Эта скандальная строительная теплофизика...

Теплопроводность пенопласта гораздо меньше чем кирпича, и тем более она меньше чем у тяжелого бетона. Вещь очевидная и сомнению не подлежит.
Из этого столь-же очевидно проистекает и тот факт, что если дом построить из более эффективного теплоизолятора, то расходы на его отопление сократятся.
Почему же тогда теплофизики утверждают, что эффективные теплоизоляторы в строительстве не нужны и даже вредны. Где логика?

Почему это Ружинский упорно отстаивает, что от пенопласта в стенах толку мало, и что низкоплотные ячеистые бетоны никогда не будут востребованы – за ненадобностью – ведь элементарный жизненный опыт, казалось бы, свидетельствует об обратном.
-------------------

В целях более четкого представления роли наружных стен в общем энергетическом балансе здания были выполнены расчеты для абстрактной модели здания и климатических условий Москвы. В этой расчетной абстрактной модели отсутствовали окна, двери и вентиляция – только наружные стены, - такой подход позволяет установить максимально возможную экономию тепловой энергии на отопление здания, которую можно получить за счет увеличения приведенного сопротивления теплопередаче одних только стен. Иными словами оценить какую максимально возможную экономию можно извлечь, варьируя теми или иными стеновыми материалами. При оценке изменений теплопотерь в процентном отношении такой подход равнозначен передаче тепла через 1 м2 наружной стены.

Расчеты показывают, что при улучшении теплоизолирующих свойств стеновых конструкций количество теряемой зданием теплоты снижается не линейно, а по гиперболе!!!!! Наибольший эффект в экономии тепла (почти 100 %) в такой модели здания наблюдается при увеличении R0ПР наружных стен с 0,5 до 1,0 м2 ОС/Вт.
Изменение R0ПР стен с 1 до 2 м2 ОС/Вт позволяет сэкономить тепловую энергию на 50 %. Увеличением R0ПР с 2 до 3 м2 ОС/Вт достигается экономия тепла еще на 16 %. Дальнейшее повышение R0ПР на каждую термическую единицу дает незначительный прирост экономии тепла.

При этом необходимо отметить, что вычисленная таким образом зависимость в процентном отношении практически одинакова для всех климатических районов. Она отличается только абсолютными значениями теплопотерь.

Выполненные расчеты теплового баланса 17-этажного жилого здания с учетом теплопотерь через окна, полы, чердачные перекрытия и вентиляцию показали, что фактическая экономия тепла за счет увеличения теплозащитных качеств наружных стен еще значительно меньше. Так, увеличение R0ПР стен с 1 до 2 м2 ОС/Вт позволяет сократить расход тепловой энергии на отопление на 16 %, с 2 до 3 м2 ОС/Вт - еще на 7 %, с 3 до 4 и до 5 м2 ОС/Вт соответственно сокращает теплопотери здания всего лишь на 3,5 и 2,3 %.

Роль теплозащитных качеств наружных стен в экономии тепловой энергии при эксплуатации здания снизится еще почти вдвое, если учесть расход тепла на горячее водоснабжение и потери при транспортировке от ТЭЦ до потребителя.
Последние результаты свидетельствуют о нецелесообразности планируемого строительными нормами чрезмерного увеличения R0ПР стен, особенно в северных районах страны.

Этот анализ показал также и отсутствие физических основ и несостоятельность планируемого снижения энергопотребления здания на 40 % по сравнению с построенными до 1996 г. в соответствии с вновь принятым «новейшим» теплотехническим законодательством.

А выполненные экономические расчеты с учетом материальных затрат на создание дополнительной индустриальной базы, а также энергозатрат на производство дополнительной теплоизоляции для удовлетворения норм вновь принятого теплотехнического законодательства показали, что они не могут окупиться даже через 50 лет, т. е. за срок, превышающий долговечность утеплителя из пенополистирольных и минераловатных плит.

Предложенный в новых теплотехнических нормативных документах способ снижения энергопотребления вновь строящихся зданий без экономического обоснования, т. е. "любой ценой", практически уводит в сторону от решения важнейшей для России проблемы энергосбережения.

Уже сейчас чрезмерное и абсолютно неоправданное внимание к теплозащите наружных стен привело к резкому увеличению спроса и взвинчиванию цен на эффективные теплоизоляционные материалы, что открыло широкий рынок зарубежным фирмам т.к. отечественная строительная индустрия никогда не развивала данный сегмент строительных материалов – за ненадобностью.


Ниже приведен сравнительный расчет R0ПР стен из различных материалов при толщине однослойной конструкции – 600 мм,
Расчётная средняя температура внутреннего воздуха: +20 град
Средняя температура наружного воздуха за отопительный период: - 3.5 град
Продолжительность отопительного периода: 213 сут
Градусосутки отопительного периода: 5006 град•сут


____материал___________________________ R0ПР

1. Железобетон 2500______________________0.47
__Кирпич силикатный 1800__________________0.95

2. Кирпич керамический 1800________________1.02
__Керамический пустотный 1000_____________1.44
__Ячеистый бетон 1000____________________1.62
__Перлитобетон 1000______________________1.98
__Ячеистый бетон 800_____________________1.98

3. Перлитобетон 800_______________________2.38
__Керамзитопенобетон на керамз. песке 800___2.66
__Ячеистый бетон 600______________________2.89

4. Керамзитопенобетон на керамз. песке 600___3.16
__Перлитобетон 600_______________________3.32
__Полистиролбетон 600____________________3.59
__Керамзитопенобетон на керамз. песке 500___3.69
__Вермикулитбетон 600____________________3.91

5. Ячеистый бетон 400_____________________4.45
__Полистиролбетон 500____________________4.45
__Сосна, ель (поперек волокон)_____________4.45
__Полистиролбетон 400____________________5.16
__Ячеистый бетон 300_____________________5.61
__Полистиролбетон 300____________________6.83
__Полистиролбетон 200____________________8.73
__Полистиролбетон 150___________________10.59
__Экструзионный пенополистирол 35________20.85



В соответствии с приведенными выше рассуждениями наибольший прирост экономии энергии наблюдается до рубежа R0ПР = 3 - и ведь не зря в СССР самым массово применяемым теплоизолирующим материалом были ячеистые и легкие бетоны плотностью 700 – 800 – они как раз на верхней кромке этого рубежа и располагаются.

При дальнейшем увеличении R0ПР до 4 (ячеистые и легкие бетоны плотностью 600) можно еще немного «выжать» экономии.

Дальнейшее увеличение R0ПР свыше 4, просто бессмысленно, т.к. экономия энергии составит всего 2 – 3%, а проблемы, особенно с долговечностью и прочностью таких конструкций возрастут многократно (за исключением дерева).

И как бы это парадоксально ни звучало, но если стену из керамзитопенобетона плотностью 600, заменить на аналогичную по толщине, но из экструзионного пенополистирола, теплопотери здания уменьшатся всего на пару-тройку процентов, хотя сопротивление теплопередаче таких стен будет разниться между собой в 6.5 раза – вот такой парадокс проистекающие из гиперболической зависимости теплопотерь от сопротивления теплопередаче.


======================

P.S. Вот те 24 прикидочные цифры R0ПР я считал 3 дня. Кому нужно – нормативную теплотехническую документацию и порядок расчета ищите на этом сайте.
Участвовать в дурацких дискуссиях с разными студентами-радиофизиками заранее отказываюсь.
Мое дело «прокукарекать». Степень моей убедительности оценивайте по своему разумению, - в конце концов ведь Вам же в этих домах жить…


С уважением Сергей Ружинский