+3 80619 448419

FUNDAMENT

Ukraine

72309 St 8 March, 6, Melitopol.

PHONE: +3 80619 448419

72309 St 8 March, 6, Melitopol

Утеплення будинку. Тепловий комфорт. 

 

Тепер розглянемо, що таке тепловий комфорт, комфортні - і важливо - здорові температурні умови, про які йшла мова в попередній статті.

 

Нагадаю, в першій частині ми визначили першу і найголовнішу завдання утеплення будинку - відмежування внутрішнього простору будинку від зовнішньої температури і створення комфортних температурних умов проживання. Дана стаття зміцнить усвідомлення необхідності утеплення і повинна остаточно «зачинити» прихильників утеплення виключно як заходи щодо економії коштів на опалення.

Хтось любить одягатися тепло, вночі спить в піжамі і шкарпетках і ніколи не ходить босоніж, а хтось, навпаки, все навстіж, воліє легкий одяг, навіть вночі спить, не ховаючись. Кому краще, а кому гірше?

Нікому, всім добре, це індивідуальні переваги, і нічого тут не поробиш. Не дивлячись на індивідуальні переваги, науково доведено, що оптимальною здорової температурою в житлових будинках помірного клімату взимку є 17-20С, влітку - в межах 24-27С.

 

Оптимальна кімнатна температура також залежить від багатьох факторів: погоди, вологості, одягу, провітрювання, наявності сонячного світла, виду опалювальної системи, часу доби, місця в будинку, власної активності, різниці температур на рівні ніг і голови та ін.

 

Практично всі держави мають будівельні норми і кодекси, в яких вказані температурні норми для різного типу будівель і приміщень. Але орієнтуватися на них я вам не рекомендую, тому на формування таких норм значно вплив робить політика держави щодо розрахунку енерговитрат, вартості енергоносіїв, можливостей енергостанцій тощо. Не зовсім те, що потрібно брати до уваги для власного комфорту, правда?

Отже, оптимальні 17-20 С взимку і 24-27С влітку, з цим розібралися. Зима, ви дивитеся на градусник, на ньому 21-22С, а комфортно в будинку не скрізь, добре на острівцях теплої підлоги, на кухні,

в глибині кімнат подалі від стін, на першому поверсі. І навпаки, верхній поверх будинку, місця біля вікон, зовнішніх стін, у зовнішніх кутах кімнат не радують. Який тут здоровий комфорт? Зі стін дме, на підлозі дітей грати не залишиш ... У більшості випадків так і є. Чому? Давайте розбиратися.

Процеси теплообміну людини відбуваються за допомогою теплопровідності, конвекції, теплового випромінювання, через дихання і потовиділення.

Тепловіддача потовиділенням і при диханні. В умовах високої температури повітря та при виконанні важкої фізичної роботи, тепловіддача випаровуванням складає близько 30% загального тепла. У нормальних умовах теплового комфорту та охолодження, в стані відносного фізичного спокою втрата тепла шляхом випаровування значно менше, в межах 12%. Втрати тепла шляхом нагрівання вдихуваного повітря складають малу частку в порівнянні з іншими видами втрат тепла, не більше 8%.

Теплопровідність - перенесення теплової енергії всередині тіл або при прямому контакті тіл від більш прогрітих частин / тіл до менш прогрітим. Візьміть в руку холодний предмет, з часом ваша температура

і температура предмета зрівняються, ви нагрієте його своїм теплом. Для дому теплопровідність проявляє себе, в основному, при перенесенні тепла крізь будівельні конструкції (стіни, підлога, перекриття), для людини - при безпосередньому контакті з поверхнями (наприклад, стать) або речовинами (наприклад, вода або повітря).

 

Передача тепла через теплопровідність проявляється в обмеженій кількості випадків, але тим не менш створює для людини чіткі відчуття тепла або холоду. Наприклад, теплопередача від ступень ніг підлозі, тактильні відчуття при безпосередньому контакті з поверхнями об'єктів, під час прийняття водних процедур. Кількості тепла, яке передається теплопровідністю, прямопропорційно залежить від цілого ряду чинників:

 

- Щільність і обсяг речовини або матеріалу поверхні. Щільність і обсяг визначають теплоємність. Чим більше теплоємність, тим відчутніше вплив теплопровідності.

 

- Температура речовини / поверхні

 

- Обсяг речовини або площа контакту

 

- Час контакту

 

Чим більше теплоємність речовина, чим його більше за обсягом і площі контакту, і чим довше триває сам контакт, тим значніше буде проявлятися передача тепла за допомогою теплопровідності.

Сидячи навіть влітку на бетоні (теплоємність матеріал), щось там можна застудити, а взимку на шматку пінопласту (малотеплоёмкій) сидіти можна без проблем. Вмиватися холодною водою з-під крана посильно всім

(мала площа контакту, незначний обсяг речовини і короткочасність дії), а прийняти тривалий холодний душ або зануритися в ополонці - вже доля сміливих і загартованих (більш тривалий контакт, більше об'єм, більше площа контакту). Ice bucket challenge через невеликої кількості води і миттєвості дії не небезпечний навіть мінімальним переохолодженням, зате який ефект)).

 

Про передачу тепла повітрю теплопровідністю при безпосередньому контакті частинок повітря з шкірним покривом людини варто звернути окрему увагу. Так як теплоємність повітря дуже-дуже мала, а в будинку люди зазвичай мають більше 80% тіла прикритими одягом, який виконує пряму роль теплоізоляції, то передача повітрю тепла поверхнею тіла людини вкрай незначна. Теплообмін відчутно зростає в трьох випадках:

 

- Підвищення теплоємності повітря як прямий наслідок підвищення вологості (теплоємність води в десятки разів вище повітря). Взимку в сухий день при 10С набагато комфортніше, ніж при + 1С, але з густим туманом. «Пробирає якось» - кажуть. При підвищенні відносної вологості в зимовий час в будинку з природних 15-20% до здорових 50-60% теплоємність повітря виростає в середньому в 4 рази, а значить і в 4 рази виросте передача тепла повітрю.

 

- Прискорена заміна нагрітого повітря на ненагретий, іншими словами при природному (вітер, протяг, конвективні потоки повітря) або примусовому (обдування вентилятором, віялом, теплової гарматою і пр) збільшенні кратності повітрообміну

 

- І, звичайно, при підвищенні відсотка відкритих частин тіла. Тому взимку навіть вдома ми носимо більше одягу (економимо тепло), ніж влітку (прагнемо віддати більше тепла і охолодитися).

Конвекція - перенесення тепла потоками в повітрі і воді. Нас цікавить повітря. У нормальних умовах конвекція в тепловіддачі людини становить близько 20-30%.

Важливо знати, що підвищення кратності обміну повітря (вітер, протяг, махи віялом і пр) поблизу відкритих частин тіла людини різко збільшує передачу тепла конвекцією. Тим більше, що теплообмін розраховується в квадраті від кратності обміну повітря. Іншими словами, при збільшенні швидкості вітру в 2 рази теплообмін зросте в 4 рази, при збільшенні швидкості вітру в 5 разів - в 25 разів і т.д. У вітряну погоду тепловіддача конвекцією може досягати 85%.

Конвективні потоки повітря заслуговують окремої згадки. Трохи ми порушували цю тему в обговоренні стін з ракушняка, зокрема випадок, коли утеплення стін будинку не виконано.

Шари повітря при контакті з нагрітими батареями, нагріваються самі (спасибі теплопровідності), стають легше, спливають, а верхні шари, навпаки, передають тепло поверхням і більш холодним повітряним масам, остигають, стають важчими і «падають» вниз, заміщаючи місце, які звільнили теплі маси. Процес повторюється знову і знову, циклічно, виникають повітряні потоки. Їх в будинку дуже багато, вони створюються природно через різницю температур поверхонь і циркулюють постійно. Для місць частого перебування мешканців будинку дуже важливо, щоб такі потоки були висходящімі. У такому випадку обдув буде більш теплим повітрям. Низхідні потоки охолодженого повітря прохолодніше і стануть причиною постійних простуд, особливо для детвори.Особенно небезпечні низхідні потоки виникають в місцях різкого охолодження повітряних мас, особливо це проявляється у холодних стін, вікон і дверей. Саме тому під вікнами, в тамбурі біля вхідних дверей зазвичай ставляться батареї, а в місцях планованих сімейних посиденьок (наприклад, обідній стіл або великий диван у вітальні) стіни бажано темперувати. Як правильно організувати повітряні потоки в своєму будинку розглянемо в одній з наступних частин серії про утеплення будинку.

Теплове випромінювання (теплова радіація) - передача теплової енергії за допомогою хвиль і частинок через прозоре середовище, якою є повітря. Завдяки випромінюванню ми отримуємо енергію Сонця,

гріємося біля багаття (хоча тепле повітря спрямований строго вгору), нам тепло в сонячну погоду в горах навіть при значній мінусовій температурі.

 

Чим вище температура тіла, тим активніше стикаються заряджені частинки, тим сильніше випромінювання. Більш гарячі тіла остигають, активно випромінюючи тепло, а більш холодні, навпаки, нагріваються, отримуючи випромінювання ззовні більше, ніж випромінюють самі.

 

Випромінюванням людина віддає тепло, коли температура предметів або поверхонь навколо людини нижче температури поверхні тіла. У домашньому побуті особливо виразно виділяти можна холодні неутеплені стіни, холодну підлогу, двері, вікна.

 

Для людини в цілому має значний вплив, в умовах звичайного теплового комфорту становить порядку 40-60% тепловтрат людини. Хоча доведено, що у випадку з наявністю в приміщенні більш холодних, ніж повітря, поверхонь (наприклад, холодні стіни) може досягати 71%. Таким чином, теплове випромінювання має значний вплив на здоров'я людини, як у випадку з переохолодженням, так і з перегрівом. Це ще раз підтверджує першочергове завдання утеплення будинку у забезпеченні комфортного здорового клімату для мешканців.

Комплексна теплоізоляція будинку (утеплення стін, утеплення цоколя і в деяких випадках вимощення, утеплення покрівлі) при правильному виконанні зменшує вплив зовнішніх різких мінусових і плюсових

температур, нівелює умови для утворення швидких низхідних прохолодних потоків у важливих для сім'ї місцях і не тільки, виключає явно холодні стіни та підлога, які, як губка, висмоктують тепло мешканців будинку через випромінювання і теплопровідність навіть при теплому повітрі, і на довершення до всього дарує бонус у вигляді зменшення витрат за опалення взимку і підтримання прохолоди спекотним літом. Будівництво будинку - комплексне питання і вимагає відповідного ставлення.

Матеріал взято на порталі: