4.2. ЭКОНОМИЯ ЭНЕРГИИ В РЕЗУЛЬТАТЕ ЛУЧШЕЙ ТЕПЛОЗАЩИТЫ

Улучшение теплозащиты эксплуатируемых зданий как следствие энергетического кризиса 70-х годов стало одним из основных требований, о котором должны помнить проектировщики и эксплуатационники.

Для отопления примерно 25 квартир в Федеративной Рес­публике Германии в 1970 г. требовалось 25%, для отопления остальных зданий (таких, как школы, больницы, общественные здания и т. д.) затрачивалось еще 25% общего количества расходуемой энергии. Другими словами, на отопление прихо­дилось расходовать примерно половину всей требующейся для страны энергии, т. е около 90 млн т сырой нефти. 50% всей энергии получали от нефти, 90% которой импортировалось, 32% покрывалось углем, 13%—газом, а остальное — гидро­электростанциями и атомной энергетикой.

Примерно такие же соотношения характерны и для других стран. Этим большим техническим и экономическим затратам правительство Федеративной Республики Германии решило положить конец, приняв закон об экономии энергии и соответ­ствующие постановления, в частности постановление о тепло­защите. Сегодня уже можно говорить о хорошем результате, так как по последним данным потребность в энергии, расхо­дуемой на отопление 1 м2 жилой площади, снизилась к 1980 г. (по сравнению с 1970 г ) примерно на 20%.

В многочисленных публикациях правительством ФРГ и пра­вительствами Земель обращалось внимание на цель мероприя­тий по экономии энергии, в том числе и роли окон.

В новом постановлении по теплозащите приводятся также и требования по теплозащите эксплуатируемых зданий. Это относится прежде всего к пристройкам отапливаемых помеще­ний и оборудованию отапливаемых помещений в чердачном этаже. Кроме того, постановление по теплозащите регламенти­рует требования к установке или замене окон, балконных Дверей и других важных с точки зрения теплозащиты конструк­ций, например наружных стен При модернизации крыш и покрытий зданий также должна предусматриваться установка Достаточно эффективного теплоизоляционного материала. Тре­бования постановления по защите формулируются исходя из современного состояния техники и подкрепляются экономичес­кой оценкой

При переоборудовании старых зданий требование к уровню Коэффициента теплопередачи А всей оболочки здания не предъяв-

Ляется, однако его значение для окон при этом во всех случаях должно быть не меньше 3,1 Вт/(м2 • К).

Теплозащита окон в значительной степени связана с тепло — потерями, вызываемыми вентиляцией. Имеется в виду тепловая энергия, которая необходима для того, чтобы подогреть посту­пающий в помещения холодный воздух от низкой наружной до желательной внутренней температуры. Чтобы ограничить при этом так называемые теплопотери на вентиляцию, следует привести требования норм (в частности, DIN 18055) по воздухо­проницаемости оконных швов, разработанные еще в 60-е годы в соответствии с постановлением по теплозащите. Следует указать, что эти нормы исходили не из абсолютно воздухо­непроницаемых окон и в них при условии закрытых окон огра­ничено максимально допустимое значение воздухообмена.

По этим нормам воздухопроницаемость окон должна быть такой, чтобы через каждый метр оконных швов в помещение проникало за 1 ч не более 1—2 м3 воздуха. Таким образом, для обеспечения теплозащиты окон имеет значение степень их уплотнения, поскольку при наличии в окнах неплотностей через них в течение всех 24 ч в сутки проникает холодный воздух, т е и тогда, когда потребности в вентиляции нет, что увели­чивает теплопотери.

Хорошее уплотнение окон препятствует такому нежелатель­ному воздухообмену. Однако при этом требуется определенная дисциплина в организации вентиляции, чтобы путем периоди­ческого открывания соответствующих отверстий в окнах обеспе­чить гарантированное поступление внутрь помещений требую­щегося количества свежего воздуха

Теплозащитные свойства наружных конструкций (в том числе окон) имеют также большое значение для создания комфорт­ных условий в помещениях. Плохие теплозащитные свойства окон неизбежно приводят к снижению температуры на их по­верхности и, тем самым, к появлению холодного излучения в зоне окон. Это касается не только окон с низким значением коэффициента теплопередачи /г, но и окон с некачественным уплотнением швов когда из-за проникания холодного воздуха возникает ощущение дискомфорта

Таким образом, теплозащитные свойства окон это не только проблема экономии энергии, но и условие обеспечения комфортных условий внутри помещений.

В зависимости от ожидаемой температуры поверхности окон находится и возможность образования в этой зоне конденсата. Низкие температуры поверхности окон приводят к образованию конденсата на самих окнах или в зоне их примыкания к другим конструкциям здания При неудовлетворительном решении в зоне окон может произойти повреждение конструкций здания Поэто­му теплозащита важна и с точки зрения сохранения целост­ности конструкций здания.

72

Для теплозащиты конструкций окон имеют значение так называемые временные теплозащитные устройства. Речь идет об эффективности жалюзей. ставней, раздвижных ставней и т. п. Зхи элементы не только предохраняют конструкции окон от азрушения, но и существенно уменьшают теплопередачу ерез окна в ночные часы, когда окнами не пользуются (табл. 4)

Таблица 4 Потребность в энергии в зоне окон при наличии жалюзей и занавесей (в ночное время) и без них

Без защиты

Занавес в ночное время

Жалюзи

Жалюзи и занавес в ночное время

Занавес в ночное время при панельном отоплении в наружной стене

100%

90%

65—75%

50- 70%

140%

Комфортность помещения зависит от температуры поверх­ности наружного ограждения, обращенной к помещению. Чем выше значение коэффициента теплопередачи /г, тем выше температура внутренней поверхности ограждения. При темпера­туре воздуха в помещении 20 °С температура внутренней поверхности наружного ограждения должна быть не ниже 16 °С. Большая разность температур, особенно при отсутствии отопительных приборов, которые создают как бы завесу из теп лого воздуха, приводит к излучению тепла в сторону холодной поверхности, перемешиванию холодного и теплого воздуха и, как следствие, нарушению комфорта (табл. 5).

Летняя теплозащита. Заботясь об экономии энергии в зимнее время, нельзя забывать об условиях работы конструкций в летнее время То, что желательно в отопительный период зимой и является основной целью при правильном проектировании,

Таблица 5. Пример расчета соотношения температуры наружного воздуха и внутренней поверхности ограждения

Температуре наружного воздуха — |0°С

Значение коэффициента теплопередачи k

Вт/(м2 • К)

Температура внутренней поверхности. 0 С

Температура воздуха в помещении +20 "С

Двойное остекление изолирующим

Стек

2,9

9

Лом

Тройное остекление изолирующим

Стек-

1.7

13,5

Лом с заполнением стеклопакета

Газом

Двойное остекление в сочетании со сло­

0,5

18

Истой теплозащитой стены

Летом может вызвать обратный эффект и привести к перегреву Помещения. Поэтому в такой же мере необходимы правила, которые бы регулировали так называемую летнюю теплозащиту.

73



.