ГЛАВНЕЙ ВСЕГО — ПОГОДА В ДОМЕ

Кадрачева Эльвина

класс 9 «А», МОБУ СОШ д. Кабаково, Кармаскалинский район Республики Башкортостан

Кусябаева Миляуша Амировна

научный руководитель, педагог первой категории, преподаватель физики, МОБУ СОШ д. Кабаково Кармаскалинского района Республики Башкортостан

На улице дождь непрерывный,

А дома тепло и светло.

И можно на бурые ливни

Спокойно смотреть сквозь стекло.

Тут можно укрыться от зноя,

Спастись от морозного дня.

В хорошее место родное —

Домой так и тянет меня.

Агния Барто

«Ура!» Так радовалась я, когда моя семья переехала в новый дом. К сожалению, моя радость оказалась недолгой: как только наступила зима, жить в моей комнате оказалось просто невыносимо, а все из-за холода. Я начала изучать литературу, материалы из Интернета, чтобы найти информацию по улучшению климата в доме, и нашла огромное количество идей по утеплению жилья. В результате я выполнила научно-исследовательскую работу по теплопроводности, в которой более углубленно изучила суть данного физического явления, изучила формы и методы определения теплопотерь зданий, выяснила пути утепления фасадов, выявила различные способы экономии коммунальных услуг за отопление.

Так что же такое теплопроводность? Численную характеристику теплопроводности материала можно определить количеством теплоты, проходящей сквозь материал определённой толщины за определённое время. Численная характеристика важна при расчете теплопроводности различных профильных изделий [6, с. 15].

Для осуществления теплопроводности обязательно требуется непосредственный физический контакт, осуществляемый между двумя телами. Значит, передача тепла осуществима только между твёрдыми телами и неподвижными жидкостями [4, с. 5].

Одним из наиболее часто встречающихся явлений, оказывающих вред зданию, являются мостики холода. Это ограниченные места, которые в сравнении с окружающей их поверхностью имеют повышенную теплопередачу. Они являются не только причиной энергетических потерь, но также приводят к намоканию стен, а как следствие к появлению грибка. Особенно большой вред подобное может нанести деревянным элементам конструкции [7, с. 7].

Теплопроводность — свойство, присущее многим современным строительным материалам, которые играют роль теплоизоляции зданий и строений различного назначения. Такими материалами являются сегодня разнообразные теплоизоляционные материалы, созданные на основе закона теплопроводности, обычно их структуру отличают высокая пористость и маленькая средняя плотность, что обеспечивают их низкую теплопроводность.

Они сегодня различают по плотности, и это: особо лёгкие, лёгкие, средней плотности и плотные; по степени жесткости: на мягкие материалы, полужесткие, жесткие и твердые; по их структуре: на волокнистые (минеральная вата, стекловатные изделия), ячеистые (пенополистирол, пенокерамика, пеностекло, пенобетон), зернистые (перлит, вермикулит и другие материалы) [5, с. 12].

Как же утеплять свое жилище?

Утепление полав строящемся доме обычно производится в соответствующем порядке: сначала на грунт укладывается щебень на высоту 10 см, сверху щебня насыпается песок слоем в 10 см, на песок следует уложить теплоизоляционные плиты, поверх теплоизоляционных плит укладывается слой гидроизоляции, после этого делается бетонная стяжка и укладывается непосредственно напольное покрытие. Произведённое в таком порядке утепление для пола будет служить гарантией тому, что в зимние холода пол не станет остывать слишком быстро и будет хранить тепло дома [7, c. 25].

Многослойная наружная теплоизоляция фасадов зданий состоит из особого теплоизоляционного материала, который наиболее подходит для этих целей. Фасадный утеплитель приклеивается, а затем механическим способом прикрепляется дюбелями к фасадному основанию. Следом на фасадный утеплитель наносится армирующий слой, затем наносится отделочный материал [7, c. 29].

Утепление стен производится полистирольным пенопластом, минераловатными плитами, и другими. Утепление внутренних стен нужно проводить сразу во всей комнате, чтобы в ходе утепления стен изнутри обеспечить пароизоляцию. При утеплении стен штукатуркой сначала нужно срубить старый слой штукатурки, и только после этого наносить свежий слой. Если наносится тонкий слой штукатурки, то дополнительно устраивается утепление стен с помощью специальных утеплительных материалов [3, c. 13].

Как же определить, нужно ли производить утепление жилья, если, по мнению хозяев, в доме «и так тепло»? Для определения энергопотерь используется тепловизионное обследование.

Тепловизионный контроль — это диагностика объектов в инфракрасной области спектра с длиной волны 8—14 мкм, построение температурной карты поверхности, наблюдение динамики тепловых процессов и расчет тепловых потоков. Инфракрасный приемник излучения является сердцем тепловизора. Он может перевести колебания излучения в графическое изображение и высчитать по нему температуру [2, c. 15].

Так возникает спектрозональная картина, отражающая реальное распределение температур по различным частям строительной конструкции. Это форма изложения обычно называется тепловым изображением или термограммой. Обычно цвета распределяют таким образом, что более светлые (красный, желтый) цвета показывают более высокую температуру, а более темные (синий, зеленый) — низкую. Если этот метод используется для экспертизы отапливаемого или наоборот остывающего здания, то он называется термография здания [2, c. 20].

Тепловизионное обследование показывает, что дефекты теплоизоляции здания могут привести к увеличению теплопотерь на 30—40 % относительно ожидаемых значений. Тепловизионный контроль расхода энергии до и после восстановления теплоизоляции зданий по данным тепловизионного обследования также подтверждает эти результаты. По самым осторожным оценкам, эффективная тепловизионная диагностика теплоизоляции здания обеспечивает снижение энергопотребления приблизительно на 15—30 %.

Для расчета теплопроизводительности здания замеры предпочтительней проводить в холодное время года при работающей системе отопления и желательно при минимальной температуре окружающей среды [1, c. 8].

Я со своим научным руководителем Кусябаевой М.А. связалась с уфимской организацией, занимающихся энергоаудитом зданий. В нашу школу приехал их директор Биктуганов Назим Нагимьянович, который с удовольствием показал и рассказал нам принцип работы тепловизора. С его помощью я провела обследование наружных стен, окон и фундамента школы.

Выяснились неприятные факты: огромное количество тепла уходит через окна (которые, кстати, были утеплены) и через фундамент. Также мы по согласованию с хозяевами обследовали частный дом в д. Кабаково, одна стена которого была утеплена, другие нет. Результаты такие: утепленная стена тепло не пропускает, а через неутепленные стены в зоне отопительных батарей тепло уходит. Также необходимо утеплить откосы окон. Хозяева данного дома согласились поделиться со мной информацией по жилищно-коммунальным платежам за отопление до и после утепления дома. За утепление одной наружной стены хозяева заплатили: 10 тысяч рублей за утеплитель - пенопласт, 15 тысяч рублей за металлический (на откосы окон) и виниловый (на обшивку фасада) сайдинг. Итого: 25 тысяч рублей. До утепления семья платила за электрическое отопление в месяц порядка 6—7 тысяч рублей, теперь они платят по 4 тысячи рублей. В результате нехитрых подсчетов выясняется, что экономия в месяц составляет примерно 2 тысячи рублей; отопительный сезон в нашем регионе — 6 месяцев, значит, в год экономия за отопление составляет 12 тысяч рублей!

Значит, простейшие меры по утеплению окон и дверей окупаются за несколько месяцев. Более дорогостоящие работы по утеплению стен, пола, потолка — через 2—4 года. Снизив потери тепла в собственной квартире, каждый гражданин Земли внесет свой вклад в общую экономию энергоресурсов, а значит, и в сбережение природы. Экономно расходуя тепло, мы сдерживаем лишнее производство энергии и загрязнение окружающей среды [2, c. 77].

Список литературы:

1.Галузо И.В., Байдаков В.А., Потапов И.Н.. Учимся экономии и бережливости. 10 класс. Энергоэффективность: энергопользование и экономия. Минск, «Аверсэв», 2008. — 173 с.

2.Галузо И.В., Потапов И.Н.. Учимся экономии и бережливости. Учебно-методическое пособие «Энергоэффективность: современное энергетическое производство», 8 класс, Минск, « Аверсэв», 2008. — 56 с.

3.Данилов Н.И., Тимофеева Ю.Н., Щелоков Я.М.. « Энергосбережение для начинающих», Екатеринбург, 2004. — 65 с.

4.Карслоу А., Егер Д.. Теплопроводность твердых тел. Издательство: «Наука», Москва, 1964 г. 41 с.

5.Карслоу А. Теория теплопроводности. Издательство: ОГИЗ, 1947 г., Москва. — 34 с.

6.Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. Москва, «Энергия», 1977 г. — 102 с.

7.Хворостухина С.И. Утепление дома и квартиры современными материалами. Издательство РИПОЛ классик, Москва, 2011 г. — 42 с.