причинам в городе был устроен «недотоп» – температура отопительных приборов в жилых помещениях стала вопреки всем нормативам в пределах 40-50 град. Это автоматически привело к полному отказу жильцов от проветривания и росту влажности воздуха до 70-85%. Повестки в суд и упреки в плохом качестве своей продукции получали, естественно, производители окон.

Итак, часто поведение окон зимой во многом определяется не качеством изготовления и монтажа, а температурой воздуха, за которую отвечает в здании система отопления, и влажность воздуха, за которую отвечает система вентиляции. Давно пора ввести в практику экспертизы окон понятие «эксплуатационной влажности воздуха», оговорить нормальные условия эксплуатации окон на объекте. Не может окно быть изготовлено и смонтировано «на все случаи жизни». В паспортах бытовой техники и других потребительских товаров часто указан диапазон влажности воздуха, при котором изготовитель гарантирует работоспособность своей продукции. Поскольку конденсат (плесень) исключительно сильно зависят от относительной влажности внутреннего воздуха, производителям окон, потребителям, экспертам и всем другим заинтересованным лицам необходимо четко договориться, что является «нормальной» влажностью в смысле возможных рекламаций по конденсату. При влажности выше оговоренной, претензии вообще не должны приниматься. Экспертиза окон должна проводиться после того, как параметры температуры и влажности воздуха в помещении будут нормализованы любым способом. Какими должны быть эти параметры?

Тут изобретать даже ничего не требуется. Все эти величины уже есть в многочисленных нормативных документах. Так, в ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» вводится определение «оптимальных параметров микроклимата» как сочетания значений показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают нормальное тепловое состояние организма при минимальном напряжении механизмов терморегуляции и ощущение комфорта не менее чем у 80% людей, находящихся в помещении. В отличие от «оптимальных» «допустимые» параметры микроклимата «…. при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать общее и локальное ощущение дискомфорта, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности при усиленном напряжении механизмов терморегуляции…». Ясно, что современные окна используются в жилье в расчете на создание «ощущения комфорта» без «усиленного напряжения механизмов терморегуляции». Согласно этому ГОСТу в холодный период года в жилых комнатах оптимальная температура составляет 20-22 градуса, а оптимальная влажность 30-45 %. Аналогичные цифры приведены в СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование», Приложение 5 на правах обязательного, холодный (зима) и переходный (весна и осень) период – оптимальная влажность 30-45%. Те же цифры приведены в СанПиН 2.1.2.1002-00 «Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещения». Влажность воздуха выше 35-40% как запредельную при рекламациях констатирует и известное письмо ГОССТРОя России №9-28/200 от 21.03.2002. Известное требование иметь при нормативной зимней температуре (температура самой холодной пятидневки) температуру не менее +3 градуса по всему оконному проему также косвенно признает допустимую «эксплуатационную влажность» именно около 30% в зимний период (+3 град.- это «точка росы» при температуре +20 град и влажности и 32% или при +22 град. и влажности 29%). Методика расчета влажности внутреннего воздуха была разработана в монографии В.К Савина «Строительная физика: Энергоперенос, энергоэффективность, энергосбережение», где показано, что при нормативном воздухообмене в обычных жилых помещениях при температурах наружного воздуха -10 град. и ниже влажность воздуха составляет 28%, при -30 град. она равна 16%. Натурные исследования Казанцева И.А. и Либера И.С., приведенные в монографии «Тепловая защита и инженерное оборудование зданий на Севере», подтверждают эти расчеты – относительная влажность не превышает зимой 20-25%. Совершенно правильные выводы делают авторы статьи « О добросовестности, корректности и достоверности» в журнале «СК/СБ» Савин В.К., Верховский А.А., Власова Т.В., Тихомирнов С.И. и Иванов В.В. «….при проектировании светопрозрачных ограждений зданий с естественной вентиляцией при расчетных температурах наиболее холодной пятидневки -20 град. и ниже относительную влажность внутреннего воздуха в жилых помещениях следует принимать 30%.» Экспертиза окон на предмет конденсата и промерзания превращается в экспертизу комфорта и безопасности жилья в плане чистоты воздуха. Дело в том, что относительная влажность воздуха является объективным показателем его чистоты, поскольку вода попадает в объем помещения вместе с углекислым газом от горения газа, дыхания, (а это связано с неприятными запахами) и напрямую связана с величиной воздухообмена. Авторы упомянутой статьи правильно отмечают, что если на внутренних поверхностях современных окон при низких температурах наружного воздуха выпадает конденсат, то «это говорит о том, что в помещении из-за неправильно организованного воздухообмена внутренний воздух превратился в ЯД».

Часто приходится слышать, что относительная влажность воздуха 30-40% чуть ли не смертельно опасна для здоровья человека и бороться надо за создание «нормальных условий» – температура 21 град. и влажность 55%. Но если посмотреть на диаграмму для определения благоприятного климата в координатах температура – влажность, то видно, что 21 град. – 55% – это только центр довольно большой зоны, называемой «комфортной», причем под это определение попадают, например, температуры 19- 24 град. при влажности 35%. Кроме того, вокруг центральной зоны существует более широкая зона, называемая «пока еще комфортно» или «удовлетворительно». Нижняя граница этой зоны вообще опускается ниже 20% влажности. В статьях известного специалиста по микроклимату помещений проф. Оле Фангера также показано, что «…сравнительно низкий уровень относительной влажности от 15 до 20% может переноситься без отрицательных последствий».

В настоящее время проектировщиков волевым путем заставляют принимать относительную влажность в жилом помещении 55% при температуре +20 град. Как-то это еще можно понять в качестве побудительного мотива использовать более теплые стены (сочетание такой влажности и требования отсутствия конденсата на стене автоматически выводит на требования по теплоизоляционным характеристикам стены). Но для этого существуют величины сопротивления теплопередаче, логичнее использовать именно их. Требование же 55% влажности внутреннего воздуха эквивалентно в российских условиях обязательному увлажнению воздуха в квартирах при нормативном (здоровом) воздухообмене или отказу от нормативного воздухообмена (влага должна выделяться самими жильцами с потом и дыханием), что обрекает жильцов дышать грязным воздухом и вредить своему здоровью.

В комплексной экспертизе комфорта проживания с учетом специфики современных окон остались не затронуты вопросы шумоизоляции и освещенности. Это тема последующих публикаций.

Автор доклада – Борис Иванович Бутцев, председатель технического комитета АПРОК, технический представитель АЭРЭКО
Всероссийская конференция «Экспертиза в строительстве 2007»


Что выбрать дерево или ПВХ

Что выбрать — окна из ПВХ, дерева или алюминия?
Требования к окнам разнонаправленные, поэтому и выбор окна из того или иного материала зависит от комплексной оценки свойств оконных профилей из этих материалов.

На сегодняшний день актуальны:

  1. Экономические требования:
  2. - оптимальный баланс цена/качество;
    - минимальные эксплуатационные затраты;
    - экономия потребляемой энергии.

  3. Функциональные требования:
  4. - строительная физика (теплоизоляция, воздухопроницаемость и ливнестойкость, звукоизоляция);
    - освещенность (светопропускание, инсоляция, солнцезащита).

  5. Архитектурные требования:
  6. - разнообразие форм переплетов;
    - разнообразие цвета;
    - красивый внешний вид.

В пользу ПВХ говорит следующее:

  1. Оптимальный баланс цена/качество.
  2. Не требует ухода за внешней поверхностью.
  3. Многокамерные ПВХ профили имеют равный с деревом коэффициент сопротивления теплопередаче и лучший, чем у алюминиевых профилей даже с термомостом.
  4. ПВХ – самозатухающее вещество с высокой температурой возгорания и малым количеством выделяемого при горении тепла.

Проблемы современных пластиковых окон

1.1              ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ ОКОН

1.1.1        Вместо эпиграфа.

Перед входом в большой универмаг стоит молодой человек и, раздавая рекламные листовки, выкрикивает: “Окна из ПВХ! 35 лет без проблем!”

Спрашиваю: “Вы сами-то в это верите?”

- “Я-то не верю, но если я им скажу, что наши окна нуждаются в уходе, клиент уйдет в другую фирму, где ему внушат, что их окна – на 35 лет без проблем”.

1.1.2        Основная проблема.

Новые окна со стеклопакетами из ПВХ, алюминия, дерева и других материалов появились на нашем рынке более 10 лет назад. Спрос был огромен. Зажиточные покупатели в состоянии эйфории “сметали с прилавка” любые конструкции, даже не задумываясь, что будет с этими окнами через год, а тем более, через 5-10 лет.

А через 10 лет стало ясно, что вопрос ремонта и эксплуатации современных окон волнует только их несчастных владельцев.

Ставший классическим рекламный ход: “если у вас дует из окон – поставьте новые” стал напоминать издевательство: “если вы прокололи шину, то вам пора заменить автомобиль”.

Достаточно часто владельцу 7-летних окон приходится их… заклеивать на зиму, так как никто не берется за их ремонт. В общем, проблема ремонта современных окон стоит весьма остро, и решать ее, по большому счету, некому. Специалистов по ремонту современных окон нигде не готовят.

Фирмы-производители согласны осуществлять послегарантийный ремонт своей продукции (по договорным ценам) только при условии, что клиент, указанный в договоре 5-7-летней давности предъявит окна, установленные по тому же адресу! Даже, если после выезда из квартиры при ее продаже или обмене владелец окон оставит на подоконнике договор на их установку (вы когда-нибудь такое видели?) и фирма-установщик еще существует (что маловероятно), она вправе отказаться от ремонта, так как по отношению к новому хозяину окон эта фирма никакой ответственности уже не несет.

Время от времени возникает анекдотическая ситуация. Клиент приходит с претензией в фирму, а фирма… сменила название. Адрес – тот же, работники – те же, и – никаких обязательств.

Самые незащищенные – владельцы окон, произведенных за рубежом. Российский закон о защите прав потребителей им уже не поможет, так как фирма – дилер уже давно исчезла. Например, запорная фурнитура фирмы Schuco для окон ПВХ (“Корона”) неремонтопригодна и незаменяема на другую. Запасных частей в фирме нет и не будет. Поломка силуминового корпуса редуктора (по вине владельца окна) стоимостью $10 влечет за собой замену окна стоимостью $300-350. Слава Богу, пластмассовые петли турецкой фирмы Plaspen, не выдерживающие наших морозов, можно поменять на немецкие силуминовые.

Самостоятельно произвести ремонт окна владелец не может, так как не знает, из каких комплектующих оно состоит. В лучшем случае он может сказать, что окна, допустим, “Рехау” или “КБЕ”, а что такое фурнитура – и слыхом не слыхивал.

СПРАВКА. В России на данный момент представлено более 15 видов зарубежной и отечественной запорной фурнитуры для современных окон, чаще всего, между собой несовместимых.

Вот и суетится он, горемычный, в поисках случайных людей, которые, выводя из строя периметральную фурнитуру, налепляют на раму самоклеящуюся трубку из пористого ЭПДМ, берут деньги и исчезают навсегда.

Таким образом, замена окна напоминает покупку 20-летнего автомобиля: ездит до первой поломки.

1.1.3        Технические проблемы.

Проявляются они, как правило, в том, что окно перестает нормально открываться, а главное – закрываться. Причин возникновения технических проблем – три: неправильное изготовление, неправильная установка и неправильное эксплуатация.

Ниже перечислены нарушения технологии, допускаемые при сборке, установке и эксплуатации оконных блоков и последствия, к которым эти нарушения приводят.

1. Неправильное изготовление.

Вид окон Нарушение технологии Последствия
Любые окна (ПВХ, дерево, алюминий) Дистанционные подкладки под стеклопакет больше, чем опорные. Провисание створок.
Любые окна (ПВХ, дерево, алюминий) Ответные планки фурнитуры на коробке не соответствуют местам расположения движущихся цапф на створке. Неправильно состыкованы элементы фурнитуры на створке. В лучшем случае – неплотное прилегание уплотнительных прокладок, в худшем – поломка деталей фурнитуры на створке или коробке. Вырванный крепеж, неплотное прилегание, двойное открывание поворотно-откидных створок.
Окна ПВХ Отсутствует, неправильно выбран или установлен стальной усилитель в профиле ПВХ. Соотношение ширины и высоты створки не соответствует возможностям профильной системы, указанной в каталоге. Прогиб брусков оконного блока, неплотное прилегание уплотнителей. Неустранимое провисание створок.
Деревянные окна Использование некачественной древесины. Плохо проклеенные шиповые соединения створок. Деформация брусков оконного блока неплотное прилегание, поломка элементов фурнитуры. Провисание створок, разъединение брусков.
Стеклопакеты Некачественный сорбент или герметик. Запотевание стекла внутри пакета.

Раздвижные оконные блоки из ПВХ сознательно не упомянуты, так как они отсутствуют в ГОСТах, сняты

с производства и ремонту не подлежат.

2. Неправильная установка.

Нарушение технологии Последствия
Отклонение вертикальных брусков коробки от вертикали, изгиб вертикальных брусков. Притирание створки при закрывании, “обратный зацеп” – отжим створки от коробки при закрывании, неплотное прилегание, поломка деталей фурнитуры.
Отклонение горизонтальных брусков от горизонтали, изгиб горизонтальных брусков. Притирание створок при закрывании, неплотное прилегание. В водоотливном желобе скапливается дождевая вода и протекает в помещение.
Количество крепежных элементов меньше установленного ГОСТом. Прогиб и перекос брусков коробки (см. выше).
Отсутствие пароизоляционной и саморасширяющейся паропроницаемой лент на утеплителе между коробкой и стеной. Разрушение пенного утеплителя, обмерзание откосов.

3. Неправильная эксплуатация.

Нарушение правил эксплуатации Последствия
Попадание строительного мусора (раствора, шпатлевки) в горизонтальный запор на верхнем бруске створки. Поломка горизонтального запора и углового переключателя, вырван крепеж.
Зашпатлеваны и закрашены регулировочные механизмы нижней петли. Невозможно произвести регулировку фурнитуры при просадке створки.
Не производится регулярная (1-2 раза в год) смазка движущихся деталей фурнитуры. Заклинивание фурнитуры, поломка деталей (углового переключателя, редуктора основного запора, ручки).
Не производится уход за уплотнителем Преждевременное старение уплотнителя, протечка холодного воздуха.

Причиной неправильной эксплуатации преимущественно являются:

1.1.4        Информационные проблемы

То, что современные окна нуждаются в регулярном уходе, солидные фирмы сообщают клиентам в сопроводительных документах к установленными оконным блокам. Мелкие фирмы-однодневки никаких инструкций не дают, да, похоже, и сами об этом не знают. Их договоры, подчас, можно посылать в юмористический журнал – в рубрику “Нарочно не придумаешь”. Однако, весьма серьезные клиенты этот договор подписывают, радуясь, что удалось сбить цену, а потом с удивлением обнаруживают, чем обернулся этот “бесплатный сыр”.

И еще одна особенность менталитета. К уходу за старыми окнами у владельцев отношение часто было наплевательское, таким же оно осталось и по отношению к новым окнам. Но только старые достались даром, а на новые ушла кругленькая сумма, которую выкладывать каждые 7-8 лет уже не хочется. Вот тут и начинаются слезы: “ой, а мы и не знали, что за окнами нужен уход…”

Чтобы не попасть в такую ситуацию, нужно четко представлять

1.1.5        Юридические проблемы.

При возникновении конфликта клиента с производителем суд будет рассматривать прежде всего договор и акт экспертизы, подписанный независимым экспертом. Может оказаться, что клиент предъявляет претензии к одним недостаткам, а эксперт обнаружит совсем другие. В частности, размер оконного блока по отношению к проему ГОСТом регламентирован слабо, а то, что в балконном блоке дверь с окном должны быть в одной плоскости – это не правило, а пожелание клиента, которое в документах не отражено.

Так что, решая оконные проблемы, можно ненароком поиметь проблемы юридические в виде изнурительной судебной тяжбы.

И последнее, что подстерегает владельцев современных окон – коммунальные проблемы.

Регулярно приходится сталкиваться с ситуацией: летом поставили новые окна, а зимой по ним потек конденсат. На подоконнике – лужа, на откосах – плесень, обои отклеиваются; представители предприятия-производителя окон утверждают, что они ни при чем, а техник-смотритель из ЖЭКа заявил: “Понаставили стеклопакетов – сами и расхлебывайте. Проветриваться надо!”

Так вот. Окна, как правило, не виноваты, и проветриваться, действительно, надо. Но, кроме того, надо подать заявку в Дирекцию единого заказчика (ДЕЗ) при районной управе с просьбой:

1) загерметизировать межпанельные швы, через которые, вероятнее всего, и попадает в помещение избыточная влага и

2) проверить качество работы вытяжной вентиляции. Хуже всего обитателям последних этажей: вытяжная вентиляция там плохая, а крыша, бывает, течет (в самом прямом смысле).

Квартир с повышенной влажностью относительно немного – примерно 1 на 250. Сама по себе влажность не вредна, опасна плесень, которая может вызвать аллергию, астму и туберкулез.

Способы борьбы с конденсатом, кроме отстаивания своих прав в ДЕЗе, следующие:

- установка вытяжного вентилятора на кухне;

установка в окна или стены приточных гигроуправляемых клапанов системы Aereco;

замена стеклопакетов в окнах на газонаполненные 2-камерные с низкоэмиссионным И-стеклом;

приобретение напольного влагопоглотителя (осушителя воздуха).

Любителям расширять жилую площадь за счет присоединения лоджий, сноса стен и герметичного остекления надо иметь в виду, что неправильно рассчитанная система теплоизоляции, отопления и вентиляции может привести к описанному выше эффекту, и тут уже ДЕЗ не поможет.

Мнение специалиста.

Современные окна имеет смысл устанавливать в следующих случаях:

- при возведении нового дома;

- при наличии неремонтопригодных окон возрастом 45-50 и более лет;

- для престижа при евроремонте.

В последнем случае хороши окна из дуба или алюминиево-деревянные (270-360 $/кв.м).

Для защиты от шума желательно заказывать окна раздельного открывания типа “2+1″ (стеклопакет на внутренней створке и стекло на наружной).

Остальные окна можно модернизировать.

Врезка в старые деревянные окна эластичных уплотнителей разного диаметра (“шведская технология”), подгонка створок и замков с герметизацией стекол дает эффект по воздухопроницанию такой же, как и замена на новые (современные), но стоит в 6 раз дешевле. Шумопонижение при этом на 1 дБА эффективнее, чем у окон со стеклопакетами (кроме окон “2+1″). Причина этого явления в том, что высокочастотный шум проникает через щели, которые перекрываются уплотнителем, а низкочастотный – через стекла, причем тем меньше, чем больше расстояние между стеклами. Теплозащитные свойства старых окон повышаются за счет установки между стеклами лавсановых подъемных гофрожалюзи с теплоотражающим покрытием. Они работают как зеркальные солнцезащитные очки и отражают инфракрасную часть излучения, предохраняя от жары летом и от холода зимой.

Полная реставрация старого деревянного окна с уплотнением, расчисткой, зашлифовкой и покраской стоит почти в 2,5 раза дешевле замены спаренного окна и 2/3 от стоимости замены окна раздельного открывания производства 50-х годов, если оно ещё подлежит восстановлению.

1.1.6        Вместо эпилога – полезные советы.

Если после всего вышеизложенного у Вас не пропало желание установить современные окна (как желание курить после посещения онкологической больницы), выслушайте напоследок несколько советов:

1. Заказывайте окна только в надежных проверенных фирмах, известных по публикациям в рекламных изданиях, – меньше шансов нарваться на конфликт, да и дешевле получится.

2. Уточните с замерщиком все подробности относительно будущих окон и внимательно и вдумчиво изучите эскиз и прочтите договор перед тем, как его подписывать.

Ваши новые окна должны соответствовать следующим нормативным документам:

  • ГОСТ 23166-99 Блоки оконные
  • ГОСТ 24699-2002 Блоки оконные деревянные со стеклами и стеклопакетами
  • ГОСТ 30674-99 Блоки оконные из поливинилхлоридных профилей
  • ГОСТ 21519-99 Блоки оконные из алюминиевых профилей
  • СанПиН 2.1.2.1002-00 Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям
  • И хотя подоконники, откосы и наружные сливы к окнам не относятся, они должны устанавливаться в соответствии со СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия

1. После установки окон ПВХ как можно быстрее снимите с них защитную пленку, иначе Вам придется долго и мучительно отмачивать и отчищать её растворителем.

2. При проведении отделочных работ оберните открывающиеся створки полиэтиленовой пленкой так, чтобы пыль не забилась в запорную фурнитуру, особенно в верхней части створок.

3. Установив деревянные окна со стеклопакетами, ни в коем случае не делайте ремонт помещения зимой. Выпадающий на стеклопакетах конденсат промачивает древесину и приводит к деформации рам и створок и порче лакокрасочного покрытия. Окна перестают нормально работать и теряют товарный вид.

4. И главное: регулярно, 1-2 раза в год ухаживайте за окнами:

  • прочищайте и смазывайте специальной силиконовой смазкой (или жидким машинным маслом) движущиеся и трущиеся части запорной фурнитуры по всему периметру створок;
  • смазывайте специальной смазкой уплотнители на окнах из ПВХ и алюминия;
  • очищайте от грязи стеклопакеты, а также рамы, створки, форточки, фрамуги и клапаны;
  • приготовьтесь через 10-15 лет заменить стеклопакеты и уплотнители после истечения срока их службы

и тогда эти окна действительно будут служить не меньше 35 лет без проблем и приносить владельцам много радости.

Инженер ©Пригожин В.Е., эксперт по окнам Московского общества защиты потребителей.


Какой выбрать стеклопакет

Стеклопакет в совокупности с профилем должны удовлетворять минимально потребному для данного региона приведенному (суммарному) коэффициенту сопротивления теплопередаче R0 в соответствии со СниП 23-02-03 «ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ».

Так для Москвы R0=0,55 м2С/Вт.

Характеристика стеклопакетов дана в ГОСТ 24866-99 «Стеклопакеты клеёные строительного назначения». Теплоизоляционные свойства стеклопакетов находятся в прямой зависимости от свойств самих стекол. Специальные покрытия на стекле – «жесткие», либо «мягкие» позволяют получить энергоэффективные стеклопакеты, которые до двух раз превосходят теплосберегающие свойства пакетов с простыми стеклами. Кроме того, определенную роль играет заполнение стеклопакетов нейтральным газом, ширина дистанционной рамки и две камеры в стеклопакете.

Наилучший баланс цена/качество дает двухкамерный пакет с простыми стеклами. Именно поэтому двухкамерный стеклопакет для Москвы становится стандартом.

Что касается свойств, то однокамерный пакет (4-16-4) с простыми стеклами, без заполнения нейтральным газом имеет R0=0,32 м2С/Вт, двухкамерный (4-12-4-12-4) – R0=0,49 м2С/Вт.

Увеличение ширины стеклопакета приносит:

-  повышение сопротивления теплопередаче примерно 0,02 м2С/Вт на 2мм ширины;

-  снижение влияния «ЭФФЕКТА СТЕКЛОПАКЕТА» на теплотехнику окна.

При выборе стеклопакета необходимо учитывать влажность помещения. Для того чтобы избежать образования конденсата на поверхности стеклопакета в помещениях с влажным воздухом, необходимо устанавливать стеклопакет с большим значением R0.

При применении тройных стеклопакетов все чаще говорят о якобы акустических преимуществах. Однако преимущество в данном случае есть только теплотехническое. При одинаковой массе и общей толщине стекла конструкция стеклопакета с тремя стеклами по своим звукоизоляционным свойствам хуже, чем с двумя.

На уровень звукоизоляции влияет масса стекла, расстояние между стеклами, заполнение стеклопакета тяжелым газом, асимметричное остекление.

Таким образом, и с точки зрения теплоизоляции, и для снижения уровня шума желательно иметь более широкий стеклопакет.

На сегодняшний день, если позволяет профиль коробки и створки, можно рекомендовать ширину стеклопакета 36-40 мм с конструкцией 4-12-4-12-4 либо 4-16-4-12-4.


Как избежать конденсата

Конденсат образуется там, где есть пар и условия его превращения в жидкое состояние – конденсат. Таким условием является понижение температуры до так называемой точки росы. Последняя зависит от концентрации пара (относительной влажности воздуха в помещении) и температуры воздуха в помещении.

Конденсат на стекле, стекая, образует лужи на подоконнике и разрушает внутреннюю отделку помещения; конденсат на откосах и стенах создает условия для образования плесени.

Устранить выпадение конденсата можно двумя способами. Первый и главный – уменьшение влажности за счет проветривания и вентиляции. Второй способ – недопущение превращения пара в конденсат за счет повышения температуры поверхностей, с которыми пар соприкасается.

Для вентиляции фирма Thyssen рекомендует установку дополнительных устройств – климатические клапаны REGEL-air с дозируемым потоком воздуха, которые могут монтироваться между рамой и створкой даже после монтажа окна. Важно также, чтобы хорошо работала шахтная вентиляция и чтобы ее входы не закрывались мебелью или редко включаемыми вентиляторами.

Температуру внутреннего стекла можно повысить, применяя стеклопакет с лучшими теплозащитными свойствами. Они в прямой зависимости от свойств самих стекол. Специальные покрытия на стекле (“жесткие”, либо “мягкие”) позволяют получить энергоэффективные стеклопакеты, которые до двух раз превосходят теплосберегающие свойства пакетов с простыми стеклами. Кроме того, определенную роль играет заполнение стеклопакетов нейтральным газом, ширина дистанционной рамки и две камеры в стеклопакете.

Температуру откосов можно повысить утеплением стен снаружи (пример санирования домов в бывшей ГДР), либо нанесением теплозащитных покрытий, панелей на откос изнутри. В последнем случае изотермы в стене смещаются внутрь, но на откосе будет работать утеплитель, на котором температура не должна падать ниже точки росы. При этом необходимо соблюдать требования по пароизоляции установленного на откос утеплителя, чтобы конденсат не выпадал внутри шва.

Следует иметь в виду, что температура на откосе и на поверхности профиля со стороны помещения зависит не только от свойств самой стены и профиля, но и от:

-  положения окна в проеме;

-  монтажа, в частности, заделки оконного шва;

-  изготовления окна, здесь важны соответствующая высота и ширина притвора створки и установка предписанных уплотнителей;

-  теплозащитных свойств стеклопакетов;

-  расположения отопительных элементов.

Все это при неправильном исполнении может вызвать чрезмерные потери тепла на самой ограждающей конструкции и, соответственно, на поверхностях, с которыми она граничит – на откосах.

Таким образом, выпадение конденсата и его последствий можно избежать тогда, когда будут устранены все вышеизложенные причины понижения температуры на окнах и откосах, либо когда за счет вентиляции будет снижена относительная влажность в помещении.


Как бороться с конденсатом

Конденсат- наиболее распространенная проблема, с которой приходится сталкиваться производителям ПВХ окон и их потребителям. Следует заметить, что конденсат- это не только неприятный эстетический дефект, но может послужить причиной увлажнения строительных конструкций, и как следствие появления плесневого грибка!

По нормам температура внутреннего воздуха в помещениях должна быть не ниже +18°С, в ряде регионов приняты Территориальные Строительные Нормы (ТСН), предписавшие температуру жилых помещений не ниже +20°С Если температура ниже нормативной, то надо проверять систему отопления, потому что это может послужить причиной выпадения конденсата.

Конденсат образовывается в первую очередь по низу стеклопакета. Вследствие конвекции холодный воздух скапливается в нижней части между стеклами. Поэтому, низ и нижние углы стеклопакета -самые холодные части современной оконной конструкции. Поскольку вопрос о краевой зоне возникает часто, то Госстрой РФ дал разъяснение по этой проблеме в письме №9-28/200 от 21.03.2002:

«1. Выпадение конденсата в краевых зонах на внутренней поверхности стеклопакетов в зимний период
эксплуатации, как правило, связано с наличием в их конструкции алюминиевой дистанционной рамки и условиями конвекции газовоздушного заполнения.
Международные нормы (стандарты ISO, EN) допускают временное образование конденсата на внутреннем стекле стеклопакета.
Но стандарты на оконные блоки не нормируют образование конденсата, так как это явление зависит от комплекса сторонних факторов: влажности воздуха в помещении, конструктивных особенностей узлов примыканий оконных блоков,
недостаточной конвекции воздуха по внутреннему стеклу (из-за широкой подоконной доски,
неправильной установки отопительных приборов) и др.

При этом ГОСТ 24866-99 не допускает выпадение конденсата внутри стеклопакета, которое следует считать значительным дефектом, приводящим к снижению нормируемых эксплуатационных характеристик».

Что касается повышенной влажности воздуха, то для этого явления характерны такие основные причины:
• Недостаточный воздухообмен в связи со слишком плотными окнами и, как следствие, плохой работой вытяжной вентиляции.
• Повышенная влажность строительных конструкций по причине недавно завершенных строительных или ремонтных работ. Строительные конструкции сохраняют влагу один -два года после окончания работ!
• Особенности бытового поведения жителей. Например, оранжерея на подоконнике или сушка детских пеленок на кухне…

Новые нормы СНиП 23-02-03 «ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ» определили расчетные параметры относительной влажности помещений для определения точки росы и требования к температуре на внутренней поверхности окон:

5.9 … Относительную влажность внутреннего воздуха для определения температуры точки росы в местах теплопроводных включений ограждающих конструкций, в углах и оконных откосах, а
также зенитных фонарей, следует принимать:
- для помещений жилых зданий, больничных учреждений, диспансеров, амбулаторно-поликлинических учреждений, родильных домов, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, общеобразовательных детских школ, детских садов, яслей, яслей-садов (комбинатов) и детских домов – 55 %, для помещений кухонь – 60 %, для ванных комнат – 65 %, для теплых подвалов и подполий с коммуникациями – 75 %;
- для теплых чердаков жилых зданий – 55 %;
- для помещений общественных зданий (кроме вышеуказанных) – 50 %.
5.10 Температура внутренней поверхности конструктивных элементов остекления окон зданий (кроме производственных) должна быть не ниже плюс 3°С, а непрозрачных элементов окон – не ниже температуры точки росы при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период года, для производственных зданий – не ниже нуля “С.

Какие еще ошибки могут привести к появлению конденсата? Необходимо проверить помещение на наличие холодной поверхности!

Причины появления холодных поверхностей могут быть связаны с сопротивлением теплопередаче и с продуванием конструкций. Они могут быть следующими:

Ошибки в изготовлении окон:
1. Установлен «холодный» стеклопакет с низким сопротивлением теплопередаче, не соответствующий нормам.
2. Нарушение допусков «фальцлюфта», использование нестандартного уплотнения или неправильная установка петель – причины, ведущие к продуваниям окна.
3. В неоткрывающихся створках выполнены водоотводящие отверстия размером 5×20 мм вместо отверстий для осушения полости между кромками стеклопакетов и фальцами профилей размером 5×10 или диаметром не более 8 мм. То есть речь идет о нарушении положения ГОСТа 30674-99, п. 5.9.5 и п.5.9.6 по системе вентиляционных и водоотводящих отверстий. На эту тему мы рассылали письмо, и хотим напомнить еще раз: по ГОСТу есть водоотводящие, и есть вентиляционные отверстия. Это разные типы отверстий! В письме Госстроя России №475 от 10.09.02 в п.2 указано, что «при не открывающихся створок размеры и расположение отверстий в нижнем профиле коробки не должны способствовать переохлаждению нижней кромки стеклопакета». Путаница в этом вопросе связана зачастую с терминологией: в ГОСТах нет понятия «глухое» остекление или окно, а есть понятие «не открывающаяся створка»! То есть в том варианте, которое в бытовой речи мы называем «глухое окно или остекление» по терминологии норм – «не открывающаяся створка»!

Ошибки монтажа:
1. Ошибки при выполнении монтажного шва: неполное запенивание, что понижает сопротивление теплопередаче; плохая защита от климатических воздействий снаружи, что приводит к продуваниям или намоканию пены; отсутствие или плохая пароизоляция, что также приводит к намоканию утеплителя, но уже паром со стороны помещения.
2. «Мостик холода», когда по причине неправильного конструирования узла примыкания окно попадает в холодную, иногда даже в отрицательную температурную зону стены. Эта причина встречается часто при появлении обильного конденсата.
3. Продувания через конструкцию стены, например, кирпичной, через пустые швы – «пустошовку». С таким явлением можно столкнуться на домах социалистического периода – строители плохо заполняли вертикальные швы. Но это стало проблемой и в новом строительстве при многослойных стенах, когда минеральная вата снаружи закрыта кирпичом или иной облицовкой. В этом случае утеплитель должен вентилироваться, и когда окна ставятся в плоскость утеплителя, то они могут подвергнуться воздействию холодного воздуха со стороны узла примыкания. В этом случае лучше при монтаже стену от узла примыкания отделять слоем вспененного полиэтилена толщиной 6-10 мм.
4. Широкий подоконник препятствует конвекции теплого воздуха от радиатора в оконном проеме.

Следовательно мы можем дать следующие советы для устранения возможности появления конденсата:

Если все-таки конденсат стал следствием повышенной влажности воздуха, то эту причину необходимо устранить из-за повышения вероятности появления в помещении плесневого грибка. Для понижения влажности воздуха в помещениях и переноса точки росы в область более низких температур, мы рекомендуем установку климатического клапана «Регель-Эйр» или проветривание помещения в течение 10 минут два раза в день.

Потери тепла при таком проветривании незначительны даже в зимний период и составляют не более 3 градусов.

Интенсивность проветривания помещения необходимо увеличить при проведении ремонтных работ.

Подоконник не должен быть очень широким и препятствовать прохождению тёплого воздуха.

Для прохождения тёплого воздуха к окну, располагайте шторы на некотором расстоянии от подоконника.

Декоративные экраны на радиаторы отопления не должны препятствовать прохождению тепловых потоков от радиаторов.

Необходимо периодически проверять систему вытяжной вентиляции в вашем доме или квартире.

Одним из самых эффективных способов борьбы с конденсатом будет являться установка окна с пятикамерной системой «Фаворит», разработанной фирмой «THYSSEN POLYMER GmbH» (Германия) специально для России.

Температура на внутренней поверхности профилей напрямую зависит от сопротивления теплопередаче профильной системы. Для примера можно рассмотреть два случая – при наружной температуре -26°С и при -31 °С (при внутренней +20°С и относительной влажности 55%). Точка росы при этом будет составлять +10,7°С. Температуры на поверхностях типового переплета (три камеры и ширина около 60мм) и пятикамерного переплета с сопротивлением теплопередаче 0,78 м2оС/Вт будут следующими:


Вариант переплета

Температура на поверхности переплета при

Температура на поверхности переплета при

температуре -26°С

температуре -31°С

Переплет с 0,63 м2°С/Вт

11,820с

9,79°С

Переплет с 0,78 м2°С/Вт

13,224

12,48°С

наружной

наружной


Ограничения по возможности изготовления

Ограничения по размерам.

  1. Стеклопакеты.
  2. Размер минимальный 100×100мм.

    Размер максимальный :

    - для однокамерного с/пакета с формулой 4-16-4  -  1500×1500мм  и  максимальный периметр=6м;

    - для двухкамерного с/пакета с формулой 4-14-4-10-4  -  1500×1500мм  и

    максимальный периметр=6м;

    - для однокамерного с/пакета с формулой 6-14-4  -  1980×2300мм  и

    максимальный периметр=8,6м.

    При этом отношение ширины к высоте с/пакета не должно быть более 1/5.

  3. Оконные блоки.
  4. а) Глухая рама без импоста: размер минимальный 200×310,

    размер максимальный 3000×3000.

    б) Глухая рама с импостом: размер минимальный 350×310,

    размен максимальный 3000×3000.

    в) Окно поворотное: размер минимальный 450×450,

    размер максимальный 1000×1800.

    Окно поворотно-глухое: размер минимальный створки 410×410,

    размер максимальный створки 960×1760.

    Окно поворотно-откидное: минимальный размер 450×600,

    максимальный размер 1000×1800. (При этом отношение ширины к высоте створки для поворотно-откидного варианта должно быть не более 3/2).

    Если высота окна с рабочей створкой больше 1800, то площадь створки должна быть не более    2м².

    г) Окно с откидной створкой: минимальный размер 450×300,

    максимальный размер 1500×600.

  5. Дверные конструкции.
  6. а) Одностворчатая дверь: максимальный размер 1000×2300 (желательно с горизонтальным импостом).

    б) Штульповая дверь: минимальная ширина полотна 410мм.

  7. Арочные конструкции.
  8. Арка должна быть правильной формы, иначе изготавливать можно только по шаблону.

    Минимальный радиус гиба для «Фаворит» = 400мм, для «Zendow» = 500мм.

    Максимального ограничения для радиуса гиба не существует.

    Максимальная ширина арочного окна=2800мм.

    Арочная часть окна всегда глухая.

    Максимальный размер полуарки без применения импоста 500×1000, при больших размерах обязательно применять импост.

  9. Конструкции непрямоугольной формы.

Минимальный угол треугольного окна=35º. Такие окна только глухие.

Трапециевидные окна могут быть с рабочими створками. При этом навесы располагаются на большей стороне рамы. При расположении навесов на меньшей стороне рамы угол створки должен быть более 70º.

Угол между горизонтом и импостом должен быть не более 45º.

« Предыдущие записи