Привычный, для россиян, кирпич является холодным материалом при строительстве. На отопление кирпичного дома уходит огромное количество энергии, а при настоящем активном росте цен на энергоносители такой расход недопустим. Как выйти из этого положения? Предлагаем использовать современные блоки из легкого бетона и поризованной керамики.
Энергосберегающие материалы
Вопрос энергосбережения приводит к созданию энергосберегающих материалов.
Как известно, пористый материал является энергосберегающим за счет прослойки из воздушных пузырьков.
Значит, чтобы сделать твердый материал или камень теплым — его нужно заполнить воздушными пузырьками, иначе говоря сделать пористым.
Самыми недорогими блоками являются керамзитобетонные блоки.
Как построить самый теплый дом? Снижаем расходы на отопление в два раза.
В бетон добавляется пористый наполнитель в виде керамзита (получаем керамзитобетон), если добавляются металлургические топливные отходы — получаем шлакобетон, если добавляют древесные отходы — получают арболит.
Результатом такой “выпечки” получается стройматериал, который хорошо удерживает тепло, легко обрабатывается и по весу намного легче кирпича.
Но все вышеперечисленные строительные блоки имеют большой недостаток в виде невысокой прочности, кроме этого многие из них активно тянут на себя влагу — при строительстве дома из этого материала требуется защита фасада от влаги.
Кроме этого, такие блоки не всегда стабильно плотны, прочны и не всегда выдерживают геометрические размеры.
Шлакобетонные блоки, к тому же, зачастую содержат вредные примеси и могут быть даже радиоактивными.
Пеноблоки из пенобетона
Блоки из пенобетона немного дороже чем вышеперечисленные блоки, но имеют гораздо больше положительных моментов.
Пеноблоки, в основном, изготавливают на компактных установках, часто прямо на месте строительства.
В бетон добавляют пенообразующие вещества, далее этот раствор разливают по формам, где он и застывает.
Результатом этой работы получается легкий пористый блок.
Зная из физики, что чем легче по весу тем теплее материал, делаем вывод, что такой материал теплее керамзитобетона и шлакобетона.
При “выпечки” пенобетонных блоков можно получить блоки с определенной плотностью, прочностью.
При этом, блок можно получить определенной формы и нужного объема — и этим широко пользуются при строительстве нужного объекта, т.е. делают блоки различных размеров и формы с пазо-гребневыми замками и без замков, можно делать с дополнительными пустотами, а можно полнотелые.
Блоки пенобетона имеют шероховатую темносерую поверхность.
К минусу пеноблоков, относят их невысокую прочность, а также не всегда выдерживается геометрия блоков и их параметры.
Газобетонные или газосиликатные блоки
Газосиликат делается на основе известковых вяжущих составляющих.
Газобетон производят на основе цемента.
Но, на сегодняшний день, газосиликатные блоки или чисто газобетонные блоки не выпускают.
Производители состав этих двух разных блоков объеденили и используют смесь извести и цемента в различных соотношениях.
На данный момент, газосиликатные и газобетонные блоки — это один и тот же стройматериал из автоклавного ячеистого бетона.
В состав таких блоков добавляют ещё алюминиевую пудру, с её помощью образуются пузырьки газа.
Газосиликатные блоки, в геометрическом и физическом плане, намного качественнее пенобетонных блоков.
Что лучше пенобетон или газосиликат
Стены из газосиликатных и пенобетонных блоков можно строить толщиной 40 см, такие стены хорошо сохраняют тепло и при этом не требуют дополнительного утепления.
Но как найти компромисс между прочностью и теплосбережением — решать вам.
Чем больше пористость, тем легче и теплее материал, но прочность его становится меньше.
Марка, например Д400, показывает, что один кубометр газосиликатных блоков весит 400 кг.
И пенобетон и газосиликат имеет примерно одинаковую теплопроводность, но эта теплопроводность сильно зависит от влажности.
Так как газосиликатный блок более чувствителен к влажности чем пенобетон, поэтому не советуют строить из газосиликатных блоков в среде с влажностью выше 60%, иначе фасад необходимо обшивать.
Для строительства двухэтажного здания используется газосиликат марки Д400, а пенобетон — марки Д600, т.е. газосиликат можно использовать меньшей марки, чем пенобетон.
Кладка из пеноблоков делается на цементном растворе, при этом толщина шва — 10 мм.
Кладка газосиликатного блока делается на специальном клее и толщина шва всего 2-3 мм, при этом выигрыш в теплосбережении до 20%.
Газосиликатные блоки имеют высокую паропроницаемость, поэтому предъявляются повышенные требования к выбору отделки.
Наружняя отделка должна иметь паропроницаемость выше чем у самого газосиликата, а внутренняя отделка должна иметь паропроницаемость меньше чем у газосиликата.
Важно! Только при таких условиях водяной пар при остывании не будет конденсироваться под слоем штукатурки и штукатурка не будет отслаиваться.
Поризованные блоки из керамики
Собрав лучшее из пеноблоков и кирпича, получили блок из поризованной керамики.
Эти блоки практически лишены недостатков.
При создании такого уникального строительного материала, в основу из глиняной массы добавляются измельченные горючие материалы, обычно это опилки.
Сформированные блоки подвергают обжигу, опилки выгорают и на их месте получается много мелких пор с оплавленной поверхностью и замкнутым объёмом.
Достоинства поризованных блоков
При формовке блоков, им придается ячеистая структура — это препятствует прямому прохождению тепла.
Такие стены из керамического камня не нуждаются в дальнейшем утеплении, а кладка из поризованных керамических блоков получается до 4 раз быстрее, чем кирпичная кладка.
Основной керамический блок по объему равен 12 полнотелым кирпичам, а весит не больше 23 кГ.
Для кладки углов, простенков, перемычек, выпускаются блоки меньших размеров.
Поризованные блоки имеют теплопроводность на уровне газосиликата, а прочность не уступает кирпичу М100 и выше.
Так как блоки выпускают на заводе, пазо-гребневая ложковая поверхность блоков имеет высокую точность, тем самым исключается продувание швов и экономится раствор при кладке.
Поризованные керамические блоки имеют шероховатую поверхность, поэтому штукатурка имеет хорошее сцепление с этой поверхностью.
Единственный недостаток — цена таких блоков стоит на уровне облицовочного кирпича.
Полистиролбетон или блоки из пенополистиролбетона
В состав полистиролбетона входят гранулы пенопласта, они составляют 98% объема и 2% поризованное цементное тесто, которое скрепляет гранулы пенопласта между собой.
Это уникальный материал, который не гниет, практически не горит, не дает трещин, устойчив к морозам, в 15 раз легче кирпича и очень теплый.
Блоки полистиролбетона легко пилят, штрабят, монтируют и демонтируют.
Источник: strgid.ru
Теплопроводность стен дома. Какой дом теплее?
Расчет теплопроводности стен частного дома
Как и обещал, поговорим о теплопроводности материалов при строительстве дома и какой же все таки выбрать материал для дома и технологию строительства, основываясь на ваши цели в плане его использования. Произведем расчет теплопроводности стен дома. Сравним материалы, посчитаем, какой дом экономичнее всего отапливать. Особенно, это важно для нас, т.к. нам необходимо отапливать дом около 6 месяцев в году, а в некоторых регионах России еще больше. Проще говоря, какой же дом действительно экономит нам наши деньги?
Речь пойдет о теплопроводности стены, почему стены? Да, потому что выбор основного материала для стен определяет тип, этапы, технологию строительства, а так же теплоэффективность дома в итоге.
Выбираем материал стен дома, основываясь на теплопроводность материалов
Из курса физики мы знаем, что любая система стремится к равновесию. Поэтому, если у нас есть перепады температур, тогда сразу же возникает перетекание тепла. Т.е. тепловая энергия перетекает из теплого в холодное. Таким образом, наш дом будет отдавать свое тепло наружу через все, что только возможно, стены, крышу, пол, окна, двери, как видно на фото из-за разницы температур. В итоге дом полностью остынет и приравняется к внешней температуре.
Поэтому чтобы восполнить эту теплопотерю необходимо постоянно в холодное время отапливать дом. То с какой скоростью перетекает тепло из горячей зоны в холодную и есть теплопроводность. Как мы понимаем, разные материалы имеют разную теплопроводность и можно померить это благодаря коэффициенту теплопроводности.
Посчитать это можно по данной формуле расчета коэффициента теплопроводности. То есть, сколько тепла за единицу времени протекает через 1 кв.м. материала при градиенте температур 1 градус на 1 метр (на рисунке это показано с одной стороны куба 20 градусов с другой 19 градусов)
Коэффициент теплопроводности кирпича, коэффициент теплопроводности дерева
Мы видим из подсчетов, что у дерева теплопроводность в 3 раза меньше. Это означает, что при прочих равных условиях (равная толщина материала и температур) протекаемость тепла в кирпиче в 3 раза быстрее, а в дереве в 3 раза медленнее относительно кирпича. Поэтому дерево более энергосберегающий материал. Если мы хотим чтобы у кирпича была такая теплопотеря, как у дерева, значит, толщину кирпича нужно увеличить втрое. Простая арифметика!
Теперь посмотрим, что будет в случае с каркасным домом. В каркасном доме 90% объема стены занимает утеплитель, в нашем случае возьмем самый экологичный материал – каменную вату на базальтовой основе. На фото мы видим, что коэффициент теплопроводности 0,038, а это в 5 раз меньше теплопроводность, чем у дерева, а с кирпичом разница аж в 15 раз.
На одной из выставок, я увидел замечательный стенд, который наши расчеты и подтверждает.
На этом стенде сравниваются: сверху дерево (клееный брус), пеноблок и каркасник.
Все материалы равной толщины. С одной стороны материал нагревается пленочным теплым полом, с другой стороны стоит термометр, который показывает уровень исходящего тепла. Конечно, качество фото оставляет желать лучшего.
Итак… смотрим на стенд с разных сторон
Смотрим на нижние показатели на градуснике, к сожалению практически не видно цифр на градуснике, поэтому я назову их сверху вниз:
Дерево – 28° С
Пеноблок – почти 30° С
Каркасная стена – 25° С
Каркасная стена забирает победную золотую медаль, это не сложно объяснить, т.к. утеплитель имеет меньшую плотность и дает большую воздушность, а значит максимально удерживает тепло.
Расход энергии на отопление, расчет расходов на отопление
Меня так же интересовала, какой будет расход тепловой энергии и сколько нужно будет затрачивать в месяц на отопление дома, с помощью электричества, хотя Россия и богата газом, к сожалению, его еще далеко не везде провели.
Давайте вместе научимся считать, сколько придется платить за электричество своего дома.
Возьмем, к примеру, дом 7*7 с высотой стен в 5 метров.
Формула расчета тепла
Расчет расхода тепла кирпичной стены
Стена у нас будет 20 см. Снаружи температура -10°, а внутри +20°, в итоге, градиент получается 30 градусов. Здесь сделали определенные допущения, что тепло выходит только из стен, нам тут важно понять сам принцип. Из прошлых расчетов, мы помним, что лямбда кирпичной стены=0,56
Итак, 0,56*21000 = 11760 (Вт), если перевести это в киловатты, то в час у нас будет уходить 11,76 кВт*ч. Считаем сколько придется платить за электричество в месяц при кирпичной стене в 20 см. и минус 10° за окном.
11,76кВт * 24часа * 30 дней * 5 (руб.кВт*ч) = 42 336 руб.мес.
Ого, какая сумма! Но слава богу, что только из кирпича никто не строит, его еще нужно утеплить снаружи и изнутри.
К примеру, стены у сталинских домов толщиной в 1 метр. При таком раскладе, нужно будет платить в 5 раз меньше – 8467 руб.мес. И это тоже очень даже не мало.
Расчет расхода тепла деревянной стены
Посмотрим, что творится с деревянной стеной, клееным брусом. Берем те, же исходные данные, толщина стены 20см. и -10° за окном.
Если мы все перемножим, то получается 13680 рублей в месяц на электроэнергию.
Мы, конечно, тут допускаем много недочетов в расчетах, но все это близко к нашим реалиям. Но мы точно выяснили, что кирпич отапливать в 3 раза дороже.
Расчет расхода тепла каркасной стены
Сейчас посмотрим, что происходит с показателями по расходам на отопление в каркасных домах.
Стена состоит на 90% из утеплителя, каменной ваты. Здесь уже расход очень даже радует, в месяц нужно затратить всего 2873 рубля. Меньше 1-го киловатта отдаем мощности. Это уже близко к расходам по квартплате. Прошу вас никогда не использовать в своих жилых домах экструдированные пенополистирол — это ядовитый утеплитель, который активно рекламируют производители открыто обманывая нас. О ядовитых свойствах этого утеплителя, я подробнее написал в предыдущем посте — Дома из СИП панелей .
Конечно, если топить газом, это будет в разы дешевле. Но история последних лет, говорит о том, что скорость увеличения цен на газ намного быстрее, чем у электричества.
Но если у вас есть возможность провести газ, то конечно, лучше отапливать газом и не нести такие существенные расходы на отопление вашего загородного дома.
Теплоемкость кирпича, дерева и каркаса. За сколько времени прогреется кирпичный, деревянный и каркасный дом?
Теплоемкость – сколько нужно потратить тепловой энергии, чтобы нагреть 1 кг вещества на 1 градус.
При нагреве воды и воздуха, уходит различное количество энергии, так они имеет различную теплоемкость.
Возьмем 3-х киловаттный обогреватель и воздух в доме можно прогреть очень быстро, но почему тогда в результате дом все равно остается холодным?
Многие об этом даже не задумываются, хотя исходя из этого параметра теплоемкости и целей использования дома, вам и нужно выбирать материал стен вашего загородного дома.
Об этом показателе поговорим в моем следующем посте. Я расскажу подробно о теплоемкости материалов стен со всеми вытекающими вычислениями, точно как я рассказал вам сегодня.
Сделать расчеты количества материалов стен можно на калькуляторе наружных стен из пеноблока, кирпича, каркаса или бруса. Заходите и читайте! Поставьте лайк, займет всего секунду вашего времени, а мне будет приятно!
Источник: zamer-doma.ru