Кейс №10 «Мероприятие по
утеплению внутренних перегородок»

Интерес представляет энергосберегающий эффект от замены изношенной и несовременной тепловой изоляции с низким коэффициентом сопротивления теплопередаче на новую, имеющую более высокие показатели теплозащиты. Помимо этого за счёт замены изоляции значительно снижаются теплопотери за счёт нагрева инфильтрационного воздуха, которые являются следствием неплотностей. Эти потери зачастую составляют более 25% от общих теплопотерь помещения.

Мероприятие по утеплению внутренних перегородок может быть использовано для снижения тепловых потерь через внутренние ограждения при разнице температур в помещениях, разделяемых перегородками, от 6 °С и более.

Рис. 1. Утепленная
перегородка:
1, 4 – листы из гипсокартона;
2 – тепловая изоляция;
3 – каркас из металлического профиля

Данное мероприятие позволяет избежать самопроизвольных теплоперетоков из помещений с комфортными условиями в помещения с более низкими требованиями к микроклимату (рис. 4.10.1).

Экономия тепловой энергии происходит лишь в том случае, когда за счет перетоков тепла температура в холодном помещении превышает нормативную. Энергетический и экономический эффекты от утепления перегородок зависят от перепада температур в помещениях, от площади и сопротивления теплопередаче наружных ограждений более холодного помещения.

Область применения

Здания и помещения, имеющие внутренние перегородки с низкими теплозащитными свойствами.

Определить:

1. Термическое сопротивление стены до утепления и после утепления

2. Среднюю за отопительный период тепловую мощность, передаваемую через внутреннюю перегородку, до внедрения мероприятия

3. Среднюю за отопительный период тепловую мощность, передаваемую через утеплённую внутреннюю перегородку, после внедрения мероприятия

4. Экономию тепла за отопительный период

5. Годовую экономию в денежном выражении при тарифе TТЭ = 1818,70 руб./Гкал:

6. Срок окупаемости мероприятия

Методика расчёта эффективности мероприятия

Шаг 1. Средняя за отопительный период тепловая мощность, передаваемая через внутреннее ограждение, определяется по формуле, Вт:

, (1)

где t_в [°С] – средняя температура воздуха в помещении; [°С] – средняя температура в неотапливаемом помещении за отопительный период; F [м²] – площадь внутренних перегородок, требующих утепления; R – термическое сопротивление, определяется по формуле 2:

, (2)

где – коэффициент теплоотдачи от внутреннего воздуха перегородке (см. Приложение, таблица П1); d [м] – толщина теплоизоляционного слоя; l – коэффициент теплопроводности теплоизоляционного слоя (см. Приложение, таблица П3); – коэффициент теплоотдачи от перегородки к наружному воздуху (см. Приложение, таблица П2).

Шаг 2. Средняя за отопительный период тепловая мощность, передаваемая через внутреннее ограждение, определяется дважды – до внедрения мероприятия и после внедрения мероприятия.

После чего высчитывается экономия тепла за отопительный период ΔQ как разница между тепловой мощностью, передаваемой через внутреннее ограждение до внедрения и после внедрения мероприятия.

, (3)

где DQ [кВт×час, Гкал] – экономия тепловой энергии за год от внедрения мероприятия; n [час] – длительность отопительного периода; С – коэффициент перевода кВт×ч в Гкал равный 0,86∙10^–3.

Шаг 3. Годовая экономия в денежном выражении, руб.:

, (4)

где T_ТЭ [руб./Гкал] – тариф на тепловую энергию.

Пример расчёта

Пять помещений, в которых поддерживается одинаковая температура t = 21 °С, выходят одной из стен в неотапливаемый коридор = –5 °С.

Площади стен помещений 1, 2, 3, выходящих в неотапливаемый коридор, совпадают и составляют F₁ = 7,5 м².

Площади стен помещений 4, 5, выходящих в неотапливаемый коридор, также совпадают и составляют F₂ = 10 м².

Материал стен:

‑ кирпич глиняный однослойный на цементно-песчаном растворе, коэффициент теплопроводности l₁ = 0,7 и толщиной d₁ = 65 мм;

‑ гипсокартон (с обеих сторон) коэффициент теплопроводности l₂ =
= 0,15 и толщиной d₂ = 10 мм.

Определить годовую экономию тепловой энергии после утепления стен (с обеих сторон) пенопластом с коэффициент теплопроводности l₃ =
= 0,047 и толщиной d₃ = 10 мм.

Средняя продолжительность отопительного периода n = 214 суток.

Тариф на тепловую энергию Т_ТЭ = 1818,70 руб./Гкал.