Энергоэффективность. Утепление элементов дома, организация вентиляции и отопления.

О термомодернизации, или Как сделать старый дом энергоэффективным.

Термомодернизация сокращает энергопотребление, необходимое для обогрева, а значит, снижает эксплуатационную стоимость дома, превращая его в энергоэффективный.

Первоначальное капиталовложение иногда возвращается только через несколько лет, но его преимущества ощущаются мгновенно, особенно если к термомодернизации дома подтолкнула необходимость обновления фасадов. Комплексная термомодернизация включает в себя: утепление внешних ограждающих конструкций (плоских или скатных крыш, стен, полов на грунте, перекрытий над подвалом), замену окон, а также обновление отопительного и вентиляционного оборудования. Одновременное проведение перечисленных работ — это, по сути, генеральный ремонт здания, требующий приличных затрат (для дома площадью 150 м² — минимум 100 тыс. грн.). Но термомодернизацию можно проводить и поэтапно.

Утеплитель для перекрытий и скатных крыш

Перекрытия последнего этажа много лет утепляли такими материалами, как цементно-стружечные плиты, смесь опилок и извести или топочный шлак. Деревянные перекрытия часто утепляли так называемым глинобетоном (глиной с водой, опилками и твердыми растительными волокнами или с водой, небольшим количеством извести, гипса или цемента). Но такая изоляция неэффективна, так как не имеет достаточных теплосберегающих свойств и влагостойкости.

Наиболее простое и относительно недорогое капиталовложение — утепление перекрытия, отделяющего чердак от жилых помещений. Благодаря легкому доступу к чердаку на нем без проблем можно уложить жесткий утеплитель (базальтовые плиты или маты) или стекловату. Если старая изоляция не отсырела, удалять ее нет нужды. Под слой нового утеплителя надо уложить пароизоляционную пленку (она не нужна только в том случае, если маты утеплителя покрыты снизу слоем алюминиевой фольги, выполняющей функцию пароизоляции). Задачи пароизоляции — создание барьера для водяного пара, проникающего в утеплитель из помещения, и защита от образования конденсата.

Пароизоляцией можно покрыть и потолки помещений, над которыми расположен чердак. Такое решение более эффективно, но его можно реализовать, только если в дальнейшем планируют установить гипсокартон-ные плиты или подвесной потолок.

Если утепление проводится со стороны нежилого чердака, служащего, например, сушилкой или кладовой, на слой теплоизоляции нужно уложить пол. Лучше сделать его из досок или плит OSB. Пол не должен быть слишком герметичным и соприкасаться с теплоизоляцией. Щели между досками и расстояние 3 см между покрытием и утеплителем обеспечат правильную вентиляцию пространства под полом.

Если чердак жилой, утепления требует не перекрытие между ним и жилым этажом, а поверхность крыши. Если в мансарде запланированы потолки на уровне затяжек, часть изоляции можно монтировать под ними. Правда, в этом случае нужно особенно тщательно защитить утеплитель от сырости. С жилой стороны изоляционный материал должен быть закрыт пароизоляционной пленкой, а со стороны покрытия крыши — ветрозащитой: мембраной, фольгой или другим крепким, но высокопаропроницаемым материалом. Укладывают его горизонтальными пластами, начиная с нижней границы крыши. Каждая последующая полоска фольги должна накладываться на предыдущую минимум на 10—15 см. Это гарантирует, что капли воды будут стекать по ней, а теплоизоляция и конструкция крыши не намокнут.

Со стороны кровельного покрытия можно укладывать и слабопаропроницаемую пленку, но между ней и теплоизоляцией нужно обеспечить свободное движение воздуха, иначе утеплитель может отсыреть. Для эффективной вентиляции необходимы карнизные продухи (щели в карнизе крыши для забора воздуха) и коньковые продухи (отверстия в ветрозащитной пленке для вентиляции подкровельного пространства). Вентиляционные щели обычно имеют ширину 2—3 см и снабжены противомоскитными сетками. Крыши с малым углом наклона (меньше 30°), длинными балками (более 10 м) и множеством мансардных окон требуют дополнительной вентиляции, количество и способ размещения которой подскажет специалист.

Утепление плоских крыш

Плоские крыши утепляют в зависимости от их вида. Есть два вида плоских крыш: вентилируемые (так называемые холодные) и невентилируемые. Первые состоят из двух слоев (верхнего и нижнего), разделенных вентилируемой воздушной прослойкой, вторые представляют собой перекрытие последнего этажа и в то же время несущую конструкцию крыши.

В вентилируемой плоской крыше утепляют нижний слой (непосредственно над жилыми помещениями). В утеплении верхнего слоя нет смысла, ведь в этом случае холодный воздух продолжит контактировать с перекрытием, расположенным над обогреваемыми помещениями. Если вентилируемое пространство плоской крыши достаточной высоты, его можно утеплить как обычный нежилой чердак. Правда, чаще всего расстояние между слоями плоской крыши небольшое, и доступ к месту, в котором предполагается изоляция, очень затруднен. Оптимальный выход — использование изоляционного материала в виде гранулята (минерального волокна, пенополистирола, перлита) или ваты (минерального волокна, целлюлозы). Следует помнить, что даже после укладки слоя утеплителя (примерно 15—25 см) внутри плоской крыши должно оставаться достаточно места для вентиляции. Обязательно проследите за тем, чтобы не образовался «термос». Недостаточный приток воздуха за короткое время приведет к появлению сырости.

Невентилируемые плоские крыши утепляют с внешней стороны. Старый толь можно использовать в качестве пароизоляции, но для этого нужно выровнять материал, наложить заплаты и уплотнить его. Можно также снять старое покрытие и уложить па-роизоляционную пленку. Затем укладывают слой теплоизоляции толщиной не менее 10—15 см. Плиты из полистирола крепят с помощью специальной мастики, клея или цементного раствора. Аля теплоизоляции крыши можно использовать жесткий утеплитель из минеральной ваты. В любом случае его укладывают в два слоя.

Способы утепления стен

Нормативы теплопроводности внешних стен домов многократно менялись. Еще в 80-е годы прошлого века во всех европейских странах определили, что коэффициент теплопроводности составляет 1 Вт/м²•°С. Позже его снизили до 0,55 Вт/м²•°С, а сейчас этот показатель применительно к энергоэффективным домам равен 0,5 Вт/м²•°С, если стена однослойная (без утеплителя) и 0,3 Вт/м²•°С, если она утеплена изоляционным материалом.

Стены зданий тех времен, когда строительные требования были более мягкими, можно утеплить одним из двух методов: «легким мокрым» или «легким сухим».

«Легкий мокрый» метод заключается в приклеивании к внешним стенам слоя теплоизоляции из пенопо-листирола или минерального волокна и покрытии его штукатуркой. Весит такая теплоизоляционная система 10—30 кг/м². Утепление этим методом эффективно ликвидирует мостики холода, то есть места с высокой теплопроводностью, и может применяться везде. Его недостатками считают: высокую чувствительность к ошибкам (дефекты, возникшие в результате неправильного применения технологии, часто обнаруживаются через несколько лет, из-за чего сложность и цена их устранения значительно возрастают), а также зависимость работ от атмосферных условий (температура воздуха должна быть 5—25°С, исключаются дождь, сильный ветер, а также слишком яркое солнце).

«Легкий сухой» метод заключается в креплении к стенам изоляционного слоя — на гвозди, винты, пластиковые колышки или подшивки. Утеплитель укладывают между планками монтажного профиля, к которому потом можно прикрепить практически любой облицовочный материал (чаще всего используют виниловый сайдинг). «Легким сухим» методом можно утеплить здание в любое время года. Он относительно прост и универсален, а сделанные по этой технологии фасады в случае повреждения легко ремонтировать.

К «сухим» системам утепления относят также вентилируемые фасады с наружным защитно-декоративным экраном, образуемым плиточными или листовыми изделиями и воздушным зазором между экраном и утеплителем.

Окупается ли утепление? Трудно определить границу рентабельности утепления стен. Специалисты считают, что в домах, возведенных до 1990 года, стены толщиной 38—51 см (независимо от материала) имеют теплопроводность 1 Вт/м² • °С, и их утепление рентабельно. Если допустить, что в доме площадью 150 м² поверхность стен составляет примерно 200 м², легко подсчитать, что через неутепленные стены в отопительный сезон исчезает около 12000 кВт•ч. Если в результате теплоизоляции стен коэффициент теплопроводности удастся уменьшить до 0,28 Вт/м² • °С, то количество используемой энергии сократится в три раза. Принимая это во внимание, можно допустить, что расходы, связанные с утеплением дома, окупятся приблизительно через 10 лет. В то же время, если стены имеют относительно низкий коэффициент теплопроводности (0,5—0,6 Вт/м²•°С), окупаемость их утепления с экономической точки зрения сомнительна, так как потребует слишком много времени. В этом случае аргументом за проведение термомодернизационных работ может служить плохое состояние фасада, а значит, необходимость его обновления.

Проблемой термомодернизации может стать толщина утепления. Специалисты предлагают использовать слой дополнительного утепления толщиной 10—15 см, так как в этом случае эффективность, капиталовложение и время покрытия расходов соотносятся оптимально. Правда, стоимость теплоизоляционного материала (при использовании как «легкого мокрого», так и «легкого сухого» метода) составляет приблизительно 20% от общей суммы, и увеличение его толщины незначительно повысит финансовые расходы, но если толщина слоя добавочного материала больше 15 см, это рискованно для итогового качества работ. При «легком мокром» методе могут быстро появиться трещины в штукатурке, а при «легком сухом» — трудности с укладкой в монтажные профили.

Утепление полов

Тепло уходит из дома также через полы над необогрева-емыми подвалами или полы на грунте.

Утепление перекрытия над подвалом относительно простое: оно заключается в укладке теплоизоляционного материала под перекрытием. Лучше всего с этой задачей справляются пенополистирольные плиты толщиной не менее 6 см. Их нужно сначала приклеить к перекрытию мастикой, а затем закрепить специальными колышками (4 шт/м²). Отделка утепленных перекрытий зависит от способа использования подвальных помещений и вытекающих из него эстетических требований: можно наложить на плиты выравнивающий слой мастики, а затем покрасить подготовленные поверхности или приклеить к плитам сетку из стекловолокна, а затем оштукатурить и покрасить их.

Чтобы в утеплителе не осталось мостиков холода, нужно аккуратно уплотнить места, в которых через перекрытие проходят трубы. Лучше всего для этой цели подходит полиуретановая пенка. Следует уплотнить также дверь, ведущую в подвал, приклеив резиновые прокладки, а если на цокольном этаже расположен гараж, — утеплить и его ворота. Это увеличит температуру в подвале, а значит, уменьшит потери тепла.

Утепление полов на грунте более сложное и трудоемкое, чем утепление перекрытия над подвалом. Нужно особенно постараться, если бетонный пол уложен на слой шлака или другого материала со слабой теплоизоляцией. Чтобы эффективно утеплить такой пол, используют плиты из пенополистирола или экструзионно-го пенополистирола толщиной минимум 10 см. Однако при этом значительно уменьшится высота помещения, так как поднимется уровень пола. Кроме того, придется уменьшить площадь дверных полотен. Куда лучше демонтировать старый пол и уложить вместо него пенополистирольные плиты толщиной 15—20 см.

Деревянные полы на грунте. Утеплять дощатый пол на лагах, установленных на кирпичных столбиках, значительно легче, потому что такой пол легче разбирать. Да и после демонтажа обычно остается достаточно места для укладки утеплителя, бетонной подкладки и выравнивающих слоев под любую отделку.

Не забывайте, что на теплоизоляцию лучше укладывать плавающие полы, то есть монтировать их так, чтобы они не соприкасались со стенами здания, а образовавшиеся шели закрыть эластичным материалом.

Отопление

Модернизация системы отопления может быть комплексная, то есть предполагающая изменение вида топлива и источника тепла, а также частичная, с заменой только одного элемента — неэффективного, часто ломающегося или изношенного.

От вила топлива, которое используют для обогрева дома, зависят расходы на отопление и удобство обслуживания котла. До недавнего времени самым доступным считался природный газ. Газовый котел не требует трудоемкого обслуживания и позволяет эффективно регулировать температуру в помещениях. Но, к сожалению, не везде можно подвести к дому газопровод.

На втором месте по популярности — уголь и кокс. Они обеспечивают относительно низкие расходы на отопление, но обслуживать котлы на таком топливе достаточно сложно. Даже когда в котле установлен бункер для постоянного горючего, редуцирующий частоту наполнения топки, все равно периодически нужно загружать топливо, чистить топку и удалять золу. Кроме того, нельзя быть уверенным в том, что в доме сохранится нужная температура при долгом отсутствии домочадцев.

Растет внимание и к экологически чистым паллетам, то есть брикетам из спрессованных опилок или деревянной стружки. В котлах, работающих на этом топливе, есть топливный бак емкостью 180 л и автоматическая подача. Паллета, загруженная в бак, автоматически подается в камеру сгорания, и котел не требует дальнейшего обслуживания. Обогрев паллетами по сравнению с топливным маслом дешевле на 50 %, а по сравнению с природным газом — примерно на 15%. В результате сжигания 100 кг паллет образуется всего 0,5 кг пепла, который в сезон убирают раз в несколько недель и используют как натуральное удобрение для сада. Благодаря экологичности паллет в котле не оседают загрязнения, поэтому и чистки он требует очень редко.

Жидкое топливо и электрический обогрев. Эти энергоносители нельзя назвать дешевыми. Поэтому до начала модернизации отопительной системы тщательно взвесьте их преимущества и недостатки. Если дом плохо утеплен, отказ от угля в пользу жидкого топлива может значительно увеличить расходы на отопление.

Сэкономить на топливе поможет подручное сырье — солома, ива и т. д. Можно также установить в доме тепловой насос. Но эта современная дорогостоящая система наиболее эффективна в сочетании с так называемым пространственным обогревом, напольным и настенным, а установка ее в готовом доме нерациональна с точки зрения расходов и сложности монтажа. Правда, тепловые насосы могут работать и в паре с традиционными радиаторами, но последние должны иметь очень большую поверхность: все старые радиаторы нужно заменить новыми, приспособленными к работе с традиционными источниками.

Стоит ли менять старые окна

Даже самое энергоэффективное окно пропускает в 3—4 раза больше тепла, чем хорошо утепленная стена такой же площади. Площадь оконных стекол в доме, рассчитанном на одну семью, составляет в среднем 15 % от общей площади внешних стен. Приблизительные подсчеты показывают, что 50 % тепловой энергии, теряемой сквозь фасады, уходит именно через окна. Учитывая это, чтобы уменьшить затраты на обогрев, старые окна с деформациями и щелями нужно заменить новыми.

Но, установив герметичные окна, надо и вентиляцию сделать более эффективной, то есть заменить механическую систему приточно-вытяжной (это существенно увеличит расходы) или, что менее удобно и эффективно, часто проветривать помещения.

Замена окна площадью 1 м² в 5 раз дороже, чем обогрев такой же площади стены. Чтобы уменьшить чрезмерные потери тепла в домах с большой площадью остекления, нужно замуровать часть отверстий, а оставшимся при необходимости придать стандартные размеры (стандартные окна гораздо дешевле сделанных на заказ).

Если старые окна так плохи, что требуют замены, подумайте, какие из них можно сделать глухими. Они обойдутся дешевле и обеспечат достаточные теплосберегающие свойства. Такие окна оправдывают себя не только на нижних этажах, но и везде, где к ним обеспечен доступ с внешней стороны (например, с балкона) для удобства мытья. Теплосбережение окна можно увеличить, установив внешние ролеты: они же защитят от взлома и чрезмерного солнечного излучения.

Как сделать вентиляцию в доме

Утепленный дом с герметичными окнами и дверями требует хорошего вентиляционного оборудования, иначе в помещениях будет душно, стекла будут запотевать, а в более влажных местах могут появиться плесень и сырость. Традиционная естественная (или гравитационная) вентиляция, которую устанавливали в старых домах, функционирует бесконтрольно, а количество проходящего через нее воздуха зависит от внешней температуры и силы ветра. Недостаток этой системы и в том, что тепло из удаленного ею воздуха теряется безвозвратно.

Более надежный и независимый от погоды воздухообмен в помещениях обеспечивает механическая вентиляция с рекуператором — фильтром, который возвращает тепло из воздуха, удаленного вентиляцией. Благодаря рекуперации потери тепла можно уменьшить на 50— 60%. Большое достоинство механической вентиляции — возможность фильтрации поступающего воздуха, что особенно важно для аллергиков.

Установка вентиляционного оборудования с рекуператором требует значительных переделок дома. Нужно развести в здании вентиляционные трубы большого диаметра и скрыть их, например, под потолками. Каналы гравитационного оборудования можно использовать только в отдельных случаях, и это решение должен принять специалист. Центральная установка, обслуживающая механическую вентиляцию в доме на одну семью (площадью до 150 м²), относительно небольшая: она занимает приблизительно столько же места, сколько кухонный шкаф.