Чем лучше отапливать дом из газобетона
Обновлено: 26.04.2024
Много ли тепла теряется через стены из газобетонных блоков? И Какой же мощности нужен котел, чтобы отопить дом из газобетона?
Чтобы подробно разобрать этот вопрос, возьмет для примера дом из газобетонных блоков среднего, наиболее популярного размера 10 х12 м, общей площадью 200 м2 и расчитаем его теплопотери, мощность необходимого котла и затраты та отопление в рублях за месяц.
а температуру внутри дома +23 о С.
Если взять дом, вышеуказанного размера, построенный из газобетонных блоков с очень популярной толщиной стен в 300 мм, то в расчете получим:
Теплопотери по плошади стен 228 м2 — 3658 Вт.,
При площади оконных проемов 36 м2, теплопотери через остекление – 3560 Вт.
Потолок площадью 101 м2 с толщиной утеплителя в 20 см потеряет — 1421 Вт.
Теплопотери в пол той же площади составят – 1102 Вт.
Потери тепла с воздухом на вентиляцию помещений – 3775 Вт.
Общее количество потерянного тепла дома из газобетона – 13516 Вт.
Это значит, что с учетом неравномерности стен, в таком доме мы теряем за час -15543 Вт тепла.
Мощность котла, необходимого для отопления этого дома — 17400 Вт.
Возьмем тот же самый дом, но с толщиной стены из газобетонных блоков в 400 мм. и повторим расчет:
Теплопотери на плошади стен 228 м2 — 2791 Вт.,
При площади оконных проемов 36 м2, теплопотери через остекление – 3560 Вт.
Потолок стал меньше S= 97 м2, толщина утеплителя в 20 см, потери — 1365 Вт.
Теплопотери в пол той же площади составят – 1058 Вт.
Потери тепла с воздухом на вентиляцию помещений – 3616 Вт.
Общее количество потерянного тепла дома из газобетона – 12390 Вт.
С учетом коэффициента неравномерности, теплопотери в час -14249 Вт тепла.
Мощность котла, необходимого для отопления дома с толщиной стенки из газоблоков 400 мм — 15900 Вт.
Средний расход газа на 1 КВт тепла в котле -0,04 м3.
Соответственно расход газа за час: в первом случае мы получим 0,696 м3/КВт. час,
во втором случае — 0,636 м3/КВт.час.
Умножив на 24 часа и на 30 дней -0,696*24*30=501 м3/Квт. час,
0,636*24*30=458 м3/КВт. Час.
Получим расход газа в месяц. Осталось только умножить на Тариф -8,5 руб/м3.
В итоге мы получили, что отопление дома из газобетонных блоков с толщиной стенки в 300 мм зимой, в самый холодный период обойдется — 4259 руб. в месяц.
А отопление дома из блоков 400 мм будет дешевле — 3893 руб. в месяц.
Как видно из расчета больше половины потерь тепла происходит через стены и окна, причем более 25% теплопотерь в окнах, а это говорит о том, что, так модное сегодня, увеличение остекления в гостиных, в наших условиях центральной России приводит к резкому увеличению потерь тепла.
Есть примеры домов из автоклавного газобетона, владельцы которых имеет затраты на их отопление как ниже, так и чуть выше той стоимости, которую бы они имели в случае отопления от магистрального газа.
Начну с примера дома многим известного блогера: Виктора Борисова, который отапливает свой одноэтажный дом из газобетона (плотность D400 и толщиной стен 400 мм) тепловым насосом «воздух-воздух»:
Виктор построил свой дом площадью 72 м2 в 2012г. и в 2013г. установил инверторный кондиционер Mitsubishi Heavy Industries, модель FDUM71VNX. Работает на обогрев в режиме теплового насоса до -27гр. (ниже он отключается). Выбор в сторону именно этого вида отопления был сделан по причине того, что в его СНТ всего 1 фаза, 230 вольт, 5 кВт, газа нет. А отапливать дом на твердом топливе у него не было желания.
Практика эксплуатации показала вот такие цифры:
Если взять 6 месяцев холодной погоды, то в зимний месяц Виктор тратит в среднем 2 тыс. руб. Тепловой насос обошелся ему тогда в 120 тыс., плюс система воздуховодов. Монтировал сам.
По словам Виктора, показатели СОР (Coefficient of Perfomance - коэффициент преобразования энергии):
Т.е. тепловой насос выгоднее использовать в качестве отопления в среднем в три раза. Эффективнее чем напрямую через теновый электрический котел греть воду в теплоносителе или запитывать масляные или керамические обогреватели.
Если отключат электричество или наступят аномальные морозы, которые иногда случаются в московской области, то хозяин уедет в город. Неделями такое не продлится, дом не разморозится.
Кроме эффективного отопления данная система позволяет получить еще систему вентиляции и кондиционирования. Установлена автоматика с GSM контролем. Можно установить температуру 10 гр. в течении рабочей недели, когда не появляешься в доме, а к выходным через смартфон установить уже комфортную температуру. Тоже экономия. Шум от системы минимален.
В статье приведены и другие примеры отопления тепловыми насосами, от других владельцев частных домов.
Автор построил одноэтажный дом тоже из автоклавного газобетона площадью 130 м2 на УШП. Территориально – европейская часть страны. Отапливает через электрокотел.
В холодные месяцы, в отопительный сезон затраты на электроэнергию у него составляют в среднем 4,6 тыс. руб. А среднегодовые: 3400 руб./мес ., что примерно на 1 тыс. руб./мес. дороже чем это было от магистрального газа.
А стоит ли подключать газ, если затраты на это подключение отопления будут окупаться 25 лет ? Если отнестись к этому как к вложению, то может быть.
В Красноярске и крае магистрального газа нет и не будет. Почему - ответ у меня есть, но это не тема данной статьи.
Лично я стал задумываться, а стоит ли устанавливать и автоматический твердотопливный котел стоимостью 200 тыс. руб. (а с монтажем всего под ключ – еще дороже)?
В Восточной Сибири тепловой насос "воздух-воздух" будет до 2-3 месяцев в году работать не эффективно (СОР=1). А грунтовый ТН - это так же дорого как и газгольдер.
Стоимость угля и пеллет растет каждый год. Сосед по улице в нашем поселке тратит далеко не 10 тыс. руб./мес. на пеллеты. Проект отопления газом из газгольдера – это уже для толстосумов. Проект стоит 500 тыс. и высокую стоимость отопления (газ тоже растет в цене). Из плюсов – это только удобство (закачал – и спокоен). Использование электричества для отопления уже не такая роскошь как это было еще 10 лет назад. Особенно в Иркутской области, где самые низкие тарифы на электроэнергию (ниже 1 руб./кВт*ч)
Может быть, потратить эти средства на качественное утепление дома и отапливать так же теплыми полами и керамическими обогревателями? В морозы подтапливать печь (которая предусмотрена по проекту). В аномальные морозы топить печь два раза в сутки или оставлять дом на поддержание температуры 5-10 гр. и уезжать в город. Об этом подходе я писал здесь
Почти каждый человек хочет, чтобы его дом был теплый , и при этом, чтобы на его строительство потребовалось как можно меньше денег. Чтобы не пожалеть о своем выборе, нужно очень внимательно отнестись к процессу выбора материала для строительства будущего дома. На тему содержания и отопления задумываются не все и не сразу, а зря. Ведь стеновые материалы могут быть холодными, и тогда через них будет происходить утечка тепла на улицу, соответственно, и затраты на отопление будут большими.
Сегодня строительный рынок позволяет выбрать экологичные и теплые при этом материалы. Одним из таких является газобетонный блок , который продолжает набирать популярность в нашем регионе.
Своими впечатлениями о жизни в доме из газобетонных блоков поделился тюменец Валерий . Он вместе с бригадой построил двухэтажный дом, площадью 170 м2. Толщина стен 400 мм. + минвата 50 мм. и отделка металлосайдингом. Отопление происходит за счет электроэнергии: теплые полы на первом этаже, радиаторы на втором.
Минвата использовалась в большей части не для утепления дома, а для шумоизоляции. Так как во время дождя сайдинг может издавать звуки. Валерий поделился, что в садовом обществе, где он живет, иногда выключают электричество. Один раз на сутки отключили, но при этом дом все равно оставался теплым.
«ЗА ПРОШЛЫЙ МЕСЯЦ МЫ ЗАПЛАТИЛИ 7 ТЫСЯЧ. ЗА ЭЛЕКТРИЧЕСТВО, ВКЛЮЧАЯ ОТОПЛЕНИЕ, ОСВЕЩЕНИЕ И ДРУГИЕ БЫТОВЫЕ ЗАТРАТЫ».
Фото: температура теплоносителя +37,7. Температура пола +34, Температура воздуха в доме +28.
Дом наполовину отделан сайдингом, наполовину без отделки. Однако с обеих сторон тепловизор показывает равномерное распределение температуры по поверхности стен. Зеленое однородное поле на экране говорит о том, что утечек тепла сквозь блоки и растворные швы не наблюдается.
Перемычки над окнами на первом этаже выполнены из бетона, здесь небольшая зона выхода тепла из дома на улицу. Это видно на экране тепловизора - красная зона. Отсюда можно сделать вывод: чем материал холоднее, тем больше тепла он отдает.
Фото: Стена (зеленая зона – нормальная температура). Без утечек тепла.
Своим отзывом о доме из газобетонных блоков поделился тюменец Дмитрий . Он вместе с бригадой построил для клиентов одноэтажный дом площадью 104 м2. Толщина стен 400 мм. и отделка декоративной штукатуркой.
Дом отапливается двухконтурным газовым котлом, запущен на 52% от мощности, на +45 С. Только теплые полы, радиаторы отсутствуют.
Давайте вместе рассчитаем теплопотери и узнаем сколько я смог бы сэкономить на отоплении если бы стены были дополнительно утеплены. Поехали!
Начнём с технических характеристик ограждающих конструкций дома.
Фундамент: Монолитная бетонная плита с утеплением 200 мм;
Стены: Газобетонные блоки низкой плотности (D400) толщиной 375 мм оштукатуренные с двух сторон;
Кровля: Сборно-монолитная с утеплением 225 мм;
Окна: Пятикамерный профиль с двухкамерным стеклопакетом с теплоотражающим напылением.
Кладка газобетонных блоков выполнена на тонкошовный клей (толщина шва 2 мм). Оконные перемычки монолитные с дополнительным утеплением. Точно такое же утепление выполнено и в уровне перекрытия. На всех оконных проёмах присутствуют газобетонные четверти. При расчёте теплопотерь я учитываю швы, но в настоящее время технологии позволяют выполнять кладку блоков на специальный полиуретановый клей-пену — это позволяет добиться большей однородности стены и следовательно минимизировать теплопотери.
Фасад оштукатурен с помощью цементной теплоизоляционной штукатурки (с пенополистирольными шариками) толщиной 20 мм. В качестве финишного покрытия была использована шпаклёвка из белого цемента.
Внутренняя отделка стен была выполнена с помощью гипсовой штукатурки толщиной 6 мм.
Интерьер дома выглядит вот так.
Общая площадь дома 72 квадратных метра. Это дом-квартира в которой есть: большая кухня-гостиная, две полноценных спальни (одна смежная), рабочий кабинет, холл, прихожая и санузел. Дом имеет достаточную площадь для комфортного проживания семьи из 4 человек. При необходимости гостей можно разместить в гостиной.
Переходим к расчётам по СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий:
Для начала определим площади поверхностей ограждающих конструкций нашего дома.
Площадь пола: 72 м²
Площадь перекрытия: 72 м²
Площадь стен: 88,7 м²
Площадь окон: 11,3 м²
Площадь входной двери: 2 м²
Общая площадь ограждающих конструкций: 246 м²
Все расчёты будем делать с помощью теплотехнического калькулятора SmartCalc.
Начнём с определения климатического региона, в котором построен наш дом. А именно — Наро-Фоминский район Московской области. Возьмём данные ближайшего населённого пункта (Кашира) из справочника.
Температура холодной пятидневки с обеспеченностью 0.92: -27˚С
Продолжительность отопительного периода: 212 суток
Средняя температура воздуха отопительного периода: -3.4˚С
Относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца: 85%
Условия эксплуатации помещения: Б
Количество градусо-суток отопительного периода (ГСОП): 4960.8°С·сут
Для газобетонных блоков YTONG D400/B2.5/F100 коэффициент теплопроводности λб:
- Согласно ГОСТ 31359-2007 (приложение А) - 0.117 Вт/(м·°С)
С учетом влияния растворных швов тонкошовной кладки YTONG (СТО НААГ 3.1-2013 Приложение А) – 0.121 Вт/(м·°С)
- Согласно протоколу испытаний НИИМосстрой - 0.11 Вт/(м·°С)
С учетом влияния растворных швов тонкошовной кладки YTONG (СТО НААГ 3.1-2013 Приложение А) – 0.114 Вт/(м·°С)
Обратите внимание, что в расчётах я учитываю тот факт, что у нашего здания есть 4 внешних угла (теплопотери во внешних углах больше), сборно-монолитные перемычки над проёмами, примыкания проемов к кладке, швы самой кладки и т.д. Если отталкиваться от СП 230.1325800.2015 Конструкции ограждающие зданий. Характеристики теплотехнических неоднородностей, то в многоэтажных железобетонных зданиях, на практике в большинстве случаев, коэффициент теплотехнической однородности примерно равен 0,7, а в грамотно спроектированном и качественно построенном индивидуальном жилом доме это значение доходит до 0,85 (это с учётом швов в кладке).
В итоге мы получаем, что приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции [R] = 3.15 и оно удовлетворяет нормам по тепловой защите. Но нам эта цифра пока ни о чём не говорит. Открываем вкладку «Тепловые потери» и видим информацию, которая нас интересует:
Потери тепла через 1 м² за отопительный сезон — 41.02 кВт·ч
Потери тепла через 1 м² за 1 час при температуре самой холодной пятидневки — 15.55 Вт·ч
Переходим к расчёту остальных ограждающих конструкций.
Делаем расчёт для кровли и получаем следующие характеристики:
Потери тепла через 1 м² за отопительный сезон — 17.36 кВт·ч
Потери тепла через 1 м² за 1 час при температуре самой холодной пятидневки — 6.58 Вт·ч
Тепловые потери всей конструкции за отопительный сезон — 1149.6 кВт·ч
Тепловые потери за час при температуре самой холодной пятидневки — 453.8 Вт·ч
Тепловые потери за отопительный сезон — 224.02 кВт·ч
Тепловые потери за час при температуре самой холодной пятидневки — 88.44 Вт·ч
Это данные для одного окна размером 1,2х1,5 м. Всего в доме 6 таких окон, а также есть два окна 0,5х0,5 м и одна дверь с размерами 2,0х0,9 м. Для удобства расчётов примем, что теплотехнические характеристики утеплённой пластиковой входной двери не хуже, чем у окон (в реальности дверь «теплее»).
Теперь считаем тепловые потери за отопительный сезон:
1149,6 /фундамент/ + (41,02 * 88,7) /стены/ + (17,36 * 72) /перекрытие/ + (224,02 * 7,5) /окна и дверь/ = 7718 кВт·ч/год.
А теплопотери только через стены составляют: 3640 кВт·ч.
Это количество энергии, которое требуется для компенсации потерь тепла через ограждающие конструкции в течение всего отопительного сезона (212 суток). Здесь не учитываются теплопоступления через окна в солнечную погоду. Также в генерации тепловой энергии внутри дома также будет принимать участие вся бытовая техника (холодильник, плита, электроника) и люди (~100 Вт/чел).
Требуемая максимальная мощность отопительной установки для компенсации тепловых потерь здания в наиболее холодную пятидневку составит:
453,8 + (15,55 * 88,7) + (6,58 * 72) + (88,44 * 7,5) = 2970 Вт.
Обращаю особое внимание, что в данном теплорасчёте не учитываются тепловые потери через вентиляцию (они сопоставимы с общими теплопотерями через ограждающие конструкции) и тепловые потери сточных вод.
В качестве системы отопления дома я использую воздушный тепловой насос «воздух-воздух», который выдаёт в 2,5-3 раза больше тепловой энергии, чем потребляет из сети.
В доме применяется следующий электрический тариф (Московская область, сельская местность):
Дневная зона (с 7 до 23 часов): 4,47 руб за 1 кВт·ч
Ночная зона (с 23 до 7 часов): 1,68 руб за 1 кВт·ч
Для простоты расчётов предлагаю считать усреднённым тариф 3,89 руб за 1 кВт·ч.
Таким образом расходы на компенсацию теплопотерь через ограждающие конструкции составят:
7718 * 3,89 = 30 000 рублей в год при отоплении электричеством (а также сжиженным газом или дизелем).
7718/2,5 * 3,89 = 12 000 рублей в год при отоплении тепловым насосом «воздух-воздух».
В моём доме площадь стен составляет 36% от общей площади ограждающих конструкций, при этом стоит отметить отсутствие панорамного остекления. Если увеличить площадь остекления всего в 1,5 раза (до 18 м²), то тепловые потери через окна будут больше, чем через стены.
Некоторые термограммы сделанные прошлой зимой. Если просмотреться, то можно увидеть те самые теплотехнические неоднородности кладки (не перепутайте их с камерами видеонаблюдения которые тоже греются). Например, на левом нижнем снимке видна вертикальная перевязка с несущей стеной из газобетона более высокой плотности (D500). Также есть неоднородности в уровне перекрытия и перемычек над проёмами. Обратите внимание, что термограммы имеют очень высокий контраст. Реальная разница в температуре составляет менее 1 градуса.
Так снаружи выглядит оштукатуренная и зашпаклёванная газобетонная стена. В идеале надо было ещё зашлифовать и покрасить, но на самом деле нас устраивает и такой вариант. Отделка была сделана 6 лет назад, в 2013 году.
Давайте теперь посчитаем сколько я смог бы сэкономить, если бы дополнительно утеплил газобетонные стены. Например, если в качестве утеплителя выбрать пенополистирол ПСБ-25 толщиной 100 мм. Сделаем расчёт:
Сопротивление теплопередаче [R] = 5,48 (м²·˚С)/Вт
Потери тепла через 1 м² за отопительный сезон: 23,60 кВт·ч.
А потери без утепления по нашим расчётам составили 41 кВт·ч. То есть утепление позволило бы нам снизить теплопотери через стены на 40%. Для нашего дома экономия составит (41 * 88,7) - (23,96 * 88,7) = 1511 кВт·ч в год.
В рублях при наших тарифах это 2 300 рублей в год при отоплении тепловым насосом.
Для утепления дома потребуется: ПСБ-25 в объёме 9 м³ (от 2 200 руб/м³) и дополнительные комплектующие на общую сумму не менее 30 000 рублей. Ещё столько же обойдётся работа по монтажу утеплителя на фасад. Трудоёмкость и стоимость оштукатуривания в обоих вариантах (с утеплением и без) считаем одинаковой хотя всем очевидно, что трудоёмкость работы с углами и откосами на утеплённом фасаде выше.
Таким образом дополнительное утепление газобетонных стен обойдётся мне МИНИМИУМ в 60 000 рублей и с таким утеплением я буду экономить на отоплении всего 2 300 рублей в год. Даже с учётом инфляции и ростом тарифов на энергию — срок окупаемости утепления составит не менее 20-25 лет.
Следовательно можно сделать вывод, что утепление газобетонных стен в моём случае экономически не целесообразно т.к. газобетон с плотностью D400 сам по себе является теплоизолятором. Если же использовать для строительства газобетон плотностью D300 (или D400 большей толщины, например 500 мм) с кладкой на пену, то экономического смысла в утеплении не будет.
Стены здания требуется утеплять только в том случае, если с учётом толщины стены её теплотехнические характеристики не удовлетворяют требованиям по теплотехнике для конкретного региона.
У всех материалов есть показатель теплопроводности, учитывая который подбирается толщина стены и дополнительное утепление. На этапе проектирования составляется энергетический паспорт здания и если теплотехнические характеристики материала стены и её толщина не справляются с удержанием тепла — увеличивается толщина стены или применяется утепление.
Во многих климатических регионах России теплоизоляционно-конструкционный газобетон низкой плотности (D300-D400) с толщиной стены от 375 до 500 мм позволяет обеспечить достаточную тепловую защиту здания без дополнительного утепления. Если же в вашем регионе отсутствует газобетон такой плотности то у вас уже не остаётся выбора и возникает необходимость выполнить дополнительное утепление.
Я рекомендую использовать однослойные стены из газобетона низкой плотности если они подходят по теплотехническому расчёту для вашего климатического региона. У однослойной стены больше срок службы, она экологичнее и проще в возведении, а следовательно строительство ведется быстрее и менее затратно по ресурсам.
Кладка из газобетонных блоков YTONG D400 375мм без дополнительного утепления удовлетворяет требованиям части "а" п.5.1. СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий в любых случаях.
Также повторюсь, что стены в индивидуальном жилом доме составляют в среднем 30% площади от всех ограждающих конструкций. И любой дом должен был сбалансирован по теплопотерям. Например, нерационально утеплять стены и при этом использовать простые стеклопакеты (однокамерные и без напыления) т.к. теплопотери через такие окна превысят теплопотери через стены. Тоже самое касается утепления пола и кровли — оно должно быть достаточным для конкретного климатического региона.
Со всей хронологией строительства и эксплуатации моего загородного дома с 2012 по 2019 год можно ознакомиться здесь.
Дома из газосиликатных блоков активно входят в моду, если так можно сказать об уютном и практичном жилье. Однако, сохранить комфортные условия мало, необходимо еще и создать их, и для этого необходимо знать, как и чем лучше отапливать дом из газосиликата. Сделать это вполне возможно, причем, в рамках заданного бюджета.
Дело в том, что задачка с отоплением дома из газосиликатных блоков решается намного проще, чем для строений из других материалов. Благодаря пористой структуре и низкой теплопроводности, поддерживать постоянную положительную температуру здесь очень легко и не требует особых усилий. Это свойство является одним из основных аргументов в пользу строительства домов из газосиликатных блоков, ведь в российских условиях затраты на отопление составляют львиную долю общих расходов на содержание жилья.
Отопление домов из газосиликата
Наиболее популярным вариантом здесь является использование традиционных отопительных систем, с отдельной котельной или без, как сочтет нужным владелец и позволят климатические условия. В качестве топлива здесь может использоваться электроэнергия, твердое, жидкое или газообразное топливо. Выбрать подходящий вариант можно, лишь оценив свойства каждого из них, а также сверив набор характеристик с собственными требованиями и возможностями.
Газовые котлы
Сегодня эти агрегаты занимают около 70% рынка техники данного назначения, и это вполне объяснимо: они просты в эксплуатации, экологичны, позволяют существенно экономить на отоплении – газ является самым дешевым видом топлива при высокой эффективности и уровне КПД. Производятся в напольном и настенном исполнении, могут быть одноконтурными или двухконтурными, изготавливаются из чугуна и стали.
Электрические котлы
По простоте эксплуатации они даже превосходят газовые, но, обладают одним пренеприятнейшим свойством – цена за киловатт электроэнергии растет с завидной стабильностью. В остальном они очень удобны и практичны, современные модели даже не требуют специального согласования на установку, так как подключаются к обычной бытовой сети, а не к силовой линии, как это было ранее. Сегодня их все чаще используют в качестве резервного оборудования или устанавливают там, где газ недоступен.
Твердотопливные котлы
Традиционно они пользуются высокой популярностью у населения и применяются в жилых домах из газосиликата достаточно часто. Преимуществом является автономность работы, доступность топлива, его невысокая цена. Недостаток - относительная трудоемкость эксплуатации.
Дизельные котлы
Устанавливаются исключительно на пол, используются только для отопления, то есть, работают по одноконтурной схеме, камера сгорания открытая. Интерес к ним падает ввиду роста цен на топливо, но для некоторых регионов другой альтернативы пока что нет.
Кроме этого, сегодня производятся универсальные модели котлов, где один вид топлива является основным, и к нему прилагаются еще несколько дополнительных, которые используются в случае перебоев.
Читайте также: