ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ТОЛЩИНЫ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ВЕНТИЛИРУЕМОГО ФАСАДА АДМИНИСТРАТИВНОГО ЗДАНИЯ

​DETERMINATION OF THE OPTIMAL THICKNESS OF THE THERMAL INSULATION MATERIAL OF THE VENTILATED FACADE OF AN ADMINISTRATIVE BUILDING

Elizaveta Semenkova

student, Department of Thermal Power Engineering and Heat Engineering, Smolensk branch of the Moscow Power Engineering Institute "MPEI",

Russia, Smolensk

Irina Kabanova

Scientific supervisor, candidate of Sciences in Technical, associate professor, Smolensk branch of the Moscow Power Engineering Institute "MPEI",

Russia, Smolensk

АННОТАЦИЯ

Системы отопления для своей работы требуют значительных энергозатрат, поэтому необходимо предусматривать мероприятия по снижению энергопотребления. Одним из ключевых аспектов эффективного строительства является выбор утеплителя, который обеспечивает комфорт, энергоэффективность и долговечность зданий. Правильный выбор изоляционного материала позволяет сократить расходы на отопление и кондиционирование, повысить уровень комфорта в здании и защитить элементы здания от негативных воздействий внешней среды.

ABSTRACT

Heating systems require significant energy consumption for their operation, therefore it is necessary to provide measures to reduce energy consumption. One of the key aspects of efficient construction is the choice of insulation that ensures comfort, energy efficiency and durability of buildings. The right choice of insulation material allows you to reduce heating and air conditioning costs, increase the level of comfort in the building and protect building elements from negative environmental influences.

Ключевые слова: отопление; энергосбережение; теплоизоляция.

Keywords: heating; energy saving; thermal insulation.

При выборе утеплителя необходимо учитывать тип конструкции, в которой будет применяться материал (фундамент, пол, потолок, стены или крыша), а также климатические особенности региона. Один из основных параметров выбора вида утеплителя является коэффициент теплопроводности, чем он ниже, тем более эффективен материал [1].

Энергосбережение при применении высокоэффективных теплоизоляционных материалов является ключевым аспектом современного строительства. Такие материалы позволяют сократить затраты энергии и тем самым повысить эффективность здания.

Применение многослойных ограждающих строительных конструкций с использованием эффективных теплоизоляционных материалов позволяет достичь требуемого уровня тепловой защиты здания. Рассмотрим применение конструкции вентилируемого фасада. Пример конструкции вентфасада представлен на рисунке 1.

Для административных зданий характерен периодический режим работы, связанный с временем пребывания в них работников. Суточная периодичность режима работы помещений приводит к нестационарности протекающих в них тепловых процессов. Анализ динамики тепловых процессов позволяет вскрыть резервы сокращения энергопотребления на обеспечение внутренних температурных условий. Сокращение энергопотребления системами ОВиК особенно важно в холодный период года.

Рисунок 1. Конструкция вентилируемого фасада

Примем два варианта сравнения режимов работы системы ОВиК:

1 режим – постоянно действующая в течение суток система отопления, рассчитанная из условия компенсации полных теплопотерь помещения.

2 режим – система отопления работает в прерывистом режиме. Теплопотери здания компенсируются за счет теплопоступлений [2].

В настоящее время в строительстве наиболее распространены следующие виды материалов:

– пенополистирол Пеноплекс: , низкая паропроницаемость (примерно 0,06 мг/мчПа);

– маты минераловатные Rockwool35: , высокая паропроницаемость (примерно 0,5 мг/мчПа);

– пенопласт фасадный ППС-15Ф: , низкая паропроницаемость (примерно 0,07 мг/мчПа);

– плиты базальтовые Термофасад: , высокая паропроницаемость (примерно 0,3 мг/мчПа).

Схематическая зависимость расчетных значений для пенополистирола представлена на рисунке 2.

Рисунок 2. Пенополистирол Пеноплекс

Минимальное суммарное значение затрат теплоты на системы ОВиК наблюдается при толщине изоляции . При больших значениях толщины затраты на СВКВ возрастают, затраты на отопление незначительно уменьшаются. Цена пенополистирола примерно .

Схематическая зависимость расчетных значений для матов минераловатных представлена на рисунке 3.

Рисунок 3. Маты минераловатные Rockwool35

Минимальное суммарное значение затрат теплоты на системы ОВиК наблюдается при толщине изоляции . При больших значениях толщины затраты на СВКВ возрастают, затраты на отопление незначительно уменьшаются. Получаем достаточно большой расход материала. Цена за маты минераловатные примерно .

Схематическая зависимость расчетных значений для пенопласта фасадного представлена на рисунке 4.

Рисунок 4. Пенопласт фасадный ППС-15Ф

Минимальное суммарное значение затрат теплоты на системы ОВиК наблюдается при толщине изоляции . При больших значениях толщины затраты на СВКВ возрастают, затраты на отопление незначительно уменьшаются. Получаем достаточно большой расход материала. Цена за пенопласт фасадный примерно .

Схематическая зависимость расчетных значений для плит базальтовых представлена на рисунке 5.

При больших значениях толщины затраты на СВКВ возрастают, затраты на отопление незначительно уменьшаются. Получаем достаточно большой расход материала. Цена за плиты базальтовые примерно .

Рисунок 5. Плиты базальтовые Термофасад

Ввиду конструктивных особенностей системы вентилируемого фасада, к применяемому утеплителю помимо низкого коэффициента теплопроводности выдвигается требование высокого значения паропроницаемости. Поэтому такие виды материалов как пенополистирол и пенопласт фасадный несмотря на низкий коэффициент теплопроводности не могут быть применены в данной ситуации из-за низкой паропроницаемости.

Поэтому в качестве изоляционного материала для проектируемого здания выбираем базальтовые плиты Термофасадсо стандартной толщиной .

Список литературы:

1. СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий : свод правил : утвержден и введен в действие Минрегион России от 30 июня 2012 г. № 265 : дата введения 2013-07-01 / [Электронный ресурс] – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200095525 (дата обращения: 02.12.2024).
2. СП 60.13330.2020. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха : свод правил : утвержден и введен в действие Приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 30 декабря 2020 г. № 921/пр : дата введения 2021-07-01 / [Электронный ресурс] – URL: https://docs.cntd.ru/document/573697256 (дата обращения: 15.11.2024).