CC BY
12УДК 62 Гиллиева Г., Джумаев А., Атаев А.
Гиллиева Г.
преподаватель
Туркменский государственный архитектурно-строительный институт
(г. Ашхабад, Туркменистан)
Джумаев А.
студент
Туркменский государственный архитектурно-строительный институт
(г. Ашхабад, Туркменистан)
Атаев А.
студент
Туркменский государственный архитектурно-строительный институт
(г. Ашхабад, Туркменистан)
ТЕХНОЛОГИИ ПО СНИЖЕНИЮ ТЕПЛОПОТЕРИ ЗДАНИЯ
Аннотация: в статье рассматриваются актуальные технологии, направленные на снижение теплопотерь зданий. Акцент сделан на комплексный подход, включающий оптимизацию архитектурно-планировочных решений, повышение теплоизоляционных свойств ограждающих конструкций, использование энергоэффективных окон и дверей, а также внедрение систем рекуперации теплоты. Особое внимание уделено инновационным разработкам, таким как использование фасадных материалов с изменяемой теплопроводностью, применение "умных" систем управления отоплением и вентиляцией.
Ключевые слова: энергоэффективность, теплопотери, ограждающие конструкции, теплоизоляция, окна, двери, рекуперация теплоты, фасадные материалы, системы управления.
Снижение теплопотери здания является одной из важнейших задач в сфере энергосбережения. Это позволяет не только сократить расходы на
отопление, но и улучшить микроклимат в помещениях, а также уменьшить выбросы парниковых газов в атмосферу. Теплопотери из здания - это процесс передачи тепловой энергии изнутри здания во внешнюю среду. Это происходит через различные элементы конструкции: стены, кровлю, окна, двери, а также из-за инфильтрации (проникновения) холодного воздуха. Факторы, влияющие на теплопотери:
Разница температур: чем больше разница температур между внутренним и внешним воздухом, тем выше теплопотери.
Теплопроводность материалов: материалы с высокой теплопроводностью, такие как металл, пропускают тепло быстрее, чем материалы с низкой теплопроводностью, например, дерево.
Площадь поверхности: чем больше площадь поверхности ограждающих конструкций, тем выше теплопотери.
Качество строительства: щели и неплотности в ограждающих конструкциях увеличивают теплопотери.
Инфильтрация: проникновение холодного воздуха через окна, двери и другие щели увеличивает теплопотери.
Расчет теплопотерь. Для определения теплопотерь из здания используется формула:
0 = к * А * (11 - И)
где:
0 - теплопотери, Вт,
к - коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м*°С),
А - площадь поверхности ограждающей конструкции, м2,
11 - температура внутреннего воздуха, °С,
12 - температура наружного воздуха, °С.
Методы снижения теплопотери:
1. Утепление.
Стены: использование теплоизоляционных материалов, таких как минеральная вата, пенопласт, пенополиуретан. Минеральная вата один из
наиболее популярных и эффективных материалов для утепления зданий. Она обладает низким коэффициентом теплопроводности, негорючая, и имеет доступную стоимость. Минеральная вата обладает одним из самых низких коэффициентов теплопроводности среди теплоизоляционных материалов. Это означает, что она эффективно препятствует потере тепла из здания. Пенопласт это легкий, негорючий и доступный по цене материал, который широко используется для теплоизоляции зданий. Он обладает низким коэффициентом теплопроводности, что позволяет эффективно сохранять тепло в помещении.
Кровля: утепление чердачного перекрытия или скатной кровли. Утепление скатной кровли обеспечивает эффективность позволяя создать тёплую мансарду и максимально сохранить тепло в доме, отсутствие конденсата при правильном монтаже исключается образование конденсата и скопление влаги, эстетику скрывает элементы стропильной системы и обеспечивает более эстетичный вид изнутри.
Окна и двери: замена старых окон и дверей на энергосберегающие модели.
2. Использование энергосберегающих материалов:
Строительные материалы: использование материалов с низким коэффициентом теплопроводности, например, газобетон, керамические блоки. Материалы с низким коэффициентом теплопроводности (КТ) играют важную роль в различных областях, таких как строительство, энергетика, производство электроники, криогенная техника и т.д. Низкая теплопроводность позволяет эффективно сохранять тепло, что приводит к снижению энергопотребления, повышению энергоэффективности и улучшению качества жизни.
Окна: использование энергосберегающих стеклопакетов. В современном мире, где вопросы энергоэффективности и рационального использования ресурсов становятся все более актуальными, энергосберегающие стеклопакеты приобретают особую значимость. Они позволяют значительно сократить теплопотери через окна, что приводит к снижению затрат на отопление и кондиционирование зданий. Энергосберегающие стеклопакеты функционируют
за счет применения специальных стекол, обладающих низко эмиссионными свойствами. Эти стекла имеют напыление из металлов или оксидов металлов, которое отражает тепловое излучение обратно в помещение.
3. Системы отопления:
"Умные" термостаты: позволяют автоматически регулировать температуру в помещении в зависимости от времени суток, дня недели и погодных условий. Он подключается к Wi-Fi сети и может управляться удаленно с помощью смартфона, планшета или компьютера. Умные термостаты могут снизить потребление энергии на отопление и кондиционирование воздуха до 30%. Это достигается за счет более точного контроля температуры и автоматического отключения отопления/кондиционирования, когда оно не требуется.
Системы рекуперации тепла: позволяют использовать тепло отработанного воздуха для подогрева свежего воздуха, поступающего в здание. Рекуперация тепла процесс утилизации тепловой энергии из отработанных газов или жидкостей для использования в других технологических процессах. Это позволяет значительно сократить потребление энергии, а также снизить выбросы парниковых газов в атмосферу.
4. Альтернативные источники энергии:
Солнечные батареи: могут использоваться для генерации электричества, которое может быть использовано для отопления здания. Солнечная энергия может использоваться для генерации электричества и отопления воды. Солнечные панели, установленные на крыше здания, могут преобразовывать солнечный свет в электричество, которое может использоваться для питания освещения, электроприборов и систем отопления и кондиционирования воздуха.
Тепловые насосы: используют энергию окружающей среды для отопления здания. Тепловые насосы потребляют меньше энергии, чем традиционные системы отопления, такие как электрокотлы или газовые котлы. Это обуславливается тем, что Тепловые насосы не генерируют тепло, а переносят его из одного места в другое.
Заключение. Существует множество технологий, позволяющих снизить теплопотери здания. Выбор наиболее эффективного метода зависит от климата, типа здания, его технического состояния и бюджета.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Ивашкин В. С., Золотозубов Д. Г. Методы повышения энергоэффективности здания //Современные технологии в строительстве. Теория и практика. - 2018. - Т. 1. - С. 263-269;
2. Лапина О. А., Лапина А. П. Энергоэффективные технологии //Инженерный вестник Дона. - 2015. - Т. 34. - №. 1-2. - С. 32;
3. Егоров А. Д., Семенихин К. С., Гришанов В. К. Энергоэффективные технологии и материалы в малоэтажном строительстве //Форум молодых ученых. - 2017. - №. 12 (16). - С. 597-601
Gillieva G., Dzhumaev A., Ataev A.
Gillieva G.
Turkmen State Institute of Architecture and Civil Engineering (Ashgabat, Turkmenistan)
Dzhumaev A.
Turkmen State Institute of Architecture and Civil Engineering (Ashgabat, Turkmenistan)
Ataev A.
Turkmen State Institute of Architecture and Civil Engineering (Ashgabat, Turkmenistan)
TECHNOLOGIES TO REDUCE BUILDING HEAT LOSS
Abstract: the article discusses current technologies aimed at reducing heat loss in buildings. The emphasis is on an integrated approach, including optimization of architectural and planning solutions, increasing the thermal insulation properties of enclosing structures, the use of energy-efficient windows and doors, as well as the introduction of heat recovery systems. Special attention is paid to innovative developments, such as the use of facade materials with variable thermal conductivity, the use of "smart" heating and ventilation control systems.
Keywords: energy efficiency, heat loss, enclosing structures, thermal insulation, windows, doors, heat recovery, facade materials, control systems.
