Утепление по СНиП, или как снизить расходы на отопление

Почему в одном доме на обогрев 100 м² расходуется 1500 кВт электроэнергии в зимний месяц, а в другом 3000 кВт? Отчего это зависит, помимо системы отопления? Можно ли исправить ситуацию и уменьшить расходы на отопление? Конечно, все в Ваших руках! Для этого надо посчитать теплопотери дома и постараться их минимизировать.

Дом в Сочи и дом в Якутске могут тратить энергию за отопление одинаково в отопительный сезон, при условии, что построены по СНиП 23-02-2003 – строительные нормы и правила для каждого региона, разработанные Министерством регионального развития.

Теплопотери дома

Воздух в доме остывает за счет потери тепловой энергии через ограждающие конструкции, вентиляцию и канализацию.

Основные теплопотери 60-80% идут через ограждающие конструкции.

Давайте проверим, а соответствуют ли толщина ограждающих конструкций вашего дома (наружных стен) нормам строительства для проживания в зимний период. И если нет, то узнаем, как это исправить. А для тех, кто только планирует строительство дома – решить вопрос из чего и какой толщины должны быть наружные стены, чтобы дома было тепло и уютно, и при этом за отопление платить гораздо меньше.

Какие цифры нужны, чтобы посчитать теплопотери стены?

Во-первых, это сопротивление теплопередаче наружных стен для жилых домов(Rreg) – насколько хорошо наружные стены «сохраняют» тепло внутри дома. В каждом регионе он свой, зависит от температуры внутри дома, средней температуры снаружи дома, и количества суток отопительного периода.

Ниже приведены минимальные значения сопротивления теплопередаче наружных стен Rreg для жилых домов для некоторых городов России:

Во-вторых, коэффициент теплопроводности материала стены λ и его толщина — d. Теплопроводность – это способность материала к теплообмену от его теплой части к холодной. У каждого материала она своя, и отличается довольно значительно.

Так, например, утеплитель из минеральной ваты в 20 см равнозначен по теплоизоляции со стеной из кирпичной кладки в 1,5 метра. Также теплопроводность может меняться в зависимости от их влажности у некоторых строительных материалов.

На это стоит обратить внимание, поскольку в сухом состоянии строительные материалы при расчете теплопроводности ограждающих конструкций не используются, а «нормальные А» и «влажные Б» строительные условия могут существенно отличаться, и можно совершить ошибку. «Влажные» — это не только баня и сауна.

Например, у газобетона в сухом состоянии коэффициент теплопроводности отличается от нормальных условий строительства от 0,03 до 0,16 – в зависимости от плотности. Вроде бы цифры мизерные, но толщина стены уже поменяется значительно: от 15 до 50 см!

Приведем коэффициенты теплопроводности популярных строительных материалов, в зависимости от условий эксплуатации в сравнительной таблице, которую можно скачать по ссылке

Соответствует ли толщина стены нормам по СНиП?

Приведем пример для дома в Нижнем Новгороде, построенного из пустотелого кирпича, плотностью 1300 кг/м³ на цементно-известковом растворе толщиной в 2,5 кирпича – 640 см. Нижний Новгород относится к зоне влажности 2 – «Нормальная», влажностной режим в доме – «нормальный», поэтому коэффициент теплопроводности выбираем из столбика «Б».

Вычислим сопротивление теплопередаче внешней стены дома Rо:

d — толщина материала, м

λ — коэффициент теплопроводности материала, условия А или Б.

Рекомендуемое значение Rreg для Нижнего Новгорода – 3,36 м²х°С/Вт., чему совсем не удовлетворяет наш расчет. В таком доме зимой будет холодно, потребуются более мощные отопительные приборы и счета за оплату будут значительно выше, чем у утепленного дома по СНиП.

Проверим тогда, какой должна быть толщина стены, чтобы она удовлетворяла нормам?

d = 3,36 * 0,58 = 1,95 м

Вот это стена! Но только такая толщина кирпичной кладки позволит Вам иметь теплый дом. Кирпич обладает очень большой теплопроводностью, и чтобы дом хранил тепло намного дольше, приходиться городить такую стены. Понятно, что мало кто решится возводить такое «бомбоубежище».

Значит будем утеплять стены другим материалом, у которых теплопроводность низкая, а соответственно толщина стены будет намного меньше. Материалов для утепления очень много, плюсы и минусы которых — это отдельная история, а сейчас решим утеплить стену каменной ватой.

Какой толщины выбрать слой ваты? Рекомендуемое значение сопротивления теплопередаче в Нижнем Новгороде 3,36, у нас уже есть стена со значением сопротивления – 1,1. Остается «добрать» 2,26.

Из таблицы теплопроводности материалов берем значение коэффициента для каменной ваты, плотностью 25 кг/м³ – 0,045, и вычисляем какой толщины должен быть утеплитель:

d = 2, 26 * 0,045 = 0,10 м

0,1 метра – 10 см – это минимальная толщина утеплителя, которая позволит сделать дом теплым.

Вывод: утепляем стены дома до требуемых норм СНиП, а также не забываем про пол и потолок, т.к. через них также идут большие теплопотери. Чем больше толщина утеплителя, тем меньше теплопотери, тем меньше энергозатрат придется потратить на обогрев помещения.

Не будем Вас утомлять расчетами, а сразу скажем, что каменной ваты на пол и потолок в качестве утеплителя необходимо минимум по 20 см – для Центральной полосы России. Для Севера – 25-30 см. Тогда Ваш дом будет держать тепло очень долго, расходы на отопление будут радовать, а отопительные приборы будете выбирать не из расчета 1 кВт на 10 м², а, например, КОУЗИ 450Вт на 10м². Почему на такую площадь будет достаточно одного «КОУЗИ», читайте в следующих статьях.

Утепление по СНиП, или как снизить расходы на отопление

Почему в одном доме на обогрев 100 м² расходуется 1500 кВт электроэнергии в зимний месяц, а в другом 3000 кВт? Отчего это зависит, помимо системы отопления? Можно ли исправить ситуацию и уменьшить расходы на отопление? Конечно, все в Ваших руках! Для этого надо посчитать теплопотери дома и постараться их минимизировать.

Дом в Сочи и дом в Якутске могут тратить энергию за отопление одинаково в отопительный сезон, при условии, что построены по СНиП 23-02-2003 – строительные нормы и правила для каждого региона, разработанные Министерством регионального развития.

Теплопотери дома

Воздух в доме остывает за счет потери тепловой энергии через ограждающие конструкции, вентиляцию и канализацию.

Основные теплопотери 60-80% идут через ограждающие конструкции.

Давайте проверим, а соответствуют ли толщина ограждающих конструкций вашего дома (наружных стен) нормам строительства для проживания в зимний период. И если нет, то узнаем, как это исправить. А для тех, кто только планирует строительство дома – решить вопрос из чего и какой толщины должны быть наружные стены, чтобы дома было тепло и уютно, и при этом за отопление платить гораздо меньше.

Какие цифры нужны, чтобы посчитать теплопотери стены?

Во-первых, это сопротивление теплопередаче наружных стен для жилых домов(Rreg) – насколько хорошо наружные стены «сохраняют» тепло внутри дома. В каждом регионе он свой, зависит от температуры внутри дома, средней температуры снаружи дома, и количества суток отопительного периода.

Ниже приведены минимальные значения сопротивления теплопередаче наружных стен Rreg для жилых домов для некоторых городов России:

Во-вторых, коэффициент теплопроводности материала стены λ и его толщина — d. Теплопроводность – это способность материала к теплообмену от его теплой части к холодной. У каждого материала она своя, и отличается довольно значительно.

Так, например, утеплитель из минеральной ваты в 20 см равнозначен по теплоизоляции со стеной из кирпичной кладки в 1,5 метра. Также теплопроводность может меняться в зависимости от их влажности у некоторых строительных материалов.

На это стоит обратить внимание, поскольку в сухом состоянии строительные материалы при расчете теплопроводности ограждающих конструкций не используются, а «нормальные А» и «влажные Б» строительные условия могут существенно отличаться, и можно совершить ошибку. «Влажные» — это не только баня и сауна.

Например, у газобетона в сухом состоянии коэффициент теплопроводности отличается от нормальных условий строительства от 0,03 до 0,16 – в зависимости от плотности. Вроде бы цифры мизерные, но толщина стены уже поменяется значительно: от 15 до 50 см!

Приведем коэффициенты теплопроводности популярных строительных материалов, в зависимости от условий эксплуатации в сравнительной таблице, которую можно скачать по ссылке

Соответствует ли толщина стены нормам по СНиП?

Приведем пример для дома в Нижнем Новгороде, построенного из пустотелого кирпича, плотностью 1300 кг/м³ на цементно-известковом растворе толщиной в 2,5 кирпича – 640 см. Нижний Новгород относится к зоне влажности 2 – «Нормальная», влажностной режим в доме – «нормальный», поэтому коэффициент теплопроводности выбираем из столбика «Б».

Вычислим сопротивление теплопередаче внешней стены дома Rо:

d — толщина материала, м

λ — коэффициент теплопроводности материала, условия А или Б.

Рекомендуемое значение Rreg для Нижнего Новгорода – 3,36 м²х°С/Вт., чему совсем не удовлетворяет наш расчет. В таком доме зимой будет холодно, потребуются более мощные отопительные приборы и счета за оплату будут значительно выше, чем у утепленного дома по СНиП.

Проверим тогда, какой должна быть толщина стены, чтобы она удовлетворяла нормам?

d = 3,36 * 0,58 = 1,95 м

Вот это стена! Но только такая толщина кирпичной кладки позволит Вам иметь теплый дом. Кирпич обладает очень большой теплопроводностью, и чтобы дом хранил тепло намного дольше, приходиться городить такую стены. Понятно, что мало кто решится возводить такое «бомбоубежище».

Значит будем утеплять стены другим материалом, у которых теплопроводность низкая, а соответственно толщина стены будет намного меньше. Материалов для утепления очень много, плюсы и минусы которых — это отдельная история, а сейчас решим утеплить стену каменной ватой.

Какой толщины выбрать слой ваты? Рекомендуемое значение сопротивления теплопередаче в Нижнем Новгороде 3,36, у нас уже есть стена со значением сопротивления – 1,1. Остается «добрать» 2,26.

Из таблицы теплопроводности материалов берем значение коэффициента для каменной ваты, плотностью 25 кг/м³ – 0,045, и вычисляем какой толщины должен быть утеплитель:

d = 2, 26 * 0,045 = 0,10 м

0,1 метра – 10 см – это минимальная толщина утеплителя, которая позволит сделать дом теплым.

Вывод: утепляем стены дома до требуемых норм СНиП, а также не забываем про пол и потолок, т.к. через них также идут большие теплопотери. Чем больше толщина утеплителя, тем меньше теплопотери, тем меньше энергозатрат придется потратить на обогрев помещения.

Не будем Вас утомлять расчетами, а сразу скажем, что каменной ваты на пол и потолок в качестве утеплителя необходимо минимум по 20 см – для Центральной полосы России. Для Севера – 25-30 см. Тогда Ваш дом будет держать тепло очень долго, расходы на отопление будут радовать, а отопительные приборы будете выбирать не из расчета 1 кВт на 10 м², а, например, КОУЗИ 450Вт на 10м². Почему на такую площадь будет достаточно одного «КОУЗИ», читайте в следующих статьях.

СНиПы по отоплению: основные положения

СНиПы — это строительные нормы и правила, носящие технический, экономический и правовой характер, предназначенные для осуществления и регулирования городской деятельности, инженерных разработок, архитектурного проектирования и строительства. В них собраны ответы на вопросы по аспектам строительства, приведены подробные описания конструкции, методика расчетов, материалы, требования к оборудованию.

Основная задача этого документа — защитить права и интересы граждан, использующих строительную продукцию. Требования подобных технических документов должны быть минимальными к конечному результату строительства, это не подробная инструкция для прямого выполнения конечной цели. Здесь важно соблюсти все нормы для комфортного потребления объекта потребителями, а способы достижения могут быть разными.

СНиПы охватывают все сферы строительства от проектирования до сдачи дома в эксплуатацию, включая отопление, электроснабжение, водоснабжение, канализацию. Если не пользоваться нормативными документами, то со временем может случиться что угодно с объектом: появятся трещины на стенах, осядет фундамент. Неправильно рассчитанная и смонтированная система отопления и водоснабжения может привести к плохой подаче воды на верхние этажи или недостаточной подаче тепла в зимний период. Чтобы этого избежать, необходимо полностью следовать регламенту документа.

Какие СНиПы регулируют вопросы по отоплению

Федеральное государственное предприятие СантехНИИпроект с участием «Центра методологии нормирования и стандартизации в строительстве (ФГУП ЦНС) разработало СНиП 41−01−2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» на замену существовавшего СНиП 2.04.05−91. Этот документ был предложен Управлением технического нормирования, стандартизации и сертификации в строительстве и ЖКХ Госстроя России. Его приняли 26.07.2003 г. и ввели в действие с 01.01.2004 г.

Положения строительных норм этого документа имеют правовое и техническое регулирование на системы теплоснабжения, отопления, кондиционирования и вентиляции воздуха в помещениях зданий и сооружений.

Содержание этого документа начинается:

1. с введения;
2. области применения;
3. нормативных ссылок;
4. общих ссылок;

Также рассмотрены требования:

• к внутреннему и наружному воздуху;
• теплоснабжению и отоплению;
• к вентиляции, кондиционированию и воздушному отоплению;
• противодымной защите при пожаре;
• холодоснабжению;
• выбросу воздуха в атмосферу;
• энергоэффективности зданий;
• электроснабжению и автоматизации;
• объемно-планировочным требованиям и конструктивным решениям;
• водоснабжению и канализации систем отопления, вентиляции и кондиционирования.

В приложениях, рассмотрены все необходимые расчёты, коэффициенты, допустимые отклонения от норм по всем системам и оборудованию для них.

Нормативные ссылки

• ГОСТ 12.1.003−83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
• ГОСТ 12.1.005−88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
• ГОСТ 24751–81. Оборудование воздухотехническое. Номинальные размеры поперечных сечений присоединений
• ГОСТ 30494–96.Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.
• СНиП 23−01−99*. Строительная климатология
• СНиП 23−02−2003. Тепловая защита зданий
• СНиП 23−03−2003. Защита от шума.
• СНиП 31−01−2003. Здания жилые многоквартирные. СНиП 31−03−2001 Производственные здания
• СНиП 41−03−2003. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов
• СанПиН 2.2.4.548−96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений
• СанПиН 2.1.2.1002−00. Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям
• НПБ 105−03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности
• НПБ 239−97. Воздуховоды. Метод испытаний на огнестойкость
• НПБ 241−97. Клапаны противопожарные вентиляционных систем. Методы испытаний на огнестойкость
• НПБ 250−97. Лифты для транспортирования пожарных подразделений в зданиях и сооружениях. Общие технические требования
• НПБ 253−98. Оборудование противодымной защиты зданий и сооружений. Вентиляторы. Методы испытаний на огнестойкость
• ПУЭ. Правила устройства электроустановок

Общие положения

4.1. В зданиях и сооружениях необходимо предусмотреть обеспечение:

• соблюдение норм метеорологических условий и чистоты воздуха в обслуживаемых помещениях жилых, общественных (дальше — административно-бытовых зданиях) в соответствии с действующими требованиями ГОСТа 3034, СанПиН 2.1.2.1002;
• соблюдение норм метеорологических условий и чистоты воздуха в обслуживаемых рабочих зонах производственных и лабораторных помещений требованиям ГОСТа 12.1.005 (СанПиН);
• соблюдения норм по уровню шума и вибрации работающего оборудования и систем теплоснабжения, отопления, кондиционирования, также от шумов от внешних источников (СНиП 23−03). ГОСТ 12.1.003 допускает шум в 110 дБА, при импульсном шуме 125 дБА для работы систем аварийной вентиляции и систем противодымной защиты;
• охране атмосферы от вредных веществ, выбрасываемых вентиляцией;
• ремонтопригодности таких систем, как вентиляция, кондиционирование, отопление;
• взрывопожарной безопасности систем.

4.2. Материалы, применяемые в системах отопительно-вентиляционного оборудования, воздуховодах, трубопроводах и теплоизоляционных конструкциях, должны быть использованы из тех, что разрешены в строительстве.

4.3. Реконструкция и техническое перевооружение работающих предприятий, жилых, общественных и административно-бытовых зданий и бытовых разрешает использовать существующие системы отопления, вентиляции и кондиционирования, если они отвечают технико-экономическим нормам.

Безопасность при использовании

4.4.1. Система отопления должна проектироваться с учетом требований органов госнадзора по безопасности, а также соответствовать требованиям инструкций предприятий — производителей оборудования и материалов, не противоречащих нормам и правилам.

4.4.2. Температура теплоносителя для систем отопления и теплоснабжения воздухонагревателей приточными установками в здании должна быть принята ниже на 20˚С температуры самовоспламенения материалов, которые находятся в помещении, учитывая положение 4.4.5. и не более максимального допуска согласно приложению Б.

Если в системе отопления температура воды выше 105˚С, то предусматривают меры по предотвращению закипания воды.

4.4.3. Температуре поверхности отопительного оборудования доступной для граждан части не должна быть выше 75˚С, в противном случае её следует оградить для предотвращения ожогов, особенно, в детских учреждениях.

4.4.4. Тепловая изоляция отопительно-вентиляционного оборудования, трубопроводов, систем внутреннего теплоснабжения, воздуховодов дымоотводов должна предусматривать:

• предупреждение от ожогов;
• обеспечение потерь тепла менее допустимых норм;
• исключение конденсации влаги;
• исключение замерзания теплоносителя в трубопроводах, которые прокладываются в неотапливаемых зонах или специально охлаждаемых помещениях;
• температура поверхностного слоя изоляции должна быть менее 40˚С, согласно СНиП 41−03.

4.4.5 Прокладывать и способствовать пересечению в одном канале трубопровода внутреннего теплоснабжения жидкости, пара и газа с температурой вспышки паров 170˚С и менее не допустимо.

4.4.6 Температура воздуха при выходе из системы воздушного отопления не должна превышать 70˚С. Расчет ведется с учетом пункта 5.6. Также она должна быть ниже минимум на 20˚С, чем температура воспламеняющихся газов, пыли, паров, выделяющихся в помещении.

Системы отопления

6.3.1. В отапливаемых помещениях должна поддерживаться нормируемая температура воздуха.

6.3.2. В зданиях, где отсутствует система отопления допускается использовать локальное отопление на рабочих местах и ремонте оборудования.

6.3.3. Лестничные пролеты можно не отапливать в случаях, предусмотренных положением СНиП.

6.3.4. Отопление проектируется с учетом равномерного нагревания и, принимая во внимание расходы тепла на нагревание воздуха, материалов, оборудования и прочего. За единицу принимают тепловой поток 10 Вт на 1 кв. м.

В параграфе 6.4 рассмотрены все требования к трубопроводам отопления, где их можно проложить, где нельзя, регламентируют способы прокладки, закладывают в проект срок службы. Указывают допустимые нормы погрешности уклонов прокладываемых труб воды, пара и конденсата при различных условиях направления движения пара и скорости воды.

В параграфе 6.5 рассматривается все, что касается отопительных приборов и арматуры, какие радиаторы можно устанавливать, схемы подключения, места расположения, расстояние от стен.

Параграф 6.6 рассматривает все вопросы, связанные с печным отоплением: в каких зданиях оно допускается, какие требования к печам, температуре их поверхностей, сечениям и высоте дымовых труб.

Для чего нужны нормы СНиП

Всё эти нормы разрабатывались и используются для того, чтобы избежать техногенных катастроф, в виде взрывов газа, трещин стен, усадки здания, замыкания электрической проводки, обвала стен и потолков и прочего. Что касается непосредственно отопительной системы, то соблюдение норм и правил, изложенных в СНиП 41−01−2003 очень актуально для поддержания температуры и влажности воздуха в помещении, безопасного для здоровья человека.

Допустим, вы хотите установить радиаторы в своей комнате. Существует три способа установки радиаторов: боковое, диагональное, нижнее подключение. Выбрав схему можно приступить к установке, помня все рекомендации СНиП и завода — изготовителя:

• Установка радиаторов по нормам предполагает монтаж радиаторов на 100 мм ниже подоконника, чтобы не затруднять доступ теплого воздуха в комнату. Если промежуток будет меньше ¾ глубины радиатора — это затруднит прохождение теплого потока.
• Расстояние радиатора отопления от пола 120 мм, оно не должно быть меньше 100 мм, чтобы не затруднять прохождение потока теплого воздуха, а также не затруднять процесс уборки. Если вы сделаете его 150 мм, то увеличится перепад температур по высоте, вверху комнаты это будет заметно.
• От стены радиаторы должны отступать как минимум на 20 мм, в противном случае теплоотдача ухудшится, а сверху на батарее будет скапливаться много пыли.

Монтаж отопительных устройств также регламентируется СНиП.

1. Первоначально нужно разметить места под кронштейны, которых должно быть не менее 3.
2. Укрепить кронштейны с помощью дюбелей или цементной смеси.
3. Установить кран Маевского, заглушки, переходники и прочее.
4. Установить радиатор.
5. Соединить радиатор с трубами отопительной системы.
6. Установить автоматический воздухоотводчик.
7. Снять защитную пленку с радиаторов.