Система активного утепления зданий

И. Кобзарь

В настоящее время существует множество способов утепления зданий и сооружений. Украинскими инженерами создан и запатентован один из способов – активные системы. Они позволяют не только сохранять тепло, но и сами выступают в роли отопительной системы

Наружная система активного утепления, отопления и охлаждения зданий - «САУ» - совмещает обогрев и теплоизоляцию в одном конструктивном элементе.

Как утверждают ее изобретатели, кроме того, что система является экономичной, она позволяет отказаться от использования природного газа на нужды отопления. С ее помощью возможен переход на автономное отопление дома с отключением от центральных сетей и одновременным снижением оплаты за коммунальные услуги, что особенно актуально в настоящее время.

«САУ» может работать от различных источников тепловой энергии (например, с твердотопливными, электрическими котлами). Наиболее эффективна система при использовании вторичных или альтернативных источников энергии: тепловых насосов, солнечных коллекторов.

Общие характеристики

Система «САУ» может эксплуатироваться в режимах отопления и защиты от промерзания (в зимний период), охлаждения (летом). Для этого на стены, снаружи, крепится теплообменный контур, по которому циркулирует низкотемпературный жидкостный теплоноситель. Трубы контура покрываются слоем теплоизоляции. Есть варианты одноконтурной и многоконтурной конфигурации (рис. 1). При этом два контура работают эффективнее и с большим числом возможных функций.CAU_1

Рис. 1. Варианты обустройства системы активного утепления:
а – с одним контуром; б – с двумя контурами

Так, в случае применения двухконтурной «САУ», теплоноситель от грунтового теплообменника (с температурой около 8˚С) может прямо подаваться в «отсекающий» контур системы, тем самым защищая здание и его инженерные коммуникации от промерзания и дополнительно снижая расходы тепловой энергии на отопление. При этом для увеличения энергоэффективности возможна утилизация теплоты сточных вод и воздуха вытяжной вентиляции.

В случае применения одноконтурной схемы система не замерзает зимой из-за толстого слоя внешнего утепления. Само здание представляет собой огромный тепловой аккумулятор, например, 100 тонн теплого кирпича под слоем изоляции. И, в случае отключения отопления, дом будет остывать зимой до нулевой температуры около двух месяцев. Теплообменный контур находится на стене дома под слоем утеплителя и пока здание не остынет, контур не замерзнет. Данный пример относится к случаю применения теплообменного контура с водой. Однако в системе может использоваться также и незамерзающий раствор пропиленгликоля.

Снаружи теплоизоляция системы «САУ» покрывается либо привычной штукатуркой покраской в экономных вариантах исполнения, либо профессиональными фасадными системами и элементами – в более дорогих вариантах.

Принцип действия

Принцип работы системы активного наружного утепления заключается в том, что теплообменный контур нагревает стены снаружи до температуры 18–25˚С. При этом внутри помещений температура сохраняется на уровне от 18–24˚С (рис. 2), либо регулируется ручным или автоматическим управлением до необходимых значений.

Jurnal_

Рис. 2. Распределение потоков тепла через ограждающие конструкции при использовании системы активного утепления

Полностью меняя тепловую динамику здания, наружная система отопления также повышает тепловую инерционность – потери тепла 0,2–0,5 градуса в сутки при стандартных площадях остекления жилых домов – и позволяет использовать работу отопительных устройств только в ночное время, то есть, в случае применения тепловых насосов, по льготным тарифам на электроэнергию. Исходя из этого, для максимальной экономии денежных средств на отоплении целесообразно применение двух или трехзонных приборов учета электрической энергии.

Применение наружной изоляции стен совместно с системой обогрева позволяет комплексно решить такие вопросы, как снижение теплопотерь, а также предотвратить диффузию влаги через ограждающие конструкции, что чревато дискомфортом для жильцов (диффузионноконденсационное пересыхание воздуха в помещениях в отопительный период) и возможностью повреждения конструкций от сырости. При этом исключается проблема размножения микроорганизмов (грибка и плесени) между слоем утеплителя и стеной.

Кроме того, поскольку температура строительных конструкций в течение года остается приблизительно на одном уровне (стена не промерзает зимой), это исключает циклические температурные деформации конструктивных элементов здания, ведущие к трещинам, деструкции, снижению прочности и срока службы строительных конструкций. Таким образом, увеличивается срок капитальности строения.

Особенности установки

Системы активного утепления подходят для установки на различные варианты зданий — частные дома, многоэтажные здания и промышленные объекты. При этом, в случае монтажа «САУ», благодаря использованию низкотемпературных теплоносителей и уменьшению необходимого количества тепловой энергии можно применять отопительное оборудование (котлы, тепловые насосы) меньшей мощности. Кроме того, нет необходимости подводить дорогие коммуникации для сверхмощных систем отопления старых образцов.

При монтаже систем наружного обогрева возможны различные комплектации, в которых используются современные теплоизоляционные материалы. Доступны дополнительные функции или элементы. Например, может производиться наружная отделка (не включена в минимальные комплектации), устанавливаться система автоматического пожаротушения, посекционное регулирование температуры, система автоматического резервирования утепления (отопления) при повышенном риске механических повреждений стен и системы, организация автоматического контроля и управления температурой в помещениях.

Больше важных статей и новостей в Telegram-канале AW-Therm. Подписывайтесь!



Оставьте комментарий

Telegram