Как утеплить Деревянный дом, чтобы снизить расходы на электроэнергию

В настоящее время очень популярно стало строить дачи из клееного бруса или из сруба. Много компаний предлагают собрать «коробку» за считанные дни, или уже готовые дома стоят на продаже. Этот очень удобно, можно построить дачный дом за считанные дни, в первое же лето провести выходные-отпуск там, а при желании и приезжать зимой, подальше от городской суеты.

Если для дачного сезона деревянный дом в летние месяцы подойдет для проживания без отопления, то по завершению дачного сезона в сентябре-октябре уже находится в нем холодно, и наступает вопрос по отоплению. Тут у владельца дома наступает резонный вопрос, что выбрать для отопления дома, когда рынок отопительного оборудования предлагает так много вариантов.

Вариантов отапливать дом много. Это и протянуть газ или купить баллон сжиженного газа, построить печь, ну или самый простой вариант – отапливаться электрическими приборами. Но в этой статье пойдет речь о том, как сэкономить на энергопотреблении, потому что электричество в нашей стране не дешевый вид топлива, хотя в каждом регионе цены на киловатт*час разнятся от 2 до 6 рублей, а других вариантов отопления не предусмотрено. Кстати, статья полезна будет и тем, кто выбрал другие способы отопления.

Сколько потребуется электроэнергии (газа, джоулей), чтобы отопить дом? Все будет зависеть от теплопотерь дома, проще говоря, как Ваш дом утеплен, в какое время года Вы в нем планируете проживать и в каком регионе.

Чтобы посчитать теплопотери, Вам понадобятся следующие цифры:

1. Сопротивления теплопередаче стен для Вашего региона Rreg
2. Коэффициенты теплопроводности материалов, из чего у вас построены стены, утеплен пол и потолок
3. Толщина этих строительных материалов

В статье «Нормы утепления по СНиП, или как снизить расходы на отопление в доме» можно посмотреть какое значение сопротивления теплопередаче стены должно быть для Вашего региона, а также найти коэффициенты теплопроводности многих строительных материалов.

Рассчитаем теплопотери деревянного дома через стены

Рассмотрим дом из клееного бруса 150х150 мм в Подмосковье. Узнаем сопротивление теплопередаче стены, разделив толщину материала стены (в метрах) на коэффициент теплопроводности:

0,15/ 0,18 = 0,83 м²×°C/Вт

Для Москвы значение сопротивления теплопередаче в зимний период = 3,28, что почти в 4 раза выше, чем наша стена. Это значит, что для проживания в зимний период в доме с толщиной клееного бруса 150мм прожить конечно можно, но потребуется очень большое количество обогревателей, большой мощности и, соответственно, счета за электроэнергию Вас огорчат, потому что вместе с домом вы будете топить и улицу.

Для летнего сезона толщина такой стены вполне подойдет.
Что же делать зимой?

1. Итак, мы посчитали, что сопротивление теплопередаче стены из бруса с каменной ватой в 15см составляет 4,09 м² х °С/Вт.

2. Вычисляем общую площадь стен дома, вычитая площадь окон и дверей, их посчитаем ниже.

(10м*2,5м*4 стены) - (7 окон *1,82м²) – (1дверь * 1,6м²) = 100м² – 12,74 м²-1,6м² = 85,66 м²

Окна и двери также имеют свое сопротивление теплопередаче. Примем, что окна у нас из 2-х стеклопакетов, размером 1300*1400 см – 7 шт., и 1 дверь - утепленная минватой 800*2000мм, 1 класса. Сопротивление теплопередаче двухкамерного стеклопакета можно узнать у производителя, примем, что у нас окно с сопротивлением теплопередаче 0,50м²x°С/Вт. Также и у двери, примем, что у нас двери с сопротивлением теплопередачи 1 м²x°С/Вт.

3. Считаем теплопотери стен. Разницу температур внутри дома и снаружи делим на сопротивление теплопередаче стены и умножаем на площадь стен. Допустим, вы хотите дома + 25°С, а снаружи у вас - 15°С, разница составит 40°С. Если Вы планируете в доме жить только до поздней осени, когда на улице не выше +5°С, то разница будет 20°С.

40°С / 4,09 Вт/м²x°С * 85,66м² = 837,75 Вт = 0,84 кВт

4. Таким же способом считаем теплопотери с крыши, пола, входной двери и окон.

Потолок:

1. Площадь 10*10=100м²;
2. Сопротивление теплопередаче 20 см каменной ваты – 0,20/0,045= 4,44 м²х°С/Вт.
3. Теплопотери: 40°С /4,44 м²х°С/Вт *100м²= 900,9 Вт = 0,9 кВт.

Пол - т.к. у пола утеплитель из такого же материала и толщины, как и на потолке, первые два действия одинаковы, а в третьем - разница температур будет другая, меньше, из-за того, что температура грунта выше, чем наружный воздух. Примем, что температура грунта в феврале равна -1°С. (Например, для Якутска будет примерно - 8°С). Соответственно разница температур будет 26°С.

1. Площадь 10*10=100м²;
2. Сопротивление теплопередаче 20 см каменной ваты – 0,20/0,045= 4,44 м²х°С/Вт.
3. Теплопотери 26°С /4,44 м²х°С/Вт *100м²= 585 Вт = 0,59 кВт.

Окна:

1. Площадь окон (1,3*1,4м)* 7 шт. = 12,74м²
2. Сопротивление теплопередаче окон 0,50м²x°С/Вт.
3. Теплопотери 40°С/0,5м²х°С/Вт*12,74 м²=1019 Вт=1,02 кВт.

Дверь:

1. Площадь двери (0,8*1,2м) = 1,6м²
2. Сопротивление теплопередаче - 1 м²x°С/Вт.
3. Теплопотери 40°С/1м²х°С/Вт *1,6 м²= 64 Вт =0,064кВт

Все теплопотери со всех ограждающих конструкций складываем, и получим общую мощность теплопотери с ограждающих конструкций:

0,84 кВт + 0,9 кВт + 0,59 кВт +1,02 кВт +0,064кВт = 3,414 кВт в час

Также посчитаем теплопотери на вентиляцию, через нее также уходит тепло. Расход тепла на вентиляцию равен 10-15% от теплопотерь через ограждения дома. Примем 15% - 0,51кВт – теплопотери на вентиляцию в час.

Складываем теплопотери на ограждающие конструкции и теплопотери на вентиляцию, получаем мощность теплопотери дома:

3,414 + 0,51 = 3,924 кВт

Это и будет то количество ватт, которое необходимо компенсировать отопительными приборами, другими словами, сколько Вы будете платить за отопление в отопительный сезон, умножив мощность на тариф электроэнергии в Вашем регионе. Понятно, что за время отопительного периода погода меняется, и разница температур также поменяется. Поэтому, чтобы вычислить теплопотери за весь отопительный период, нужно в 3 действии брать среднюю разницу температур за все дни отопительного периода. Сейчас мы посчитали для зимы в - 15°С. Когда будет теплее, теплопотери будут меньше. А в сильные морозы - больше.

При утеплении дома по СНиП, а также при использовании, на 1 куб помещения требуется 6 кВт*ч в месяц.

Посчитаем, какое будет среднее потребление электроэнергии на отопление в месяц:

100м²(площадь дома) * 2,5 (высота потолка) * 6кВт*ч = 1500 кВт*ч

Важно, что для расчета потребления электроэнергии берется отопительное оборудование с максимальным КПД и высокими показателями рассеивания тепла. Если для обогрева дома применяется жидкостная система отопления или бытовые обогреватели, то показатели потребления могут быть значительно выше.

5. Теперь Вы знаете, как можно уменьшить расходы на электроэнергию за счет единоразового вложения в утепление дома. Обычно оно окупается в первый же отопительный сезон.

6. Для наглядности сравним этот дом без утепления стен и на потолке и полу меньше утеплителя, чем требуется по СНиП. Не будем Вас утомлять расчетами, они точно также производятся, как приведено выше. Итак, теплопотери в отопительный сезон с дома в 100м2 из клееного бруса 15х15см (примем, что потолок и пол утеплены каменной ватой 10 см) составят: 9,43 кВт, а это почти в 2,5 раза выше, чем у дома с утепленными стенами, и соответственно в 2,5 раза выше платежи за отопление.

Утеплять деревянный дом или нет - выбор за Вами!