Проблема сбережения тепла в деревянном доме. Есть ли решение?

В этой статье речь пойдет о разных подходах к понятию удержания тепла в деревянном доме ограждающими конструкциями. Вопрос теплоудержания стоит рассмотреть в двух разрезах.

В первом случае подразумевается, что дом удовлетворяет санитарно-гигиеническим требованиям и условиям комфортного проживания, а энергозатраты на отопление не играют существенной роли. Это значит, что стены в отапливаемом помещении зимой не промерзают насквозь, и на них не образуется конденсат.

Во втором случае на первое место ставятся затраты энергии на отопление — именно они нормируются в первую очередь, и исходя из этого рассчитывается требуемое теплосбережение в деревянном доме ограждающими конструкциями.

Для России сегодня важнее всего экономия энергии. Начиная с 60-х годов, при строительстве жилого фонда ее расходовали чересчур расточительно, и теперь приходится принимать срочные меры. Поэтому государство, создавая новые нормативы, ужесточает требования к энерго- и теплосбережению.

Что такое термическое сопротивление?

Одним из основных параметров, характеризующих теплосберегающие свойства материала, является его термическое сопротивление (сопротивление теплопередачи). Сопротивление теплопередачи показывает, какое количество тепла уйдет через квадратный метр ограждающей конструкции при заданном перепаде температур внутри и снаружи дома в единицу времени.

Если для комфортного проживания необходимое значение сопротивления теплопередачи составляет 1.1C° м2/Вт, то для того чтобы стены дома удовлетворяли современным нормам по энергосбережению, его значение должно составлять 3.33 C° м2/Вт. По действующим требованиям СНиП II-3-79* минимальное значение термического сопротивления составляет 3.15 C° м2/Вт. Причем надо отметить, что хотя эти требования подчас и кажутся чересчур высокими, они заметно отстают от европейских.

Минимальная толщина деревянных стен

Цельный брус из сосны толщиной 150 мм имеет термическое сопротивление 0.806 C° м2/Вт. Этого недостаточно для комфортного проживания в зимний период даже в отапливаемом доме. Термическое сопротивление стен из оцилиндрованного бревна и того меньше за счет «мостиков холода» в стыках венцов. Стена сруба из сосновых бревен диаметром 200 мм имеет термическое сопротивление всего 0.44 C° м2/Вт.

При строительстве деревянного дома нужно иметь в виду, что минимальная толщина сосновых стен из бруса для  круглогодичного проживания составляет 165 мм (в климатических условиях Подмосковья). А вот по второму — энергосберегающему критерию толщина стен соснового сруба должна быть не меньше 500 мм. Понятно, что такую толщину стен могут иметь только экзотические рубленые дома «на любителя».

Если строится здание, которое будет сдаваться Госкомиссии, то оно однозначно должно соответствовать всем требованиям действующих СНиПов. Если же деревянный дом строится для себя, то заказчик вправе выбирать, что ему важнее — внешний вид или экономия энергии.

В первом случае вполне можно выбрать дом из оцилиндрованного бревна диаметром, скажем, 240–260 мм, или дом из клееного бруса толщиной 220 мм без какого-либо дополнительного утепления и обшивки, понимая, что такому дому понадобится внушительный отопительный котел, а расходы на отопление окажутся довольно велики.

Во втором случае одним из лучших энергосберегающих решений будет строительство дома из бруса естественной влажности сечением 150×150 мм с последующим утеплением стен по технологии «вентилируемый фасад». В обоих случаях жить в построенном доме будет достаточно комфортно, однако расходы на отопление будут отличаться очень заметно.

Иногда можно услышать, что разные сорта строительной древесины имеют разные значения сопротивления теплопередачи. В частности, более плотная древесина, такая как у лиственницы, несколько «холоднее» сосны, а клееный брус, напротив, «теплее» за счет проклеенных границ между ламелями. Эти отличия крайне незначительны и составляют не более нескольких процентов. Принимать их в расчет имеет смысл лишь тогда, когда сделан выбор в пользу того или иного конструктивного решения деревянного дома (дом из необшитого профилированного бруса, бревна или из бруса с последующим утеплением) и решены главные вопросы по теплоудержанию.

Мощность котла и  расход тепловой энергии

Выбирая отопительный котел исходя из отапливаемой площади, Вы неявно используете результаты расчетов, выполненных по СНиП II-3-79*. Если Ваш дом построен без соблюдения этих теплотехнических требований, то мощности выбранного котла Вам может не хватить. В этом случае необходим более детальный расчет теплопотерь через ограждающие конструкции здания.

 Например, для отопления деревянного дома площадью 200 кв. метров, построенного в соответствии со старыми нормами, без соблюдения требований СНиП II-3-79*, нужен, как правило, котел мощностью примерно 30 кВт. Конечно, это грубая прикидка. Выбор мощности котла отопления будет зависеть от многих факторов, в частности, от архитектуры дома. Расход тепловой энергии за год (отопительный сезон) составит в этом случае примерно 100 тысяч кВт.час. 

Если дом такой же площади построен в соответствии с современными требованиями к теплоудержанию (то есть показатель удельного расхода тепловой энергии на его отопление лежит в диапазоне 250–350 кВт час/м2 год), то расход тепловой энергии, а значит, и энергоносителя, уменьшится примерно в полтора-два раза и составит 50–70 тысяч кВт час за год. А значит, и котел можно выбрать поменьше — мощностью от 14 до 20 кВт.

Это существенная экономия даже с учетом российских заниженных цен на энергоносители. Кстати, неуклонный рост этих цен уже привел к тому, что в течение 6 лет средние затраты на электрическое отопление дома выросли в 4 раза. И цены, разумеется, будут и дальше расти.

При строительстве деревянного дома нужно учитывать, что тепло «вылетает» не только через стены, но также и через окна, двери, крышу, фундамент и систему вентиляции. Впрочем, потери тепла через наружные стены дома, как правило, наиболее значительны. Желательно, чтобы при строительстве деревянного дома все эти конструкции были должным образом утеплены, и разные виды тепловых потерь сбалансированы.