wrapper

Энергоэффективный дом

Часто высказывается мнение о том, что стены и другие ограждающие конструкции здания должны "дышать". При этом многие исходят из ложного представления о том, что "дышать" означает "пропускать воздух", и видят в этом противоречие с необходимостью герметизации. В реальности же ситуация такова: действительно, наружные элементы здания должны быть паропроницаемыми, чтобы избежать повреждения здания сыростью и обеспечить комфортный микроклимат.

1. Оболочка здания

Когда речь идет о герметизации, то имеется в виду необходимость сделать оболочку здания непроницаемой для воздуха, а не для пара. Например, чтобы выполнить требование герметизации наружной стены, ее покрывают минерализированной штукатуркой. Проветривание помещений по желанию жильцов должно осуществляться не за счет воздухопроницаемости наружных элементов оболочки дома, а за счет проветривания через окна или (в домах с низким энергопотреблением) за счет механической вентиляционной установки.

Негерметичности (в местах установки окон и дверей, как и в местах стыков и переходов между конструктивными элементами здания), которые часто встречаются в старых домах, на самом деле приводят не к проветриванию, а к тому, что микроклимат в доме будет зависеть от погоды на улице. При сильном ветре и существенных перепадах температур на улице и в помещении скорость воздухообмена повышается (настолько, что это становится заметно и достаточно неприятно), в то время как в безветренные дни и при незначительных перепадах температур на улице и в помещении ощущается недостаток свежего воздуха даже при открытых окнах.

Элементы конструкции здания, где наиболее часто встречаются негерметичности, показаны на рис. 2.36.

 Места негерметичности здания

Рис. 2.36. Негерметичности чаще всего встречаются на стыках и переходах между конструктивными элементами здания, особенно в тех случаях, когда не предпринимается никаких специальных мер по их уплотнению (штукатурные работы, проклеивание, изолирующие ленты и т. д.)

 

2. Поиск утечек воздуха

Основные рекомендации по поискам негерметичностей сводятся к следующему: во-первых, начните с осмотра всех элементов конструкции, где контактируют между собой разные строительные материалы: например, кирпичная кладка и деревянная обшивка, стыки между фундаментом и стенами и т. д. Затем проинспектируйте следующие области с тем, чтобы выявить наличие щелей, трещин и зазоров:

  • места установки дверей и окон;
  • проколы для домовых подключений (к сетям центрального электро- и газоснабжения, а также к телефонным сетям и сетям кабельного телевидения);
  • водовыпускные краны;
  • вентиляционные отверстия и кондиционеры;
  • кирпичную кладку, сайдинг, штукатурку, фундамент.

Наиболее сильные утечки можно почувствовать руками, или же обнаружить по отклонению пламени свечи.

Однако наиболее надежным методом поиска негерметичностей является так называемый "тест давлением" (нем. — Drucktest, англ. — "Blower-Door-Test"), также известный под названием теста с помощью "ветровой двери", схема проведения которого показана на рис. 2.37.

3. Тест с помощью "ветровой двери"

Тест с помощью "ветровой двери" (blower door test) позволяет выявлять малейшие бреши в герметичности здания. Ветровая или вентиляторная дверь представляет собой специализированное диагностическое оборудование, предназначенное для измерения герметичности зданий. При проведении теста давлением ("Blower-Door-Test") используется специальная герметичная дверь (рис. 2.37) с встроенным в нее мощным вентилятором (3) с регулируемой скоростью вращения, которая устанавливается в проеме входной или балконной двери тестируемого здания (4).

Вентилятор снабжен зондом для измерения скорости воздушного потока (2) и подключен к пульту, снабженному приборами для измерения перепадов давления (1). При этом в здании закрываются все окна и двери, каминные и печные трубы, а также вентиляционные каналы. Все устройства и приборы, подключенные к подводящим (5) и выводным трубопроводам (6), должны быть уплотнены. Путем нагнетания или откачки воздуха через вентилятор производится поиск и обнаружение неплотностей (щелей или неплотных примыканий), через которые происходит проникновение воздуха в помещение или отток воздуха из помещения. Обнаружение неплотностей и их визуализация могут производиться при помощи дыма (применяется для выявления дефектов фасада здания), газаносителя и детектора или же с помощью ручного анемометра.

Выполняется проверка, не поддувает ли воздух в районе наиболее вероятных неплотностей (оконных и дверных проемов, электрических розеток и выключателей, обогревателей и т. д.). Это можно сделать, подставив руку. Кроме того, можно использовать специ- альную пудру или дымогенераторы. Высота перепада давлений устанавливается за счет регулировки скорости вращения вентилятора, и производятся замеры объемов закачиваемого воздуха.

 Тест давления

Рис. 2.37. Схема проведения теста давлением ("Blower-Door-Test")

 

При откачке воздуха в здании создается мини-вакуум (перепад давлений составляет 50 Па, что соответствует силе ветра в 5 баллов - cила ветра в баллах по шкале Бофорта, и замеряется объемный расход воздуха через вентилятор и время, за которое был достигнут такой перепад давления. При таком перепаде будут обнаружены все критические места утечки или подсоса воздуха.

Использование электронных измерительных приборов (ручных термоанемометров) позволяет измерить скорость ветра в метрах в секунду (м/с) в местах утечки или подсоса. Возможен и другой, правда, более дорогой, метод, при котором дополнительно применяется термографическая камера, с помощью которой визуализируются потоки холодного воздуха в местах протечки. В дополнение к этому, использование термографии позволяет определить и конструктивные "тепловые мостики".

Герметизации подлежат все места утечки/подсоса, где замеренная скорость ветра составляет 2 м/с или более. Разумеется, соответствующие меры по герметизации очень важны и при слишком высокой кратности воздухообмена в целом.

До последнего времени тест с помощью ветровой двери в России практически не применялся. Однако 7 октября 2010 года на выставке "Свой дом" состоялся первый в России тест энергетической эффективности дома с использованием "ветровой двери" (см. http://tinyurl.com/4r2djxv). В день открытия этой выставки в режиме "живого шоу" был подвернут этому испытанию демонстрационный дом от завода "Тамак" (http://tamak.ru/news/view/129.html) причем одновременно с этим велась съемка дома при помощи тепловизора.

Двухэтажный коттедж под названием "Лагуна" (загородный коттедж для семьи из 4—5 человек, рассчитанный на круглогодичное проживание) успешно прошел это испытание. Надо надеяться, что этот первый в России тест заложит основы новых традиций контроля качества в строительстве, поскольку подобные тесты широко используются в Европе и США и убедительно доказали свою эффективность. Рекомендации, которые даются производителям домов по итогам таких тестов, позволяют значительно повышать качество жилья.

Помимо теста вентиляторной дверью большинство программ сертификации зданий по "зеленым стандартам" требуют также проведения теста герметичности системы воздуховодов. Требования "зеленых стандартов" предписывают, чтобы общий объем утечек из системы воздуховодов составлял не более 6 кубических футов в минуту (0,0238 м 3/мин) на каждые 100 квадратных футов (1 кв. фут = 0,0929 м2 ).

4. Виды тестов

Широко применяются следующие виды тестов:

  • Только с помощью вентиляторной двери — самый простой тест, при котором производится два замера. Первый замер производится обычным образом, а второй — при всех отверстиях и вентиляционных решетках, заклеенных бумагой и изолентой. Разница двух замеров дает приблизительные утечки системы воздуховодов.
  • Тест с помощью вентиляторной двери и специальных диагностических заглушек (pressure pans), устанавливаемых на вентиляционные отверстия и снабженных датчиками давления (рис. 2.38). При этом вентиляторная дверь используется для откачивания воздуха из дома при выключенной системе кондиционирования, все вентиляционные отверстия в помещении поочередно закрываются диагностической заглушкой, и с них считываются показания манометра, который показывает давление воздуха, проникающего в вентиляционную систему. Обычно это бывают значения от 1 Па до 45 Па (чем выше эти показания, тем ниже герметичность воздуховодов).

Заглушка для проверки герметичности  

Рис. 2.38. Диагностическая заглушка для проверки герметичности воздуховодов систем вентиляции и кондиционирования

 Тестирование системы воздуховодов

Рис. 2.39. Метод тестирования системы воздуховодов вентиляционной системы

 

  • Тестирование с помощью специального калиброванного вентилятора (Duct Blaster). Диагностическая установка напоминает небольшую "вентиляторную дверь (рис. 2.39).

Проведение тестирования включает следующие шаги:

  • Все приточные и вытяжные решетки запечатываются поли- этиленом и скотчем (как показано на рис. 2.40), кондиционер (если есть) выключается.
  • Устанавливается диагностическое оборудование (недалеко от отопительной установки или большой рециркуляционной вентиляционной решетки).
  • Датчик манометра вводится в камеру обработки воздуха.
  • Калиброванный вентилятор включается и начинает нагнетать давление воздуха до 25 Па (типичное рабочее значение для систем механической вентиляции). Воздушный поток через вентилятор (отображается манометром в кубических футах в минуту) соответствует воздушному потоку, просачивающемуся через негерметичности в системе воздуховодов.

Проверка на герметичность воздуховодов

Рис. 2.40. Тестирование герметичности воздуховодов