Отопление мансарды электричеством: выбираем оптимальный вариант для комфорта и уюта + Видео

Какое отопление лучше сделать на мансарде

Отопление мансарды

Мансарда – помещение чердачного типа в жилых домах. Проведение инженерных коммуникаций и отопление мансарды – необходимые условия для комфортного использования помещения в качестве спальни, игровой комнаты, детской, кабинета.
Система отопления мансарды решает ряд задач:

• поддерживает стабильную положительную температуру в холодное время года;
• не допускает промерзания помещения;
• препятствует образованию наледи и снижению эксплуатационных характеристик строительных и отделочных материалов.

Правильно сконструированное отопление мансарды в доме потребляет минимальное количество энергии, не повышает ее расход в отопительный сезон, позволяет регулировать температуру в помещении и отвечает за здоровый микроклимат.

Отопление мансарды: современные способы

Существует несколько способов отопления мансарды в бане и загородном доме. Первый из них – подключение к общей котельной коттеджа.

На чердаке проводится трубопровод, устанавливаются радиаторы, по которым циркулирует теплоноситель – вода, нагреваемая в котельной. При выборе оптимального способа прогрева помещения, рекомендуется учесть следующие недостатки водяной системы отопления мансарды:

• Возрастает нагрузка на котел: если изначально он не был рассчитан на обогрев чердака, то температура в других комнатах упадет, а расход топлива – вырастет.
• Чердак удален от котла: теплоноситель доходит до мансарды с пониженной температурой, уже отдав тепло другим помещениям. Это снижает эффективность отопления мансарды, либо приводит к необходимости установки большого количества радиаторов.

Второй способ — «теплый пол».
Под напольное покрытие по всей площади пола прокладывается греющий кабель, подключаемый к электросети. Температура регулируется при помощи контроллеров, есть возможность запрограммировать работу системы отопления мансарды: она автоматически будет включаться в нужные часы, или при понижении температуры до установленного минимума.

Но «теплые полы» имеют свои недостатки. Их установка требует серьезных временных и финансовых затрат: придется полностью перестилать полы, подбирать пожаробезопасные материалы с высоким коэффициентом отдачи тепла, например, натуральный камень. Для работы нужно постоянное подключение к электросети, потребляется много электроэнергии, в отопительный сезон счета от энергосбытовых компаний резко вырастают. Это дорогостоящее решение, сложное в исполнении и обслуживании.
Поэтому владельцы загородных коттеджей признают, что экономным способом отопления мансарды является автономная система. Принцип работы воздушного отопления мансарды в доме следующий: обогреватель нагревает поступающий в него воздух и нагнетает его в помещение при помощи вентилятора. Прогретые воздушные массы циркулируют, равномерно отдавая тепло полу и стенам. На чердаке быстро устанавливается положительная температура. Дополнительно из воздуха удаляется лишняя влага, поднимающаяся со всего дома и скапливающаяся на чердаке. Строительным материалам не грозит отсыревание или промерзание при резком падении температуры. Увеличивается срок службы теплоизоляции кровли. Чтобы воздушное отопление не создавало нагрузку на электросеть, выбираются устройства, работающие на солнечной энергии.

Преимущества использования солнечной энергии для отопления мансарды

1. Автономность.
   Отопительное оборудование, работающее на солнечной энергии, не требует подключения к электросети ил использования другого топлива.
2. Простота монтажа.
   Изделия устанавливаются на стенах или на крыше. Монтаж простой и быстрый, не требуется получение сложной проектной документации.
3. Эффективная работа.
   Устройства поддерживают положительную температуру мансарды на протяжении осенне-зимнего периода.

Отопление мансарды с помощью солнечной энергии применяется в жилых домах в США, Канаде, России, странах Европы и СНГ.

Отопление частного дома с мансардой

Надстройка еще одного уровня дома, переоборудование чердачного помещения – это самые распространенные варианты решения жилищной проблемы на ограниченной площади. Создание в мансарде благоприятного микроклимата в техническом аспекте является задачей довольно сложной. Главная причина в том, что дополнительные «квадраты» находятся под крышей. Именно через нее происходит повышенный теплообмен, так как горячий воздух по известному закону стремится вверх. Да и продувается эта часть строения более интенсивно. Это и определяет специфику отопления мансарды. Какие существуют технологии ее обогрева?

1. Утепление

Одна из самых простых и относительно дешевых методик. Слой теплоизоляции монтируется изнутри, а в качестве материала наиболее часто используются пенополистирольные плиты. Их крепление имеет свою особенность, обусловленную жесткостью образцов. Необходимо учитывать естественную усадку древесины. Применительно к мансарде это главным образом относится к стропильным ногам. Чтобы избежать в дальнейшем деформации теплоизоляционного слоя, плиты крепятся с зазором порядка 5 мм. Стыки между ними герметизируются монтажной пеной – самая удобная и эффективная методика.

Если судить по переписке на форумах соответствующей направленности, то при качественном утеплении мансарды дополнительное отопление может вообще не понадобиться. Разве что обогрев в сильные морозы. И то, не факт.

При таком способе утепления желательно регулировать влажность в мансарде. При ее повышенном значении на пенополистироле развиваются грибок и плесень, которые постепенно перейдут на облицовку стен и потолка.

Минваты для утепления мансарды используются реже. Основная причина – необходимость обеспечения качественной гидроизоляции поверхностей, так как все разновидности продукции данной группы гигроскопичны. То есть впитывают жидкости.

Пенополиуретан. Это напыляемая теплоизоляция. Ее эффективность, при грамотном подходе, максимальная. Трудности в том, что необходимо приобрести соответствующее оборудование или пригласить специалистов со своим. А это – дополнительные расходы. Есть и еще один негативный момент – низкая ремонтопригодность. Если плиты (маты) заменить достаточно просто, то с полиуретаном, который схватывается с основой намертво (приклеивается), гораздо сложнее.

Что учесть. Один из самых сложных вопросов – выбор оптимальной толщины утеплителя. Во-первых, этот слой (плюс облицовка) скрадывает полезную площадь мансарды. Во-вторых, мало кто учитывает такой фактор, как положение точки росы. Неграмотный расчет параметров теплоизолятора может привести к тому, что влага будет конденсировать в помещении. Как результат – постоянная сырость в мансарде со всеми вытекающими «прелестями».

2. Установка радиаторов

Они включаются в общедомовую систему отопления. В принципе, ничего особо сложного нет. Но есть ряд нюансов, о которых следует знать.

• Хватит ли мощности котла, чтобы он не работал на пределе возможностей при дополнительной нагрузке в виде мансарды? Иначе отопительный прибор долго не выдержит. А замена на новый агрегат – перспектива также не из приятных.
  Во-первых, стоит подобное оборудование дорого. Во-вторых, встанет вопрос, что делать с котлом б/у.
• Скорее всего, понадобится установка еще одного насоса или приобретение более мощного. То же самое – куда девать старый, который в рабочем состоянии? А решать проблему с перекачивающим устройством придется, так как мансарда – это не только увеличение протяженности трассы, но и подъем теплоносителя на высоту.

3. Установка в мансарде небольшого котла

Встречаются и такие рекомендации, потому стоит разобраться, насколько это целесообразно.

• Значительные расходы на теплогенерирующее оборудование.
• Сложности с выбором места для его установки.
• Придется делать проходы в кровле (стене) для вывода трубы.
• Такое решение возможно лишь при бетонном перекрытии.

Вряд ли данную методику можно считать приемлемой. Только как исключение. Например, если именно в мансарде планируется установить общедомовой котел.

Кстати, и вариант с камином для этого помещения не самый лучший, если только речь не идет о его электрическом аналоге. Основная причина – массивность такого отопителя.

Отапливаемая мансарда для круглогодичного проживания

Современное проектирование не оставляет без внимания чердачные и мансардные помещения и считает их ценным жилым пространством. Очень часто пустующее помещение под крышей обустраивается под спальни, рабочий кабинет, детскую комнату или используется в качестве бильярдного зала. Именно невысокий, под скос крыши, потолок позволяет создать уютную атмосферу для отдыха.

Схема утепления кровли.

Однако чтобы эта дополнительная площадь стала жилой частью в любое время года, нужно позаботиться о ее обогреве. Не секрет, что отопление мансарды является достаточно сложной технической задачей, которая прежде всего начинается с процесса теплоизоляции крыши. Именно проведение таких работ позволит сохранить тепло и использовать помещение для круглогодичного проживания.

Утепление

Пенопласт. Использование данного материала позволяет создать отличную теплоизоляцию и сэкономить при этом немало средств. Утепление мансарды, как правило, проводится с внутренней стороны. Пенопластовые плиты укладываются между собой с 5-миллиметровым зазором. Образовавшиеся щели заливаются строительной пеной.

Данный технологический процесс рассчитан на усадку кровли, которая происходит за счет собственной тяжести, вследствие чего плиты, уложенные вплотную, могут начать напирать друг на друга. Правильно произведенная укладка с применением монтажной пены дает полную гарантию отсутствия мостиков для холода. Однако есть и отрицательные моменты использования пенопласта: его легко обживает плесень и другие грибки, поэтому использование в климате с повышенной влажностью не рекомендуется.

Сравнительные характеристики утеплителей для кровли.

Минвата. Отличительной особенностью этого материала является его низкая теплопроводность, высокие огнеупорные свойства, влагостойкость и хорошая звукоизоляция. Технология утепления практически такая же, как и с пенополистирольными плитами. Однако имеется небольшой нюанс. Для улучшения влагостойкости минваты не стоит пренебрегать дополнительными изолирующими слоями.

Пенополиуретан. Утеплитель, который очень похож на монтажную пену и после нанесения обладает теми же свойствами, что и минвата. Кроме того, имея высокую пароизоляцию и водостойкость, в дополнительных слоях не нуждается. Для нанесения потребуется специальный распылитель, плотная, закрывающая все части тела одежда и маска. Процесс много времени не занимает (500 м² за день), что позволяет достаточно быстро провести утепление мансарды.

Отопление

Предусматривается отопление мансарды еще на начальных этапах проектирования и имеется несколько способов:

1. Подключение к уже имеющейся отопительной системе.
2. Установка автономной системы обогрева.
3. Камин.
4. Система «теплые полы».

Подключение к отопительной системе

В данном случае подключение к уже действующей системе отопления заключается в дальнейшей прокладке дополнительных труб и радиаторов. Возможно, придется заменить оборудование на более мощные модели. Это касается насоса и котла. При воздушной подаче можно подключить воздуховоды к главной магистрали и вывести их на мансарду, что позволит иметь часть хорошо отапливаемого помещения.

Схема отопления частного дома.

Автономная система подачи тепла

Современные системы с автономным подводом тепла позволяют круглый год в отапливаемой комнате поддерживать требуемую температуру. Основные элементы данной системы:

• котел;
• вывод отработанных продуктов;
• система для подачи воздуха;
• трубопроводы;
• насос;
• радиаторы.

Схема воздушного отопления мансарды.

Основным оборудованием в автономной отопительной системе является котел, который может быть газовым, электрическим, жидкотопливным, твердотопливным или комбинированным. Перед установкой всех элементов на начальном этапе проектирования прежде всего определяется место для котла и топливо, на котором он будет производить тепло, а также путь вывода продуктов сгорания.

Очень важным моментом в устройстве системы будет выбор циркуляции, которая бывает естественной и принудительной. Естественная (гравитационная) циркуляция позволяет обходиться без насоса и при этом не будет зависеть от электричества. Однако большой диаметр трубы, обязательное соблюдение уклонов, некоторые ограничения в управлении являются ее основными недостатками. Обычно рекомендуются использовать принудительный способ циркуляции.

Необходимо правильно рассчитать мощность котла на отапливаемую комнату, что обычно входит в обязанности специалиста. Но можно этим заняться самостоятельно, так как сложных расчетов не потребуется: 1 кВт мощности котельного оборудования обогревает около 10 м² хорошо утепленной мансарды, с высотой комнаты до 3 м. Таким образом, подбирается требуемый котел без избыточной мощности, что позволит значительно экономить затраты на его эксплуатацию.

Система « Теплый пол»

Наиболее комфортными условиями температурного режима для человека является небольшая разница, около 2-3º С, между верхом и низом помещения, чего можно добиться при обогреве пола. Как правило, такая система применяется под камень или плитку, однако, благодаря современным технологиям, также приемлема в сочетании с деревянными напольными покрытиями.

Классификация теплых полов.

«Теплый пол» с использованием электричества. Данная система может быть единственным источником тепла в комнате, можно не использовать при этом традиционные радиаторы. Имеется возможность установки на любое старое покрытие. Греющие электрические кабели равномерно распределяют тепло, и таким образом уменьшаются его потери. Средний срок эксплуатации такой системы составляет около 50 лет. Закладка «теплых полов» начинается с размещения между лагами теплоизоляции, а обогревательные элементы укладываются на сетку, которая подвешена над теплоизоляцией. В месте, где присутствует пересечение лаг и кабелей, делается прорез, который защищается алюминиевой фольгой. Заканчивается технологический процесс покрытием полов финишным материалом.

«Теплый пол» с использованием водяного отопления. В данном случае потребуется использование котла, который предоставит источник горячей воды. Теплопередающими элементами в системе обогрева являются долговечные полимерные трубы. Одним из достоинств такой системы является достаточно простой монтаж, но для отопления мансарды он используется не часто.

Такая система отопления приемлема в домах, где перекрытия состоят из бетонных плит, так как получаемая дополнительная нагрузка составляет около 250…300 кг/м². Если же при разработке проекта уже была заложена такая отапливаемая мансарда, то перед прокладкой полимерных труб производится бетонная стяжка, после чего на нее укладываются нагревательные элементы, которые заливаются еще одним слоем бетона. Поверх хорошо выдержанных слоев монтируются пароизоляция и основное напольное покрытие. Не ранее чем через 20 дней рекомендуется подача горячей воды.

Еще одним неплохим вариантом отопления мансарды будет напольное водяное отопление, в котором используется подвод металлической пластины с желобом для тщательного охвата трубы. Таким образом, около 70 – 90% пола укрывается такими нагревательными элементами, которые находятся под подложкой или под основным покрытием. В данном способе отсутствует необходимость использования бетона, а повсеместное распределение тепла обеспечивается трубами, наполненными горячей водой. Такой способ чаще всего используется как дополнительное отопление.

Камин

Отдавая предпочтение камину, следует помнить о некоторых особенностях при его закладке. Если при разработке проекта не был учтен такой способ обогрева, придется укреплять пол. По той простой причине, что сам по себе камин и так имеет достаточный вес, а при топке масса его возрастает еще в несколько раз. Идеальным вариантом сделать отапливаемой мансарду будет облегченный камин, имеющий легкую конструкцию труб, либо электрокамин. Именно последний способ обогрева является безопасным и наиболее простым в эксплуатации.

Отопление мансарды

Естественно, в осенне-зимний период первый этаж дома отапливается до оптимальной температуры, позволяющей человеку комфортно себя чувствовать.

Мансарда, находящаяся над первым этажом, получает часть тепла снизу, но как показывает практика, его недостаточно для того, чтобы сделать помещение комфортным для жизни. Так, для обогрева 1 кв. м. требуется 8–100 Вт. Поэтому, сегодня разработано много новых отопительных схем, позволяющих создать нормальные температурные условия для отдыха и работы в мансарде в холодное время осени и зимы. Одна из них – традиционная – печное (на дровах, угле, топливных брикетах, на газу и т. д.), другое – источник тепла газовые котлы, использующие в качестве теплоносителя горячую воду, протекающую по батареям в помещении мансарды. Как правило, для ускорения «отдачи» тепла, у котла устанавливается циркуляционный насос, который увеличивает скорость движения горячей воды в системе, а, следовательно, быстрее поднимает температуру.

Мансарда/бильярдный зал. Трубы отопления в пол

В последнее время одним из возможных видов отопления мансарды стало устройство водяного или электрического отопления в полу. В качестве теплопередающих элементов используются полиэтиленовые трубы из сшитого полиэтилена или металлопласта. Эти трубы монтируются под напольным покрытием. Теплые водяные полы являются сложной инженерной системой, включающей в себя котел, расширительный бачок, коллектор, циркуляционный насос, термостат.

Расширительный бачок открытого или закрытого типа, необходимый для компенсации воды в системе при расширении и сжатии. Не менее важный и необходимый элемент в такой структуре – устройство теплогидроизоляции, которая гарантирует сохранение полученного тепла, одновременно равномерно распределяя и возвращая его к поверхности пола. Благодаря этому пол становится надежным источником комфортного обогрева мансарды. С помощью распределителя и управляющего блока водяной системы осуществляется регулирование нагрева воды, смешивание, поступающей от котла или другого источника нагрева и возвращающейся из системы теплого пола воды.

Более эффективной и экономически оправданной работа водяной системы, расположенной в полу, будет в том случае, когда терморегулятор объединяется с таймером. Это позволит обеспечить работу системы по заданной программе на день или на несколько дней вперед.

Конструктивно такую систему желательно монтировать при новом строительстве дома или при реконструкции его перекрытий, что дает возможность качественно и надежно распределить трубы отопления, которые устанавливаются поверх толстого слоя утеплителя (от 50 до 150–200 мм). Перед укладкой труб поверхность теплоизоляционного слоя заливается выравнивающей стяжкой. Следующий этап – слой бетона, в котором утапливаются теплоизлучающие трубы.

Завершением отопительного «слоеного пирога» может служить пароизоляция и материал покрытия чистого пола (паркет, ламинат, керамическая плитка, линолеум и т. д.).

При монтаже теплого пола можно избежать применения бетона – «сухая система». В этом случае раствор бетона заменяют специальные металлические пластины с желобком, в которых закрепляются трубы. Их случайное смещение исключается. Поэтому укладка на их поверхность подложки и материала чистого пола гарантирует полу надежную эксплуатацию и равномерный обогрев.

Одним из возможных источников отопления мансарды могут быть печи-камины, процесс горения в которых позволяет не только обогревать помещение, но и служит элементом декоративного дизайна интерьера.

Мансарда с приподнятой крышей, с открытой конструкцией стропил

В настоящее время разработано большое количество конструкций таких источников тепла и элементов декора. По месту установки камины разделяются на фронтальные, угловые и центральные. Каждый из них имеет свои преимущества и особенности в зависимости от места в интерьере. Большая часть выполнена из кирпича, но есть печи-камины, изготовленные из чугуна или жаропрочной стали, вес которых значительно меньше кирпичных моделей. Корпус облицован керамической плиткой, что служит дополнительным декором и украшением интерьера. Последнее обстоятельство очень важно, так как небольшая нагрузка от чугунного камина на перекрытия второго этажа не потребует значительного усиления конструкции.

Не менее важно то, что камин из металла занимает небольшую площадь и обладает меньшим весом, чем другие виды каминов из кирпича. Его габариты могут быть в пределах 500–900 мм шириной, а высота 900–1200 мм. Благодаря компактным размерам установка такого источника тепла не представляет особых трудностей.

Дымоходная труба, которая устанавливается либо сверху, либо сбоку (сзади) очага, не играет особой роли в общей композиции камина. В отдельных случаях ее декоративная роль может быть «усилена». Тогда труба и камин превращаются в единый целый блок, работающий на все внутреннее пространство мансарды.

Особенность металлических каминов заключается в способности быстро нагревать помещение – не более 45–60 минут (за счет обогрева воздуха внутри помещения (конвекция), и в тоже время камин быстро остывает, не понижая температуры воздуха в помещении. Воздух поступает в пространство между внешним облицовочным кожухом и топкой через нижние отверстия, обтекая топку, нагревается, затем выходит из верхних отверстий, заполняя помещение. Таков механизм работы конвекционного камина.

Помимо этого, в мансарде можно с успехом использовать печь «Булерьян», основанную также на принципе конвекции воздуха.

Устанавливая камин на деревянные перекрытия, желательно в месте установки усилить перекрытие с помощью дополнительных деревянных балок, а непосредственно под камином уложить лист многослойной фанеры, а сверху лист жести, таким образом провести противопожарные мероприятия во избежание перегрева конструкций и с целью равномерного распределения нагрузки.

Как показывает практика эксплуатации, наиболее экономичным и безопасным решением отопления мансарды может быть электрокамин. Он легок по весу, прост в монтаже и эксплуатации.

Последние разработки в области отопления зданий, включая мансардные помещения, связаны с приборами прямого электрического отопления. Они зарекомендовали себя как наиболее универсальные и экономичные. Круг их использования широк и разнообразен. Они могут применяться не только как стационарная основная система отопления, а также и для локального или дополнительного обогрева различных по назначению помещений.

При этом зачастую достигается значительная экономия средств не только за счет сокращения расхода электроэнергии, но также и простоты монтажа инфракрасных обогревателей.

Вариант отопления с помощью ИФ-обогревателей

Принцип их работы базируется на поглощении теплового излучения другими телами-предметами. При поглощении тепловых инфракрасных лучей любой предмет нагревается и начинает отдавать тепло окружающей среде.

При конвекционном отоплении теплый воздух вверху, а холодный внизу. Эта особенность важна для дачного и коттеджного строительства. Разница температур между полом и потолком достигает 6–7 °C. При инфракрасном отоплении температура у поверхности пола выше, чем у потолка.

За счет снижения затрат на отопление потолочной части инфракрасное отопление для жилых помещений на 20–25 % экономичнее конвекционного.

Для мансардных помещений наиболее экономичны инфракрасные электрические обогреватели потолочного крепления, смонтированные в прямоугольном металлическом корпусе. У всех обогревателей в целях пожарной безопасности между корпусом и нагревательным модулем размещается пожаростойкий теплоизолятор.

Эти приборы безопасны для человека и работают совершенно бесшумно, не сжигают кислород, не выделяют продуктов горения. Сохраняется естественная влажность в комнатах. Крепятся к потолку на подвесах или непосредственно к поверхности отелочного материала, образуя декоративный узор из нескольких приборов.

Другой вид новейшего решения инфракрасного обогрева интерьера мансарды – карбоновая инфракрасная пленка толщиной 0,4 мм, принцип действия которой состоит в том, что она преобразует электрическую энергию в тепло, грея не воздух, а опять же предметы в зоне их действия. Используется для обогрева полов, стен, в том числе наклонных потолков и других поверхностей. Отличается простотой укладки под любые финишные покрытия (ковролин, линолеум, ламинат и т. д.).

Основной источник экономии этой системы терморегулятор, который сокращает энергопотребление до 20–30 %.

Отопление и вентиляция в мансарде

Радиаторы на мансарде, как и в любом другом помещении, лучше расположить под окнами. Следует только помнить о том, что теплый воздух, поднимающийся вверх от радиатора непосредственно в направлении оконного стекла, вызывает увеличенные теплопотери. Поэтому везде, где это только возможно, над радиатором должен быть установлен подоконник, направляющий поток теплого воздуха в сторону помещения.

Высота стандартных радиаторов составляет минимум 30 см. Под радиаторами и над ними необходимо оставить зазор шириной минимум в 10 сантиметров, который обеспечит возможность свободной циркуляции воздуха. В общем, принимая во внимание уклон кровельного ската, самый низкий радиатор можно навесить на стене высотой минимум
45 см.

Если скат крыши опускается ниже, вместо радиаторов можно использовать конвекторы — приборы, в которых тепло от теплоносителя передается воздуху через оребрение (пластины или ламели) одной или нескольких греющих трубок. Их можно установить на ножках на полу или поместить в канал ниже уровня пола — тогда будет видна только расположенная на уровне пола решетка, закрывающая конвектор. Высота конвекторов составляет 10-20 см, но, безусловно, над ними необходимо оставить еще минимум несколько сантиметров свободного пространства.

Преимуществом конвекторов, особенно тех, которые монтируются под полом, является возможность их монтажа на значительном расстоянии от стены без снижения функциональности и нарушения эстетического вида помещения. Они могут быть оснащены небольшим, незаметным снаружи вентилятором, увеличивающим их тепловую производительность.

К сожалению, для того чтобы вся система центрального отопления правильно функционировала, для конвекторов — как и для системы напольного обогрева — как правило, необходим отдельный отопительный контур, независимый от контура радиаторов. Необходимо уложить отдельные трубы, а также установить дополнительный насос и арматуру, что значительно увеличивает стоимость монтажа.

Использование в мансарде исключительно системы напольного обогрева может оказаться невозможным из-за того, что температура поверхности пола не должна превышать 28°С. Результатом может быть низкая эффективность такой системы отопления — недостаточная для компенсации относительно высоких теплопотерь, происходящих на мансарде. Тогда работу системы напольного обогрева должны поддерживать дополнительные отопительные приборы.

В помещениях на мансарде, также как и во всем доме, должен быть обеспечен полноценный воздухообмен. Однако организация естественной вентиляции здесь проблематична, поскольку вентиляционные каналы слишком коротки (их длина составляет не более 2 м), из-за чего возникают сложности с тягой. Результатом являются сырость на стенах и плохое самочувствие жильцов. Избыток влажности может также способствовать развитию плесени.

Поэтому на мансарде стоит установить принудительную вентиляцию. Самым простым решением является монтаж небольших вытяжных вентиляторов в ванных и гардеробных комнатах, которые устанавливаются вместо традиционных вентиляционных решеток. Они могут работать постоянно или периодически — включаться и выключаться вручную, работать от выключателя света в помещении, в котором установлены, или управляться датчиками концентрации углекислого газа или влажности.

Можно также установить один центральный вытяжной вентилятор на крыше, к которому
по вентиляционным каналам будет подводиться воздух из ванных и гардеробных комнат, а также помещений без окон. Важным преимуществом такого решения является то, что шум от такой системы будет не слышен в помещениях, — в отличие от шума, издаваемого обычными вентиляторами.

Каждое из этих решений требует подведения воздуха в помещения. Самым простым способом является установка оконных или настенных проветривателей, степень открывания которых может регулироваться вручную или автоматически.

Летом на мансарде с мансардными окнами намного жарче, чем на нижних этажах. Если необходимо, чтобы в помещении была комфортная температура, и в то же время не хочется, чтобы окна постоянно были закрыты жалюзи или шторами, стоит подумать об установке кондиционера.

Самой большой популярностью пользуются кондиционеры типа сплит. Они состоят из установленного внутри помещения блока, нагнетающего холодный воздух, и наружного блока, установленного за пределами дома, в как можно более прохладном месте.

Внутренний блок крепится на стене или на потолке, что может оказаться проблематичным на мансарде, где имеется большое количество скатов. Во внутреннем блоке образуется конденсат, который необходимо отводить в канализацию или за пределы дома.

Существуют также кондиционеры, состоящие из одного наружного блока, к которому подсоединено несколько внутренних (мультисплит). Если существует потребность в охлаждении воздуха в нескольких помещениях, такое решение является более экономически выгодным, чем использование независимых кондиционеров.

Фото мансард с печным отоплением

Обогреваем чердачное помещение или как сделать отопление в доме с мансардой правильно

Есть два способа использование загородного дома – жить в нем периодически, например, только летом, или постоянно. Разбирать мы сегодня будем второй вариант, в частности, остановимся на проектах с мансардным этажом. В этом случае понадобится эффективное отопление и для чердачного помещения, которое может быть автономным или соединенным с общей системой обогрева дома. Рассмотрим его детальнее.

Подготовка

В любом случае нам понадобится вначале правильно утеплить мансарду, в противном случае затраты на ее обогрев будут очень большими. Так как этаж расположен в непосредственном соприкосновении с кровлей, нужно обязательно проводить работы по ее теплоизоляции.

• минеральную вату;
• пенополиуретан;
• пенопласт класса Г1;
• вспененные полимеры.

Совет: отнеситесь к утеплению мансарды с особым вниманием, чем качественнее вы это сделаете, тем условия проживания на ней будут комфортнее, а также меньше денег придется тратить на дополнительный обогрев.

Выбор отопительной системы

Если дом только строится, необходимо предусмотреть обогрев мансардного этажа еще на проектной стадии. Однако, как показывает строительная практика, чаще всего превращают чердачное помещение в дополнительную жилую зону уже после завершения всех работ.

В этом случае не обойтись без дополнительных расходов, связанных с проводкой необходимых коммуникаций и выборе оптимального варианта отопления помещения:

• система «теплый пол»;
• установка камина;
• автономная система обогрева, цена которой может быть разной;
• подключение этажа к готовой отопительной системе дома.

На что обратить внимание

Чтобы вы ни выбрали, нужно сначала разработать проект системы обогрева, в котором постараться учесть все конструктивные особенности здания, потребность в материалах, их стоимости и количестве.

Схема отопления коттеджа с мансардой позволит понять:

• где установить необходимое оборудование;
• как проводить разводку труб, чтобы можно было получить от распределения максимальный эффект;
• в каком месте лучше разместить вентиляцию.

Не стесняйтесь обращаться за помощью к специалистам, чтобы получить безопасную и эффективную систему. Хотя при наличии определенных способностей и необходимых материалов вы сможете сделать отопление мансардного этажа и своими руками.

Подключаемся к общей системе отопления дома	Когда в коттедже уже установлена система обогрева, для отопления мансарды, может быть, придется производить монтаж более мощного оборудования. В этом случае понадобится котел, насос, прокладка дополнительных труб и подключение радиаторов.Если в доме прочные перекрытия и конструктивные особенности позволяют, инструкция допускает разводку труб под половым покрытием. В случае установки воздушного отопления требуется дополнительная система воздуховодов.
Автономный способ обогрева	Удобный, хотя и достаточно затратный метод отопления. Он дает возможность поддерживать комфортную температуру на этаже в любое время года. Этот способ обычно применяют при печном обогреве мансардного этажа или невозможности подсоединения к общей системе. В нее входят: отопительный котел; циркуляционный насос; трубопроводы; системы подачи воздуха и вывода продуктов сгорания топлива. Отопительный котел следует подбирать в зависимости от доступности и удобства использования определенных видов топлива. Его мощность должна соответствовать размерам помещения. Рассчитать их можно самостоятельно или получить у специалистов.
«Теплые полы»	Эффективный и современный способ отопления. В этом случае нагретый воздух поднимается равномерно снизу по всей площади этажа. Технологии, используемые при создании деревянных напольных покрытий, дают возможность с удобством применять систему в загородном доме.Использовать можно электрическое или водяное отопление. В последнем случае из-за большого веса его применяют обычно в зданиях с бетонными перекрытиями.

Совет: стандартный расчет мощности отопления – на 10 м 2 требуется 1 кВт.
При этом высота потолков принимается равной 2,5-2,7 м.

Печь или камин

Прекрасный вариант для источника тепла на мансарде, который может стать еще и украшением интерьера. Остается решить главный вопрос перед обустройством камина — выдержат ли его перекрытия, так как конструкция имеет значительный вес. Возможно, придется проводить работы по их укреплению.

Совет: уменьшить нагрузку удается благодаря использованию металлических труб и легкого огнеупорного кирпича.

Можно также приобрести уже готовые конструкции из чугуна или стали. Такие печи-камины способны сделать комфортную температуру в помещении до 200м2.

• объекты повышенной пожароопасности;
• обустройство требует применения в интерьере негорючих материалов, правильно установленных дымовых труб и качественной вентиляции.

Совет: чтобы уменьшить опасность возгорания, конструкции устанавливайте от стен на некотором расстоянии или ставьте их посредине помещения.

Использование электрического камина не требует особого обслуживания и это устройство более безопасно, хотя электроэнергия увеличит расходы на отопление. Для их уменьшения можно установить конвекторы, которые автоматически отключатся после достижения определенной температуры в помещении.

Вывод

Дом с мансардным этажом имеет отличный внешний вид и может использоваться круглогодично или время от времени. Правильно выполненная система отопления позволяет создать комфортную температуру в помещении под крышей.

Для этого она может быть автономной или подключаться к общей схеме обогрева дома. Видео в статье поможет найти вам дополнительную информацию по этой тематике.

Проекты домов с мансардой с печным отоплением

Оставьте свой email.

Проекты домов с мансардой с печным отоплением

В наше время частные дома набирают все большую актуальность среди жителей России, а в частности среди жителей Санкт-Петербурга. Данная тенденция поясняется большим спросом на дома такого типа, ведь они отличаются большей универсальностью, нежели квартиры. Так же люди отмечают возможность для полета фантазии в плане оформления экстерьера дома, а так же в оформлении участка под домом. Естественно, что данный список будет не полным без такого преимущества как возможность отдыха на природе, которую предоставляют частные дома. Но что бы жизнь в таком помещении была действительно комфортной, необходимо обеспечить его всем необходимым, включая систему отопления.

Отопление и то от чего оно зависит

Сама по себе система отопления представлена в виде совокупности элементов, которые работают для получения одной цели – это обеспечение дома теплом. Выбор системы отопления зависит от многих факторов таких как:

• Площадь дома
• Степень утепления дома
• Материал, с которого построен дом
• Количество окон и дверей
• Форма дома и количество этажей

Именно последний пункт волнует нас больше всего и в данном материале хотелось бы более детально обсудить составление проекта отопления для домов при наличии мансарды.

Что такое мансарда?

Сегодня все владельцы частных домов условно разделены на 2 подгруппы, это те кто строит свой дом с мансардой и люди не имеющие понятия что такое мансарда. Сразу стоит сказать, что мансарда – это помещение, которое находится прямо под крышей дома. Вследствие этого, можно обозначить следующие особенности:

• Мансарда очень сильно нуждается в отоплении, причина тут в том, что толщина крыши не сравнится со стеной и степень обогрева тут разная
• Мансарда не имеет прямых стен, что в большей степени затрудняет отопление путем использования радиаторов
• Для отопления мансарды чаще всего используют конструкцию теплого пола

Важно понимать, что отопление мансарды и всего дома в целом, совершается исходя из составленного заранее проекта. Чаще всего в данном случае люди пользуются печным методом отопления.

Проект печного отопления

Если мы говорим об проекте печного отопления, то он зачастую выполняется под заказ, то есть индивидуально под ваш дом. Это позволяет максимально точно и правильно выполнить изображение готовой конструкции системы и ее функционирования. Составлением печного проекта отопления нельзя заниматься самостоятельно, ведь это может привести к неправильной его установке в будущем. Тут на составление проекта сильно влияет выбор печи, который зависит от определенных факторов. На выбор виляют следующие особенности:

• Когда необходимо отопить сравнительно небольшое помещение, которое к тому же утеплено, то стоит выбрать всего одну печь, состоящую из кирпича
• Если дом является более крупным по своей площади, то в данном случае, что бы всю его площадь обеспечить теплом применяют водяной контур, который проектируется в первую очередь

В случае наличия в доме мансарды, рекомендуется пользоваться вторым вариантом, то есть использовать водяной контур.

Водяной пол от печи

Печное отопление позволяет использовать водяной контур, на подобии обычной системы отопления. Поскольку отопление мансарды должно быть как и отопление в других помещениях, то можно установить конструкцию теплого пола с не замкнутым контуром. Это позволит избежать необходимости покупки и установки радиаторов, которые некуда установить мансарде. Данная конструкция обязательно вносится в проект, перед ее непосредственной установкой.

Проекты домов с печным отоплением

При проектировании дома важно выбрать отопительную систему. Многие предпочитают использовать печное отопление в качестве источника тепла. Очень важно заранее продумать место расположения печи. Проектировщик должен выбрать место установки печи в зависимости от ее вида. А также нужно запроектировать расположение комнат так, чтобы каждая равномерно отапливалась. В нашей статье рассмотрим особенности планирования печного отопления для дома, а также его преимущества.

Особенности планирования дома с печным отоплением

Печное отопление без водяного контура будет эффективным если установить печь в самом центре дома. То есть она будет располагаться во всех комнатах и тогда будет эффективно отапливаться весь дом. В таком случае печь устраивают в простенке между всеми комнатами, а топку можно вывести на кухню или коридор.

Многие проектировщики предлагают устанавливать два или три очага в разных помещениях вместо одного. Но более экономным вариантом будет устройство центрального теплового узла. Так как в таком отопление необходимо устройство только одного дымохода, а расходы на топливо значительно меньше, чем при двух или трех очагах.

В двухэтажных домах можно использовать такой вид отопления. Но необходимо устроить прочное перекрытие, которое может выдержать тяжелую кирпичную постройку. Обязательно нужно располагать духовку, варочную плиту и лежанку на первом этаже. На втором этаже можно устраивать только отопительный щиток. Если дом имеет только одну большую комнату, то печь можно установить в самом центре. Таким образом, она будет разграничивать пространство и разделять кухню от гостиной.

Преимущества системы

Печное отопление можно устроить в любом доме. Материал стен не имеет значения. Печное отопление имеет много преимуществ в отличие от других отопительных систем. Если дом построен из кирпича, то печь будет отапливать дом эффективнее.

Для печного отопления можно использовать разные виды твердого топлива: картон, уголь, торф, дрова, ветки и т.д.

Такое отопление не зависит от электроэнергии, а значит работает оно стабильно. Печь работает в автономном режиме. Печное отопление часто используют для дополнительного источника тепла. Некоторые используют печь для создания уюта в доме. Дровяные печи не так популярны, как другие отопительные устройства, но применяются довольно часто.

Дровяная печь из кирпича

Самой эффективной считается печь, которая выложена из кирпичей.

При помощи такой печи дом отапливается эффективно. Рассмотрим основные преимущества кирпичной печи:

• Дровяная печь работает без перебоев. Ведь проблемы с электричеством никак не влияют на работу печи. Поэтому она выгодно отличается от других отопительных приборов. В любое время дровяная печь будет работать эффективно и без перебоев.
• Кирпич аккумулирует и постепенно отдает тепло. В кирпичной печи часто устраивают варочную поверхность. Поэтому в холодное время можно использовать печь для приготовления пищи. Таким образом получается сэкономить. Ведь во многих домах установлены электрические плиты, которые потребляют большое количество электроэнергии.
• В домах где установлены другое отопительное оборудование, устраивают дровяную печь для запасного источника тепла. Ведь часто случаются проблемы с электричеством или другим видом топлива.
• Печь из кирпича может работать на разном виде сухого топлива. Можно использовать картон, уголь, торф, ветки, древесные отходы и т.д. Можно применять современное топливо, которое изготавливается для печей, работающих на твердом топливе.

Благодаря большому количеству преимуществ дровяная печь остается до сих пор востребованной.

Где лучше расположить печь в доме

Некоторые думают, что печь должна быть установлена возле кухонной стены или в углу прихожей. Это связано с желанием расположить печь таким образом, чтобы она не бросалась в глаза и не мешала проходу. Но такое расположение не рациональное. Ведь отапливать весь дом равномерно печь не сможет. Поэтому не стоит опираться на такие факторы при устройстве печи.

Самым лучшим вариантом будет установка печи в самом центре дома. А топка должна выходить на кухню или веранду. А если устроена варочная поверхность, то она должна выходить на кухню. Каменная часть печи должна находиться в жилых комнатах. Одна печь может обогревать не более трех помещений, которые расположены рядом друг с другом. А если дом более одного этажа или имеет большую площадь, то придется установить более одной печи для качественного отопления.

Сейчас стали применять отапливаемый контур. Он может иметь две функции и больше. Наиболее популярна кладка печей с водяным отоплением следующих обогревателей: русская печь, простой камин, а также комбинированная система печи и камина.

При правильном проектировании печного отопления можно качественно обогревать двухэтажный дом. А можно устроить систему отопления, чтобы на втором этаже проживать в более теплое время года.

Если случилась какая-либо поломка, то следует обратиться к квалифицированному специалисту. Не нужно пытаться самостоятельно заменить газовую горелку. Обязательно обращайтесь за помощью к профессионалам. А также при установке змеевика нужно вызвать специалиста. Змеевик изготавливается из труб из металла или листовой стали. Толщина составляет от 3 до 5 мм. При помощи змеевика обеспечивается максимальная температура теплоносителя.

Для дровяной печи необходимо использовать самый дешевый вид топлива. Можно сделать дровяную печь самостоятельно, но для этого нужно изучить специальную литературу. Дровяная печь отличается высокими техническими характеристиками и отлично вписывается в любой интерьер. Поэтому ее выбирают многие жители загородных домов.

Как подключить отопление второго этажа к действующей системе

Не редко возникает ситуация, когда в доме нужно сделать отопление на мансардном или втором этаже, которые достраиваются позже . Как подключить систему на втором этаже правильно?, какую схему включения радиаторов применить…

Ситуация осложняется тем, что зачастую стояки удобней поднять на второй этаж только в определенных местах. Но можно ли это делать?

Как не нужно подключать отопление на втором этаже

Схемы, когда первый и второй этаж объединены в одно кольцо, например, в одну петлю Тихельмана, являются ненадежными. Работоспособности от них добиться можно, но это стоит дополнительных усилий. Завоздушивание длинных петель возникает часто. Особенно это проявляется, если есть значительные перепады высоты. В результате единая петля для двух этажей не работает вовсе, или работает плохо.

 

Гораздо рациональней разбить большую общедомовую петлю на несколько маленьких. Одна петля по первому этажу, а вторая — по второму…

Можно ли подключить отопление второго этажа в любом месте схемы

Имеется обычная схема отопления первого этажа и нужно подключить второй. Но стояки, по каким-то причинам, нужно поднимать в определенном месте, например, чтобы не портили интерьер… Можно ли врезаться в тупиковую схему первого этажа где-либо в случайном месте?

Если подключить стояки на второй этаж в средней части схемы первого этажа  (в любом месте), то их можно условно считать лишь длинными подводками очередного радиатора. А вся схема второго этажа будет выполнять роль этого радиатора. Таким образом, врезаться стояками в схему первого этажа, например в тупиковую, можно в любом месте.

Но, чтобы обеспечить эти длинные подводки нужным количеством теплоносителя, нужно применить для стояков и второго этажа трубы не меньшего диаметра, чем магистрали первого этажа, а также на каждом радиаторе первого этажа установить балансировочные клапаны, и увеличить их гидравлическое сопротивление…

Балансировка в этом случае обязательна, так как весь второй этаж, как «дополнительный радиатор первого», может не дополучать тепла…

Классическая схема подключения второго этажа

Для подключения второго этажа к уже действующему отоплению все же лучше воспользоваться классической схемой. Стояки подключаются тройниками к магистралям возле котла. В таком случае возникает примерное равенство гидравлических сопротивлений у ветвей на первый и второй этаж и балансировки не требуется. Но балансировочный кран в более короткое плечо все же устанавливается.

Типичной надежной системой отопления является два плеча тупиковой схемы – одно на первый этаж, второе – на второй.

Как упростить схему второго этажа

Не редко, когда на мансардном этаже нужно подключить всего лишь 3 радиатора. Ведь мансарда и так достаточно теплая, так как подогревается воздухом от первого этажа. При малом количестве радиаторов можно воспользоваться однотрубной петлевой схемой, которая несколько дешевле и проще в монтаже.

Делается ответвление с подачи, затем прокладывается петля по второму этажу одной трубой, к которой подключаются последовательно 2 – 3 радиатора, затем обратка опускается вниз к котлу в любом удобном месте.

Быстрое отопление для мансардного этажа

Довольно часто в домах осваивается и утепляется чердачное отделение, его нужно как-то дополнительно отапливать. При этом заниматься с трубами отопления владельцы не сильно спешат, ведь после утепления крыши, мансардный этаж стал довольно теплым. Но все же небольшой подогрев нужен.

Тогда, до создания полноценной водяной системы отопления, второй этаж можно подогреть электрическими конвекторами. Как правило, 3 шт. конвекторов по 0,5 кВт, вполне создадут комфортную температуру в данном случае. Подключить же их можно и в штатную электропроводку в виду небольшой суммарной мощности – до 1,5 кВт. А создание стационарного отопления с дешевой энергией можно отложить на более удобное время.

 

Обогреваем чердачное помещение или как сделать отопление в доме с мансардой правильно

Есть два способа использование загородного дома – жить в нем периодически, например, только летом, или постоянно. Разбирать мы сегодня будем второй вариант, в частности, остановимся на проектах с мансардным этажом. В этом случае понадобится эффективное отопление и для чердачного помещения, которое может быть автономным или соединенным с общей системой обогрева дома. Рассмотрим его детальнее.

На фото – способы отопления мансардного этажа

Подготовка

В любом случае нам понадобится вначале правильно утеплить мансарду, в противном случае затраты на ее обогрев будут очень большими. Так как этаж расположен в непосредственном соприкосновении с кровлей, нужно обязательно проводить работы по ее теплоизоляции.

Использовать можно:

• минеральную вату;
• пенополиуретан;
• пенопласт класса Г1;
• вспененные полимеры.

Совет: отнеситесь к утеплению мансарды с особым вниманием, чем качественнее вы это сделаете, тем условия проживания на ней будут комфортнее, а также меньше денег придется тратить на дополнительный обогрев.

Качественный обогрев невозможен без правильного утепления кровли

Выбор отопительной системы

Если дом только строится, необходимо предусмотреть обогрев мансардного этажа еще на проектной стадии. Однако, как показывает строительная практика, чаще всего превращают чердачное помещение в дополнительную жилую зону уже после завершения всех работ.

В этом случае не обойтись без дополнительных расходов, связанных с проводкой необходимых коммуникаций и выборе оптимального варианта отопления помещения:

• система «теплый пол»;
• установка камина;
• автономная система обогрева, цена которой может быть разной;
• подключение этажа к готовой отопительной системе дома.

Отопление мансарды своими руками с помощью инфракрасных панелей

На что обратить внимание

Чтобы вы ни выбрали, нужно сначала разработать проект системы обогрева, в котором постараться учесть все конструктивные особенности здания, потребность в материалах, их стоимости и количестве.

Схема отопления коттеджа с мансардой позволит понять:

• где установить необходимое оборудование;
• как проводить разводку труб, чтобы можно было получить от распределения максимальный эффект;
• в каком месте лучше разместить вентиляцию.

Общая схема отопления дома с мансардой

Не стесняйтесь обращаться за помощью к специалистам, чтобы получить безопасную и эффективную систему. Хотя при наличии определенных способностей и необходимых материалов вы сможете сделать отопление мансардного этажа и своими руками.

Подключаемся к общей системе отопления дома	Когда в коттедже уже установлена система обогрева, для отопления мансарды, может быть, придется производить монтаж более мощного оборудования. В этом случае понадобится котел, насос, прокладка дополнительных труб и подключение радиаторов.Если в доме прочные перекрытия и конструктивные особенности позволяют, инструкция допускает разводку труб под половым покрытием. В случае установки воздушного отопления требуется дополнительная система воздуховодов.
Автономный способ обогрева	Удобный, хотя и достаточно затратный метод отопления. Он дает возможность поддерживать комфортную температуру на этаже в любое время года. Этот способ обычно применяют при печном обогреве мансардного этажа или невозможности подсоединения к общей системе.В нее входят: отопительный котел; циркуляционный насос; трубопроводы; системы подачи воздуха и вывода продуктов сгорания топлива. Отопительный котел следует подбирать в зависимости от доступности и удобства использования определенных видов топлива. Его мощность должна соответствовать размерам помещения. Рассчитать их можно самостоятельно или получить у специалистов.
«Теплые полы»	Эффективный и современный способ отопления. В этом случае нагретый воздух поднимается равномерно снизу по всей площади этажа. Технологии, используемые при создании деревянных напольных покрытий, дают возможность с удобством применять систему в загородном доме.Использовать можно электрическое или водяное отопление. В последнем случае из-за большого веса его применяют обычно в зданиях с бетонными перекрытиями.

Совет: стандартный расчет мощности отопления – на 10 м 2 требуется 1 кВт.
При этом высота потолков принимается равной 2,5-2,7 м.

Печь или камин

Прекрасный вариант для источника тепла на мансарде, который может стать еще и украшением интерьера. Остается решить главный вопрос перед обустройством камина — выдержат ли его перекрытия, так как конструкция имеет значительный вес. Возможно, придется проводить работы по их укреплению.

Применение камина в качестве источника тепла

Совет: уменьшить нагрузку удается благодаря использованию металлических труб и легкого огнеупорного кирпича.

Можно также приобрести уже готовые конструкции из чугуна или стали. Такие печи-камины способны сделать комфортную температуру в помещении до 200м2.

Недостаток:

• объекты повышенной пожароопасности;
• обустройство требует применения в интерьере негорючих материалов, правильно установленных дымовых труб и качественной вентиляции.

Совет: чтобы уменьшить опасность возгорания, конструкции устанавливайте от стен на некотором расстоянии или ставьте их посредине помещения.

Использование электрического камина не требует особого обслуживания и это устройство более безопасно, хотя электроэнергия увеличит расходы на отопление. Для их уменьшения можно установить конвекторы, которые автоматически отключатся после достижения определенной температуры в помещении.

Установка стального конвектора водяного отопления

Вывод

Дом с мансардным этажом имеет отличный внешний вид и может использоваться круглогодично или время от времени. Правильно выполненная система отопления позволяет создать комфортную температуру в помещении под крышей.

Для этого она может быть автономной или подключаться к общей схеме обогрева дома. Видео в статье поможет найти вам дополнительную информацию по этой тематике.

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

Похожие записи

Утепление мансарды изнутри своими руками: технологический пошаговый инструктаж

Внутреннее утепление мансарды имеет неоспоримое достоинство – возможность проведения теплоизоляционных работ независимо от сезона. Однако такой подход имеет несколько важных нюансов, игнорирование которых способно свести на нет все старания и финансовые вложения. Проще предупредить нежелательные последствия, чем их устранять, согласны?

Мы расскажем вам, как правильно действовать, чтобы не допустить ошибок. В статье мы описали особенности применения разных теплоизоляционных материалов, привели советы по выбору лучшего утеплителя, а также рассказали, как избежать появления конденсата в кровельном пироге.

Подробно изложенная технология утепления мансардной кровли поможет выполнить все работы самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов.

Содержание статьи:

Выбор необходимых материалов

Утеплителей существует масса. Однако далеко не все из них рекомендованы для монтажа в жилой мансарде. Для чердачного помещения характерна достаточно высокая влажность из-за подъема нагретого воздуха с нижних этажей коттеджа. Плюс и об экологичности, и безопасности материала также не стоит забывать.

Если чердак нежилой, то за счет естественной вентиляции через продухи, софиты и слуховые окна пар быстро выветривается из него на улицу. В результате внутри не образуется конденсат, и стропильная система не подвергается негативному воздействию избыточной влаги.

В мансарде ситуация обстоит иначе. При ее утеплении приходится создавать преграду для ухода тепла наружу и уменьшать воздухообмен с улицей. В итоге весь пар остается внутри мансардных комнат.

Поэтому, если утеплитель не защитить надежно от влаги, то долго он не прослужит. Ведь любой теплоизоляционный материал после намокания частично либо полностью теряет свои свойства.

Для утепления мансарды изнутри рекомендуется использовать каменную минвату либо пеноплекс. Остальные варианты малопригодны для подобной работы

При выборе утеплителя необходимо оценивать его:

• теплопроводность;
• паропроницаемость;
• объемный вес;
• горючесть;
• звукоизоляцию;
• экологическую безопасность.

Если выбрать слишком тяжелый материал, то стропила окажутся перегружены. А мансарду нередко обустраивают из нежилого чердака. Стропильные балки, в таком случае, не рассчитаны на излишние дополнительные нагрузки. Испытывать судьбу здесь не стоит.

По теплопроводности большинство представленных на рынке утеплителей схожи. Надо лишь правильно подобрать их толщину для достижения требуемых параметров теплоизоляции.

Использовать для утепления мансарды изнутри напыляемый полиуретан или фольгированный полиэтилен не рекомендуется из-за высокого риска в случае совершения малейших ошибок при монтаже выпадения конденсата непосредственно на деревянных стропилах

Из всего ассортимента теплоизоляционных материалов, для внутреннего утепления мансарды наиболее подходят – минеральная вата (базальтовая) и . Причем первый вариант более предпочтителен, нежели второй. Минвата не горюча и обладает лучшей звукоизоляцией.

Брать стекловату не стоит из-за ее предрасположенности к крошению. Мелкие частицы стекла очень опасны для человека. И обычный пенопласт также применять в мансарде не рекомендуется. В сравнении с ЭППС он более горюч и экологически вреден. Кроме того, его придется укладывать более толстым слоем.

Проблема точки росы

В идеале, утеплять крышу на мансарде следует снаружи на этапе формировании кровельного пирога. Однако, зачастую, делается это наоборот изнутри, когда дом уже покрыт кровлей. И здесь возникают определенные проблемы.

Правильный и идеальный кровельный пирог – несколько слоев из разных материалов, уложенных поверх стропил плотно друг на друга без просветов. Такой сэндвич гарантирует, что  будет расположена на внешней его стороне. В результате весь образующийся снаружи конденсат быстро будет испаряться в атмосферу.

При утеплении мансардной крыши изнутри крайне важно оставить между утеплителем и существующей кровлей просвет для вентиляции и испарения образующегося из-за перепада температуры конденсата

Делая утепление изнутри, уже после установки крыши, сформировать описанный выше образцовый кровельный пирог невозможно. Придавить утеплитель к кровле так, чтобы между ними не осталось совсем пустот, не получится.

Но пар всегда движется в сторону холодного воздуха. И тогда, каждая из образовавшихся полостей станет накапливать в себе конденсат и влагу. А это – прямой путь к порче материала теплоизоляции и деревянных элементов стропильной системы.

При внутреннем утеплении мансарды точку росы приходится смещать в пространство между уложенной кровлей и утеплителем, оставляя там дополнительно просвет в 5–10 см для вентиляции. Только такая технология и такой пирог позволят избежать увлажнения теплоизоляционного материала.

Чтобы добиться правильного воздухообмена в подкровельном пространстве, рекомендуется устанавливать дефлекторы на коньке и предусматривать специальные отверстия в карнизе

Для уменьшения количества водяного пара в утеплителе его монтаж следует производить с использованием пароизоляционной пленки. Монтируется пароизоляция изнутри мансарды поверх материала теплоизоляции.

Пар сначала должен столкнуться с этой пленкой и в большинстве своем остаться в комнате. Чем меньше его попадет в слой утеплителя, тем лучше.

Технология теплоизоляции мансардной крыши

Чтобы утеплить мансарду изнутри правильно, надо создать пирог из пяти слоев, начиная от кровли внутрь:

1. Вентилируемый продух.
2. Ветро-влагоизоляция из паропроницаемой мембраны.
3. Утеплитель между стропил.
4. Пароизоляция.
5. Подшивка потолка мансарды.

Пароизоляция делается из пергамина, полиэтиленовой или полипропиленовой пленки. Самый лучший вариант – специальные мембраны, у которых одна сторона шероховатая, а вторая гладкая. У этих материалов риск образования конденсата непосредственно на них сведен практически к нулю.

У пароизоляционного материала паропроницаемость не должна превышать нескольких десятков грамм/м2 в сутки, у паропроницаемых мембран этот показатель составляет сотни грамм/м2 в сутки и больше – путать эти пленки нельзя

Для организации ветро-влагоизоляции подойдут мембраны:

• пористые;
• двухслойные пленочные;
• трехслойные супердиффузионные;
• перфорированные.

Дольше всех прослужат и наиболее эффективны супердиффузионные мембраны. Однако они и стоят дороже остальных вариантов.

При этом перфорированные ткани и пленки при утеплении жилой мансарды использовать рекомендуется только в крайнем случае. Они больше рассчитаны для гидроизоляции холодных кровель наклонного типа на нежилых чердаках.

При монтаже с утеплителем в теплом помещении эти материалы в сильные морозы нередко покрываются инеем, что сводит их паропроницаемость на нет.

Слой #1 – вентиляционные подкровельные продухи

Перед тем как начать утеплять мансарду изнутри своими руками, сначала необходимо обработать древесину стропил антисептиками и антипиренами. Только затем можно будет приступать к формированию теплоизоляционного пирога.

Лучше всего утеплитель изнутри мансарды монтировать на специальную обрешетку под стропилами, но чаще всего этот материал вместе с верхней паропроницаемой пленкой приходится укладывать между стропильных балок

Если утеплитель подбивать снизу стропил, то внутреннее пространство мансарды окажется уменьшенным. Толщина теплоизоляционного пирога нередко достигает 30–40 см. Если отнять эти сантиметры сверху и с боков, то помещение может оказаться слишком низким и маленьким.

При этом вариант монтажа с подбоем обрешетки под стропила и укладкой утеплителя на нее исключает появление мостиков холода. Если минвату или ЭППС вставлять между балок, то они сами и образующиеся со временем в теплоизоляционном слое просветы возле них будут вытягивать тепло из мансарды.

Чтобы вентиляция в подкровельном пространстве получилась соответствующей требованиям СНиПов, на коньке следует предусмотреть дефлекторы или иные отверстия для выхода воздуха.

Пар вместе с воздушными потоками должен подниматься к самой верхней точке крыши и уходить оттуда полностью наружу. Причем происходить это должно без препятствий и как можно быстрее.

Перед набивкой мембраны на стропила необходимо сначала правильно рассчитать толщину утеплителя. Если теплоизоляционный слой окажется больше размеров стропильных балок, то придется наращивать их брусками. Основной утепляющий материал должен находиться внутри этого каркаса, а не выступать из него.

Слой #2 – паропроницаемая мембрана

В верхней части формируемого подкровельного пирога должен находиться материал с высокой паропроницаемостью из утеплителя на улицу и высокой гидроизоляцией в обратную сторону. Задача этой мембраны не препятствовать выходу пара из теплоизоляции, не пуская при этом в него воду и влагу, которая может капать с прохудившейся кровли.

Чем меньше просвет между утеплителем и паропроницаемой пленкой, тем лучше и эффективней будет отводиться из теплоизоляции пар (+)

Самый лучший материал для данного паропроницаемого слоя, выполняющего также функции ветро-влагозащиты, – это супердиффузионные мембраны. Они не закупориваются пылью и образующимся из конденсата в сильные морозы льдом.

Укладка подобных мембран производится горизонтальными полосами внахлест 10–15 см верхнего ряда на нижний с наружной стороны. В результате должно получиться единое полотно, при попадании на которое через кровлю с улицы капель воды они бы стекали вниз, не попадая в утеплитель.

Стыки рядов мембраны изнутри мансарды проклеиваются монтажным скотчем. Брать его следует под тем же брендом, что и паропроницаемая пленка.

Состав клея и материал мембраны у одного производителя подобраны так, чтобы не вредить друг другу и надежно держаться в склеенном состоянии долгие годы. Если их взять под разными торговыми марками, то возможны проблемы.

Слой #3 – основной утеплитель

Толщина утеплителя подбирается в соответствии со СНиП 23-02-2003. Для этого проводятся соответствующие расчеты, в которых учитываются климатические условия, особенности конструкция и устройства крыши, а также характеристики теплоизоляционного материала и внутренней обшивки мансарды.

Укладывать утеплитель излишне толстым слоем не стоит из-за впустую потраченных денег, а слишком тонкий его слой может не дать требуемой тепловой защиты

Фирмы-изготовители теплоизоляции дают в инструкциях к продаваемому материалу и выкладывают на своих официальных сайтах подробные рекомендации по определению данной толщины. Ориентироваться лучше всего на эти выкладки.

Монтаж утеплителя осуществляется изнутри мансарды поверх уложенной паропроницаемой мембраны. Если выбрана минеральная вата, то ее надо нарезать кусками с размерами на 2–3 см шире просветов между стропил или брусков обрешетки. Минвата должна входить между них с легким нажатием и держаться там за счет распора.

Чтобы минеральная вата не провисала между стропильных балок, ее дополнительно рекомендуется фиксировать капроновой ниткой

ЭППС укладывать придется поверх стропил, а не между них. Плиты этого утеплителя монтируются встык друг другу. Если их вложить внутрь стропильных балок, как минвату, то в теплоизоляционном слое появятся сквозные прорехи.

Некоторые умельцы заполняют подобные просветы монтажной пеной из баллона. Однако так делать не стоит. Это может привести к порче мембраны из-за химической реакции компонентов напыляемой пены и материала паропроницаемой пленки.

Лучше отнять у мансарды 10–25 см сверху и со сторон на обрешетку с ЭППС, нежели получить слой защиты со сквозными дырками.

Слой #4 – пароизоляционная пленка

Поверх утеплителя с внутренней стороны мансарды должна быть уложена пароизоляция из пергамина либо полипропиленовой или полиэтиленовой пленки. Задача этого слоя – не пустить водяной пар из помещения в утеплитель. Настилается он так же как самое первое паропроницаемое покрытие.

Стыкам пароизоляции следует уделить максимум внимания – если оставить в них хоть малейшие щели, то пар найдет эти прорехи и намочит теплоизоляционный материал

Помимо обычной пленки также можно взять фольгированную. Дополнительный слой фольги будет отражать большую часть тепловой энергии обратно в мансарду, уменьшая расходы на отопление. При этом монтаж такой пленки производится “алюминием” внутрь.

Крепление пароизоляции выполняется скобами степлера либо гвоздиками с широкой шляпкой. А в местах примыкания пленки к кабелям, трубам и элементам конструкции мансардных окон, ее следует дополнительной усилить специальной односторонней лентой с теплоотражающим покрытием.

Слой #5 – обшивка потолка

В завершении утепления мансарды производится набивка обрешетки под облицовку. Делается она из брусков толщиной 15–25 мм, чтобы над пароизоляцией остался небольшой вентиляционный просвет.

Поверх обрешетки набиваются листы гипсокартона, фанеры или иной древесной плиты – они будут образовывать будущий потолок мансарды

Бруски обрешетки с одной стороны предназначены для крепления обшивочного материала, а с другой – дополнительно фиксируют пароизоляционную мембрану и придавливают ее к утеплителю.

Саму обшивку можно будет покрасить или побелить. Вариантов ее отделки существует масса. Также можно вовсе не крепить гипсокартон и ДСП, а сразу на обрешетку набить вагонку.

Описание разных способов теплоизоляции мансардной крыши представлено в .

Выводы и полезное видео по теме

Обзор технологии утепления мансарды:

Конденсат из-за неправильной пароизоляции и как от него избавиться:

При самостоятельном утеплении мансарды изнутри, когда крыша уже покрыта, важно правильно подобрать толщину теплоизоляционного материала. А еще важнее – провести правильный монтаж без разрывов пароизоляции и ветро-влагоизоляции.

Если защитные пленки с обеих сторон от утеплителя будут иметь прорехи, то он намокнет и перестанет защищать дом от холода.

Есть опыт утепления мансарды изнутри? Или хотите задать вопросы по теме? Пожалуйста, комментируйте публикацию, делитесь своими знаниями и участвуйте в обсуждениях. Блок обратной связи расположен ниже.

чем утеплить мансарду изнутри своим руками

Чердак – это не просто место для хранения ненужных вещей. Если его правильно обустроить, то получится отдельная жилая комната. Поэтому ремонт мансарды и особенно ее утепление интересует многих владельцев домов.

Утепление пространства под крышей – главное условие комфортного проживания, и именно с него следует начинать обустройство этой территории. Прежде чем приступить к ремонтным работам, нужно разобраться, какой лучше материал выбрать, чтобы заизолировать мансарду, на что обратить пристальное внимание.

Утепление мансарды изнутри, если крыша уже покрыта: подготовка помещения

Утепление мансарды изнутри

Не каждый чердак можно назвать мансардой. Эту разновидность чердачного помещения отличает крыша с уклоном. В таком помещении высота до потолка должна составлять никак не менее 2,5 метров.

Важно! При проведении монтажных работ, следует особое внимание уделить утеплению окон.

[adinserter block=»9″][adinserter block=»20″]

Сделать мансарду и обустроить ее под полноценное жилое помещение – очень заманчивая идея, за реализацию которой активно принимаются владельцы строений.

Прежде чем купить материал, следует знать какими свойствами должен обладать утеплитель:

• низкий коэффициент теплопроводности;
• минимальный уровнем водопоглощения;
• безопасность;
• негорючесть;
• отсутствие усадки.

Все эти моменты важно учитывать при выборе утеплителя для своей мансарды. Но наиболее значимыми является изоляция от теплопотерь и гидроизоляция.

Мансарда располагается под крышей и поэтому является довольно холодным помещением. Большой перепад температур снаружи строения и в самом чердачном пространстве часто приводит к тому, что скапливается конденсат. Влага негативным образом влияет на строительные, а также отделочные материалы, приводит к их порче, разрушению.

Чем лучше утеплить чердачное перекрытие в частном доме

Строительных материалов, в том числе и для внутреннего использования любых помещений, очень много. Чтобы знать каким утеплителем лучше всего утеплить мансарду следует, учитывая конструктивные особенности конкретной постройки, а также климатические условия в регионе обитания.

Пенопласт

Утепление пенопластом

Это один из самых популярных утепляющих материалов, завоевавший любовь строителей и ремонтников благодаря низкой цене.

Стоимость пенопласта – его главное достоинство, но далеко не единственное:

1. Данный материал отличается высокой влагостойкостью, он не вбирает воду. Если его дополнительно покрыть специальной пропиткой, то капли по нему будут просто стекать.
2. Легкость – еще одно достоинство пенопласта. Его просто перевозить, удобно работать. Он не создают никакую дополнительную нагрузку на крышу, несущие конструкции.
3. Еще один «плюс» материала в его отличных теплоизоляционных свойствах, поэтому он подходит как утеплитель для мансарды.
4. Материал просто резать подручными средствами в любом направлении. Не составит труда и крепеж его листов. С укладкой пенопласта справится человек без строительных навыков. Это совершенно не капризный материал.

Но перед тем как остановить свой выбор на данном материале, следует знать, какая плотность полотен нужна для выполнения поставленной задачи. Ведь именно от этого зависит комфорт помещения.

Минвата

Утепление минватой

[adinserter block=»10″][adinserter block=»21″]

Еще одна разновидность популярного и достойного средства для теплоизоляции – минеральная вата. Она немного похожа на медицинскую вату из-за наличия волокон в структуре полотна. Продается минвата в рулонах, поэтому перевозить ее и работать с материалом не составит особых трудностей.

Это отличный утеплитель для чердака. Она не пропускает тепло и практически не поглощает влагу. Такое сочетание характеристик делает ее популярной при строительстве. Даже если минвата намокнет, то высохнет очень быстро, ничуть не испортившись.

Этот материал относится к классу экологически чистых, он безопасен. Не имеет значения, чем покрыта крыша и как сильно она нагревается летом, с минеральной ватой никаких проблем не будет. Более того, ее не грызут мыши, в ней не заводятся жучки. Этим минеральная вата выгодно отличается от пенопласта. Волокнистый материал еще и звук блокирует.

Утеплять мансарду минеральной ватой довольно удобно. Материал обладает упругостью, хотя и кажется волокнистым, мягким. Она будет хорошо держаться между стропилами, если правильно листы зафиксировать.

Эковата

Утепление эковатой

Эковата представляет собой не пласты, а измельченную субстанцию. Ею плотно задувают все щели, мелкие отверстия, а также пространство между перекрытием и стропилами. Самому это сделать вряд ли будет под силу, ведь для задувания нужна специальная техника. Утепление крыши эковатой – дорогое удовольствие. Но у такого вида изоляции есть свои преимущества: эффект утепления высокий и ни единого сквозняка в помещении.

Основой эковаты являются натуральные компоненты: близкая к древесине по характеристикам бумага занимает 80% ее состава. Несмотря на это, материал хорошо экономит тепло и ничуть не уступает по эффективности синтетическим утеплителям.

Также эковата включает в свой состав буру. Это антисептик, который борется с различными грибками и микроорганизмами, причем натурального происхождения. Поэтому при утеплении подобным средством не стоит беспокоиться о возможном появлении грибка или плесени, с бурой в составе эковата такого не допустит.

Утепление эковатой требует довольно тонкой прослойки, но этого достаточно, чтобы обеспечить высокую теплоизоляцию и блокировку шумового воздействия. Материал прослужит добрый десяток лет, не ухудшая своих характеристик. С учетом всего этого высокая цена эковаты полностью оправдана ее свойствами и долговечностью.

Пенополиуретан

Утепление пенополиуретаном

Самым прогрессивным и надежным веществом для утепления холодного чердака и других помещений является вспененный пенополиуретан. Он превосходит по своим свойствам все выше перечисленные утеплители. Он выгодно отличается тем, что во время монтирования не дает никаких зазоров, стыков, щелей, сквозь которые проникают потоки холодного воздуха в жилое помещение. Это один из наиболее выносливых материалов, при правильной укладке он прослужит дому не менее 30 лет.

Этот материал не дает усадку, причем даже при наличии деревянной крыши у дома, для которой характерны деформации со временем. Пенополиуретан имеет твердую структуру, что обеспечивает его полную влагостойкость. Поэтому при утеплении данным материалом нет необходимости дополнительно монтировать слой для изоляции от пара и влаги.

При всех этих плюсах у пенополиуретана есть один существенный минус, из-за которого его не всегда используют для утепления жилых помещений изнутри. Чтобы наносить это вещество, требуется специальная довольно дорогая техника. Самому покупать ее для строительных работ не имеет смысла, проще и дешевле арендовать.

Нанесение теплоизоляционного слоя из пенополиуретана следует доверить человеку, имеющему опыт работы с этим материалом. Ведь это не очень просто и требует определенной сноровки. Самому качественно утеплить мансарду не получиться.

Пенополистирол

Экструдированный пенополистирол для утепления

Не менее популярным является использование пенополистирола. Это уникальный материал, который обладает рядом положительных сторон. Утепление любой мансарды экструдированным пенополистиролом можно произвести самостоятельно. Материал довольно легкий и прекрасно ложится на любую поверхность.

При правильной укладке изделие будет надежно защищать помещение от холода и прослужит не один десяток лет. Чтобы утепление чердака частного дома пенополистиролом прошло на высшем уровне, потребуется всего лишь соблюдать основные правила монтажа и подготовки.

Как проводить утеплительные работы?

Эффективное утепление чердака

[adinserter block=»13″]

У каждого утеплителя есть свои нюансы, особенности и правила установки. Монтировать его следует, ориентируясь на рекомендации изготовителя. Но есть и общие правила процесса утепления, которые не зависят от выбранного для изоляции вещества. Несколько обязательных этапов в них присутствуют всегда.

Первым слоем монтируют материал для гидроизоляции. Он обеспечивает защиту от разрушения по вине проникновения влаги. Специальную пленку нужно уложить внахлест, причем с хорошим напуском одного слоя на другой не менее 10-15 см. Закрепить материал надежно поможет строительный степлер. В местах стыка пленки ее можно дополнительно укрепить при помощи скотча.

Если проектом предусмотрено и в этом есть потребность, то набивается обрешетка. Подойдут обычные деревянные рейки, их ширина может составлять от 8 до 10 см. Фиксируют рейки к стропилам, строго параллельными рядами. Расстояние между рейками оставляют порядка полуметра. Каждую составляющую обрешетки нужно проверять при помощи строительного уровня, иначе не удастся избежать появления недочетов и изъянов крыши при дальнейшей ее эксплуатации.

Далее наступает черед собственно теплоизоляционного вещества. Его монтируют на обрешетку или же стропила, способ крепления зависит от вида и особенностей материала. Если он представлен в виде рулонов (например, минеральная вата), то его просто раскраивают на полосы необходимого размера так, чтобы распределить между стропил.

Важно! Толщина используемого утеплителя для чердачного перекрытия должна подходить к ширине лаги.

Соотношение толщины материала и пространства необходимо учитывать, прежде всего, при утеплении чердачного помещения минеральной ватой с последующей установкой гипсокартона. В таком варианте все пространство нужно наполнить изоляционным материалом.

Такую многослойную конструкцию, напоминающую пирог, завершает слой защитного материала-пленки против пара. В ее роли отлично подойдет полиэтиленовая пленка, также можно использовать пергамин или рубероид. При укладке пароизоляции, точно так же, как и при установке пленки для гидроизоляции, пленку располагают внахлест. Но крепят ее не степлером, а за счет деревянных реек небольшой толщины. Расстояние между ними составляет 40-50 см. Стыки изолируют путем проклеивания скотчем.

Теперь остается выполнить финишное покрытие. Его крепят прямо к брускам или к обрешетке. На этом этапе следует продумать вес декоративных элементов. Если выбраны довольно увесистые материалы, то для их надежного крепления придется устанавливать дополнительный каркас, например, из металлического профиля.

В качестве дополнительной теплоизоляции для чердачного перекрытия прекрасным вариантом является изоспан FS, FD, FX для чердачного перекрытия. Все виды обладают не только функциями пароизоляции, но и объединяют в себе эффект отражения теплового инфракрасного излучения.

Основные ошибки, допускаемые в процессе утепления мансарды

Схема утепления чердака

Чтобы утеплительные работы, проведенные своими силами, действительно радовали, необходимо соблюдать основные правила их проведения. Ключевой момент – это укладка гидроизоляционного слоя, ведь без него все материалы, которые могут намокать и высыхать приводят к проникновению холода в помещение.

Чтобы избежать негативных последствий или хотя бы свести их к минимуму, стоит прислушаться к советам специалистов:

1. Перед тем как затевать работы по утеплению чердачного помещения, нужно проверить угол наклона крыши. Если он составляет менее 13 градусов, то на такой крыше начнут скапливаться осадки – снег и дождевая вода. Застаивание влаги будет провоцировать появление ржавых пятен, трещин, щелей, просачивания влаги. Эти явления будут портить утеплитель.
2. Утепление стен мансарды и самой крыши специальными изолирующими составами – важная часть работ, но не следует ограничиваться лишь этим. Не менее важно провести теплоизоляцию окон, предпочтительнее по шведской схеме. Идеальный вариант – доверить это специалистам, тогда никаких протечек не будет. И уж точно не следует заниматься изоляцией окон самостоятельно, если они расположены не строго вертикально, а под наклоном.
3. Не следует забывать о том, что любому материалу для теплоизоляции требуется проветривание. Также важно обеспечить возможность его высыхания в случае попадания влаги. Чтобы воздух мог циркулировать, потребуется оставить зазор в пару сантиметров между слоем утеплителя и кровлей.
4. Требуется соблюдать последовательность и количество слоев для изоляции от пара и воды, нельзя пропускать ни один из них.
5. Если не хватает высоты стропил из-за внушительного слоя теплоизоляционного материала, необходимо увеличить ее, монтируя специальные рейки. Это вполне можно сделать самостоятельно.

Такие простые, но важные советы смогут помочь при утеплительных работах, обеспечат их высокое качество, отсутствие ошибок и просчетов, которые придется исправлять и переделывать. Если не уверены в собственных силах, в наличии достаточного опыта ремонтных работ, лучше всего пригласить для обустройства мансарды профессионала. Его услуги обойдутся не дешево, зато результат будет отличным.

Powering A Generation: Производство электроэнергии

Генерация Электроны

Есть много способов производить электричество. Электроны может течь между некоторыми различными материалами, обеспечивая ток, как в обычная батарея. Будучи надежными и портативными, химические батареи работают вниз быстро. Для обеспечения большого количества стабильной мощности, необходимой для построены современные общества, большие электростанции. Большинство электростанций производить электричество с помощью машины, называемой генератором.

Ротор турбины 1925 г. для генератора Westinghouse, Изображение № 21.035, Коллекция исторических изображений Science Service, Национальный музей американской истории

Генераторы

состоят из двух важных частей: ротор (который вращается) и статор (который остается неподвижным). Генераторы использовать принцип электромагнитной индукции, который использует соотношение между магнетизмом и электричеством. В больших генераторах переменного тока внешняя оболочка с мощными магнитами вращается вокруг неподвижной «арматуры» который обмотан тяжелой проволокой.При движении магниты вызывают электрический разряд. ток в проводе.

Важно понимать, что электричество не добывается и не заготавливается, его нужно производить. И поскольку это не так легко хранится в больших количествах, он должен быть изготовлен по мере необходимости. Электричество это форма энергии, но не источник энергии. Различные электростанции использовать различные источники энергии для производства электроэнергии. Два самых распространенных типы — «Тепловые растения» и «Кинетические растения».

Тепловой Генерирующие установки

Тепловые станции используют энергию тепла для производства электроэнергии.Вода нагревается в бойлере до состояния высокотемпературного пара. Этот затем пар проходит через турбину, к которой прикреплено множество лопастей вентилятора. к валу. Когда пар движется по лопастям, он заставляет вал вращение. Этот вращающийся вал соединен с ротором генератора, и генератор производит электричество.

Схема термического (масляного сжигание) в системе Hydro-Québec
Copyright, Hydro-Québec

На ископаемом топливе растения

Ископаемое топливо — остатки растений и животный мир, который жил очень давно.Подвержены воздействию высоких температур и давлений за миллионы лет под землей эти останки были преобразованы в формы углерода: уголь, нефть и природный газ. В отличие от самого электричества, ископаемое топливо можно хранить в больших количествах. После 100 лет исследований и развития, растения, работающие на ископаемом топливе, в целом надежны, а проблемы которые действительно происходят, обычно ограничиваются определенной территорией. Многие электрические сети десятилетиями эксплуатировали установки, работающие на ископаемом топливе, и эти установки (теперь полностью оплачено) очень выгодно запускать.Это не только увеличивает прибыль утилита, но снижает прямые затраты для пользователей.

Однако станции, работающие на ископаемом топливе, могут создавать серьезные экологические проблемы. При сжигании этих видов топлива образуется диоксид серы. и загрязнение воздуха оксидом азота, требующее дорогих скрубберов. Сточные Воды из отработанного пара может переносить загрязняющие вещества в водосборники. Даже с очень хороший контроль загрязнения, все еще образуются отходы. Углекислый газ газ и зола являются текущими проблемами.

Кроме того, ископаемое топливо не возобновляемо.На их создание ушли миллионы лет, и в какой-то момент они закончатся. Их извлечение и транспортировка для использования создало экологические проблемы. Открытая добыча угля и разливы нефти в море могут иметь катастрофические последствия по экосистемам.

Когенерация

Нефть стала слишком дорогой для большинства электростанции. Уголь и природный газ в настоящее время дешевы в США и стоят используется чаще. Эти два вида топлива используются более эффективно в «когенерационных» установках.Когенерация — это не новая идея, и использует преимущества того, как работают многие крупные потребители электроэнергии. Многие фабрики в производственном процессе используют пар. Коммунальные предприятия часто производят и продают пар для этих клиентов, а также для запуска собственных генераторов.

Вместо того, чтобы просто сгущать и истощать отработанный пар после его прохождения через турбину, «верхний цикл» когенераторы подают этот полезный товар ближайшим потребителям. «Нижний цикл» когенераторы работают в обратном направлении и используют отработанный пар из промышленных обработка для привода турбин.За счет повторного использования пара тепловой КПД при когенерации растения могут превышать 50%.

Недавно разработанные когенерационные установки использовать новые материалы и конструкции для повышения надежности и контролировать оба термическое и атмосферное загрязнение. Поскольку эти новые технологии разработаны в растения с самого начала, они дешевле в установке. Экономика а возможности когенерационной технологии позволяют многим станциям возвращаться сжигать уголь без превышения стандартов качества воздуха. «Циркулирующий Котлы с псевдоожиженным слоем, селективно-каталитические (и некаталитические) «Редукция» и «Без сброса» систем очистки воды. являются примерами технологий, используемых для контроля различных экологических проблемы.

Комбинированный цикл и биомассы

Некоторые газовые установки могут производить электроэнергию без пар. Они используют турбины, очень похожие на турбины на реактивных самолетах. Вместо сжигания реактивного топлива и создания тяги, однако эти агрегаты сжигают естественные газ и мощность генератора. Газотурбинные генераторы были популярны много лет, потому что их можно быстро запустить в ответ на временные скачки спроса на электроэнергию.Более новый поворот — «Комбинированный цикл». завод, который использует газовые турбины таким образом, но затем направляет горячие выхлопной газ в котел, который заставляет пар вращать другой ротор. Этот существенно повышает общую эффективность электростанции.

В дополнение к этим инновациям, некоторые тепловые станции проектируются для сжечь «биомассу». (Показан завод по производству биомассы во Флориде, авторское право на изображение US Generating). Термин применяется к древесным отходам. или какой-либо другой возобновляемый растительный материал.Например, Okeelanta Cogenration. Завод во Флориде сжигает жмыхи от переработки сахарного тростника операций в течение одной части года, а древесные отходы во время выращивания сезон.

Ядерная Растения

Хотя есть некоторые важные технические (и социальные) отличия, атомные электростанции — это тепловые станции, которые производят электричество во многом так же, как и на заводах по сжиганию ископаемого топлива. Разница в том, что они генерировать пар, используя тепло ядерного деления, а не сжигая уголь, нефть или газ.Затем пар вращает генератор, как и в других тепловых растения.

Схема атомной станции в Гидро-Квебеке система
, авторское право, Hydro-Québec

Атомные станции не используют большое количество топлива и не часто заправляются топливом, в отличие от угольной электростанции, которая должна иметь железнодорожные составы. топлива, поставляемого регулярно. Тот факт, что парниковые газы и взвешенные в воздухе частицы минимальны при нормальной эксплуатации, что делает атомную энергетику привлекательной для многих, кто обеспокоен качеством воздуха.Сточные Воды горячее, чем на ископаемом заводе, и большие градирни предназначены для решения этой проблемы.

Однако стремление к полевой ядерной власть в США пошатнулась перед лицом озабоченности общественности вопросами безопасности, окружающей среды и экономики. Поскольку было указано больше механизмов безопасности, стоимость строительства и система сложности росли. Кроме того, на заводах обнаружены некоторые неожиданные особенности, например преждевременный износ котельных труб. Инженеры-ядерщики утверждают, что ранние проблемы с ядерной заводов подлежат техническим исправлениям и работают над новыми «по своей сути безопасные »конструкции заводов.Противники утверждают, что простое использование урана и плутоний в качестве топлива создает слишком много проблем и рисков, не стоящих никакой пользы от технологии должно быть.

Пока одна проблема, которая не решена проблема утилизации отработавших ядер топлива и загрязненных принадлежностей. которые могут оставаться опасными в течение тысяч лет. Постоянное захоронение в геологически стабильные местоположения — это план, который реализуется в настоящее время, хотя это все еще очень спорный.

Крупные аварии на Три-Майл Остров в 1979 г. и Чернобыль в 1986 г. атомная промышленность, общественные катастрофы.Сохраняющиеся экономические проблемы сделали атомные станции менее привлекательными для инвестиций. Несмотря на то, что он произвел 22% электроэнергии Америки в 1996 г. будущее ядерной энергетики в этой стране было неопределенным и горячо обсуждаемым.

кинетическая Генерирующие установки

Гидроэлектростанции и ветряные мельницы также преобразовывать энергию в электричество. Вместо тепловой энергии используют кинетическая энергия или энергия движения. Движущийся ветер или вода (иногда называемый «белый уголь») вращает турбину, которая, в свою очередь, вращает ротор генератора.Поскольку топливо не сжигается, не происходит загрязнения воздуха. произведено. Ветер и вода — возобновляемые ресурсы, и, хотя есть было много последних технических инноваций, у нас есть долгая история использования эти источники энергии. Однако проблемы существуют даже с этими технологиями.

Гидроэлектрический Растения

В эксплуатации находятся два основных типа гидроэлектростанций. Один тип, завод «русла реки», потребляет энергию от быстро движущегося ток раскручивать турбину.Расход воды в большинстве рек может быть разным. широко в зависимости от количества осадков. Следовательно, есть несколько подходящих участки для русловых растений.

Мост гидроэлектрический растения используют резервуар для компенсации периодов засухи и повысить давление воды в турбинах. Эти искусственные озера покрывают большие территории, часто создавая живописные спортивные и развлекательные объекты. Массивные плотины также необходимы для борьбы с наводнениями. В прошлом мало кто задавал вопросы распространенное предположение, что выгоды перевешивают затраты.

Эти расходы связаны с потерей земли. затоплен водохранилищем. Плотины вытеснили людей и уничтожили дикую природу среда обитания и археологические памятники. Прорыв дамбы может иметь катастрофические последствия. Некоторые экологические затрат можно избежать за счет продуманного дизайна; используя рыболовные лестницы для разрешения Хорошим примером является обход плотины рыбой. Однако остаются другие расходы, и протесты против некоторых недавних гидроэнергетических проектов стали столь же злыми как антиядерные протесты.

Особый вид гидроэнергетики называется «ГАЗ».Некоторые негидравлические станции могут использовать периоды низкой потребности (и низких затрат) за счет откачки воды в резервуар. Когда спрос возрастает, часть этой воды проходит через гидротурбину. для выработки электроэнергии. Поскольку энергоблоки «пиковой нагрузки» (б / у для удовлетворения временных скачков спроса), как правило, дороже в эксплуатации, чем блоки «базовой нагрузки» (которые работают большую часть времени), гидроаккумулирующие установки это один из способов повысить эффективность системы.

Ветер Мощность

Ветропаркам не нужны резервуары и не создают загрязнения воздуха.Небольшие ветряные мельницы могут обеспечить энергией отдельные дома. Воздух несет гораздо меньше энергии, чем вода, однако, гораздо больше это нужно для вращения роторов. Нужны либо несколько очень больших ветряных мельниц или много маленьких, чтобы управлять коммерческой ветроэлектростанцией. В любом случае конструкция затраты могут быть высокими.

Как и русловые ГЭС, там ограниченное количество подходящих мест, где ветер дует предсказуемо. Даже на таких объектах часто приходится проектировать турбины со специальной зубчатой ​​передачей, чтобы ротор вращался с постоянной скоростью в несмотря на переменную скорость ветра.Некоторые находят меньше технических проблем с инсталляциями, способными превратить живописный хребет или перейти в некрасивую сталь лес, или это может сказаться на птицах.

Альтернатива Поколение

Электростанции других типов не использовать традиционное оборудование для производства электроэнергии. Геотермальные установки заменяют котлы с самой Землей. Фотогальваника (PV) и топливо Ячейки идут дальше, полностью отказываясь от турбогенераторов. Эти альтернативные энергетические технологии разрабатывались уже несколько десятилетий, и сторонники считают, что техническая и политическая ситуация принесет их на рынок.

Геотермальная энергия Растения

Давление, радиоактивный распад и подстилающая Расплавленная порода действительно разогревает глубины земной коры. Яркий Пример тепла, доступного под землей, наблюдается при извержении гейзеров, пар и горячая вода витают высоко в воздухе. Природные источники пара и горячей воды привлекали внимание энергетиков с начала нынешнего века.

При нажатии на эту естественную тепловую энергии, геотермальные электростанции обеспечивают электричество с низким уровнем загрязнения.Есть несколько разных сортов растений, и продукт из геотермальная площадка используется как для отопления, так и для производства электроэнергии. Найти подходящие сайты может быть сложно, хотя из-за технических новшеств происходят, больше сайтов становятся практичными. Использование геотермальных источников также может имеют эффект «выключения» природных гейзеров, и эта возможность необходимо учитывать на этапе планирования.

Солнечная Мощность

Солнечные элементы или «фотоэлектрические батареи» не используйте генератор; они генератор.Обычно собираются панелями, эти устройства используют способность света вызывать ток течь в некоторых веществах. Ряд ячеек соединены вместе, и ток течет от панели, когда на нее попадает солнечный свет. Они не производят загрязнение во время работы, и большинство ученых предсказывают, что запас топлива прослужит не менее 4 миллиардов лет.

Солнечные панели были относительно дорогими сделать, а ночью и в непогоду они конечно работать не будут. Несколько процессы, необходимые для их производства, недавно были поставлены под сомнение с точки зрения окружающей среды.Не весь солнечный свет, падающий на солнечный элемент, превращается в электричество, и повышение эффективности было медленной работой. Тем не менее, идея использования всего этого свободного солнечного света остается мощным двигателем солнечной энергии. мощность.

Топливо Ячейки

Ценится за их полезность на космических кораблях, топливные элементы химически объединяют вещества для выработки электроэнергии. В то время как это может звучать очень похоже на батарею, топливные элементы питаются от непрерывный поток топлива.Например, в американском Space Shuttle топливные элементы объединить водород и кислород для производства воды и электричества.

Топливные элементы обычно были дорогими для изготовления и не очень подходят для больших установок. Однако они представляют «модульная» технология в этой способности может быть добавлена ​​в небольшие приращения (5-20 МВт) по мере необходимости, позволяя коммунальным предприятиям сократить капитальные расходы и сроки строительства. Исследования кажутся многообещающими; одна испытательная установка в Йонкерсе, штат Нью-Йорк, может производить 200 кВт с использованием газа, образующегося при работе станции очистки сточных вод.Кроме того, в Японии в качестве центрального источника энергии используются установки на топливных элементах.

Децентрализованная генерация

Максимальная полезность топливных элементов или фотоэлектрических элементов не может находиться в крупных центральных электростанциях. В эпоху до великих сети проводов, охватывающие весь континент, небольшая генерирующая станция на помещения имели экономический смысл для многих деловых и промышленных потребителей. Поскольку двигатели и оборудование были усовершенствованы и разработаны с учетом новое энергоснабжение, больше клиентов электрифицировали свой бизнес и дома.

В начале 20-го ^-го -го века, малых генерирующих компаний консолидировано и независимых растения медленно исчезли. Просто стало экономнее покупать электроэнергию от централизованного энергоснабжения, а не на месте. Крупные региональные энергетические пулы выросли, поскольку компании объединили свои передачи системы и разделяемые резервные мощности. «Экономия масштаба» стала часы-слова.

Это может измениться в 21 ^st Века.Поскольку технология производства электроэнергии улучшается, а экология растут опасения, сама концепция крупных централизованных генерирующих станций ставится под сомнение. Например, в большинстве случаев это неэкономично. для обогрева домов и предприятий из центра. Индивидуальные печи обеспечивать теплом отдельные здания за счет топлива системы транспортировки и распределения. Бензиновые или дизельные генераторы обеспечивать децентрализованное электроснабжение зданий в чрезвычайных ситуациях, хотя они не экономичен для штатного питания.Продолжение технических улучшений в топливные элементы или фотоэлектрические элементы могут изменить эту экономику. Эта возможность особенно привлекательно с учетом стоимости и возражений против строительства. большие линии электропередач.

ЕДИНИЦА 9. Текст: «Энергия».

I. Найдите слова в словаре. Запишите их и узнайте.

тепло, звук, лучистая энергия, ядерная энергия, в силу, равняться, увеличивать, уменьшать, поступательное, вращательное, вращать, Рентгеновские лучи, упругие, давление, среда, расщеплять, ядерное деление, синтез, продольная, поперечная, длина волны

II.Прочитай текст. При необходимости воспользуйтесь словарем.

Текст: «Энергия».

Энергия можно определить как способность выполнять работу. Физики классифицируют энергию на несколько типов: кинетическая, потенциальная, тепловая, звуковая, лучистая (например, световая), а также электрическая, химическая и ядерная энергия.

Кинетическая энергия передается движущемуся объекту за счет его движения. Он равен работе, проделанной для ускорения объекта до определенной скорости; он также равен работе, проделанной для остановки движущегося объекта.Две основные формы кинетической энергии известны как поступательная и вращательная. Первым обладает объект, перемещающийся из одного положения в другое. Второй — это вращающиеся объекты, которые вращаются вокруг оси и поэтому периодически возвращаются в одно и то же положение.

Объект обладает потенциальной энергией в силу своего положения. Два общих типа — это гравитационная и упругая потенциальная энергия.

Объект обладает теплотой, или тепловой энергией, благодаря своей температуре.Фактически, это просто форма кинетической энергии, потому что температура вещества зависит от движения составляющих его атомов или молекул; чем выше его температура, тем быстрее движутся молекулы.

Энергия излучения состоит из электромагнитного излучения и включает радиоволны, видимый свет, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение и рентгеновские лучи. Единственная форма энергии, которая может существовать в отсутствие материи, состоит из волнового движения в электрическом и магнитном полях. Лучистая энергия излучается, когда электроны внутри атомов падают с более высокого уровня на более низкий и высвобождают «избыточную» энергию в виде излучения.

Звуковая энергия состоит из движущихся волн давления в такой среде, как воздух, вода или металл. Они состоят из колебаний молекул среды.

Материя, которая приобрела или потеряла электрический заряд, имеет электрическую энергию. Движение зарядов представляет собой электрический ток, который течет между двумя объектами с разными потенциалами, когда они соединяются проводником.

Химической энергией обладают вещества, которые подвергаются химической реакции, например горению.Он хранится в химических связях между атомами, составляющими молекулы вещества.

Ядерная энергия образуется, когда ядра атомов изменяются в результате расщепления или соединения вместе. Процесс расщепления известен как ядерное деление, а соединение — как ядерный синтез. Такие изменения могут сопровождаться высвобождением огромного количества энергии в форме тепла, света и радиоактивности (излучение атомных частиц или гамма-излучение, или и то, и другое).

Когда объект теряет или приобретает один тип энергии, другой вид соответственно приобретается или теряется.Общее количество энергии, которым обладает объект, остается неизменным. Это явление является принципом сохранения энергии, который гласит, что энергия не может быть ни создана, ни уничтожена, а только преобразована в другие формы.

Если рассматривать массу и энергию вместе, общее количество массы и энергии остается неизменным. Следовательно, принцип сохранения массы был преобразован в так называемый принцип сохранения массы-энергии. Теория относительности показывает, что масса и энергия могут считаться полностью взаимопревращаемыми, а количество энергии, производимой при разрушении материи, дается хорошо известным уравнением E = mc ² ( E равно высвобожденная энергия, м, — это разрушенная масса, а c — скорость света).

Передача энергии. Энергия часто передается с помощью волновых движений, и по этой причине изучение волн имеет решающее значение в физике — от волновой механики атома до изучения гравитационных волн, создаваемых черными дырами. В общем, бегущая волна — это движение возмущения от источника, и энергия переносится, когда возмущение движется наружу.

Если создаваемое возмущение параллельно направлению движения энергии, волна называется продольной; звуковые волны относятся к этому типу.Если возмущение перпендикулярно направлению движения энергии — как в случае электромагнитного излучения и волн на поверхности воды — тогда волна поперечная.

Четыре свойства волны можно выделить и математически описать: длину волны, частоту, скорость и амплитуду.

III. Найдите существительное в каждой строке и переведите его. Переведите также подчеркнутые слова.

а) Электрические, тепловые, состоят, претерпевают, поперечные;

б) Частота нормальная, следовательно, включить, изменить;

c) конвертируемый, обладающий, термический, длина волны, определяющий;

г) Продольное, математически, наружу, умножение, уравнение;

д) Помехи, ненормальные, просто испускающие, огромные;

f) Ускорение, в частности, вращательное, ось, невидимая;

г) Перевод, вращение, периодически, нечасто, дирижер.

IV. Практикуйте следующие модели речи.

Паттерн 1. Энергия определяется как способность выполнять работу.

1. электрон — точечное электрическое изменение

2. плазма — четвертое состояние вещества

3. сила — агент, способный изменять состояние покоя или движения объекта

4. масса — сопротивление объекта любому изменению его состояния под действием силы.

5. гравитация — сила взаимного притяжения между объектами, имеющими массу

.

Образец 2. Физики классифицируют энергию на несколько типов: кинетическая, потенциальная, тепловая, звуковая, лучистая, электрическая, химическая и ядерная.

1. Физические науки в нескольких областях: механика, звук, тепло, электричество и т. Д.

2. частицы на несколько типов: электроны, протоны, нейтроны и т. Д.

3. состояния вещества на несколько типов: твердое, жидкое, газовое, плазменное

4.твердые тела на два типа: «истинные» и аморфные

5. вещества в растворах двух типов: кристаллоиды и коллоиды

6. различные типы движения: линейное, круговое и простое гармоническое движение

Паттерн 3. Две основные формы кинетической энергии известны как поступательная и вращательная.

1. Два раздела физики — экспериментальная и теоретическая физика

2. четыре состояния вещества — твердое, газообразное, жидкое и плазменное

3.три основных типа сил — силы гравитации, трения и вязкости

4. два основных типа веществ в растворах — коллоиды и кристаллоиды

5. два типа твердых тел — «истинные» и аморфные

Паттерн 4. Кинетическая энергия объекта достигается благодаря его движению.

1. поступательная энергия — ее движение из одного положения в другое

2. энергия вращения — его вращение вокруг оси

3.потенциальная энергия — ее позиция

4. тепловая энергия — ее температура

5. электрическая энергия — получение или потеря электрического заряда

6. химическая энергия — химическая реакция

Шаблон 5. Изучение волн имеет решающее значение в физике.

1. гравитация 2. частицы 3. энергия 4. состояния вещества

5.необычные состояния вещества 6. 7. твердые 8. жидкости 9. газы

V. Найдите предложения, которых нет в тексте.

VI. Найдите в тексте английские эквиваленты.

VII. Найдите в тексте русские эквиваленты следующих выражений.

VIII.Заполнить недостающие слова.

IX. При необходимости введите предлоги.

X. Определите, истинны ли предложения или нет.

XI. Ответь на вопрос.

XII. Задайте вопрос к следующим предложениям.

XIII. Продиктуйте своим однокурсникам следующие предложения на английском языке. Проверьте их вместе.

XIV. Диктант-перевод.

Основы вентиляции чердака — не путайте

Смешанные вытяжные вентили: ветряные турбины и коньковые вентили

Люди, которые меня знают, часто слышат: «Не переусердствуйте».Обычно все не бывает так сложно, как кажется. Из всех вопросов, которые я получаю от клиентов, вентиляция чердака, вероятно, является наиболее непонятой и чрезмерно сложной темой в области повышения эффективности / улучшения дома. Так что послушайте меня сейчас: «НЕ ЗАДУМАЙТЕСЬ»

Вентиляция чердака ОЧЕНЬ проста. У вас есть ОТВЕРСТИЯ внизу чердака (обычно вентиляционные отверстия на потолке) и ОТВЕРСТИЯ наверху чердака (коньковые вентиляционные отверстия, ветряные турбины, статические вентиляционные отверстия или электрические вентиляторы). В идеале воздух поступает снизу и ВЫХОДИТ сверху.Это как дымоход в вашем доме. Довольно просто. Дырки внизу, дырки вверху… понял?

Подумайте об этом. Если бы я пришел к вам домой сегодня и начал вырывать ваши потолки и вырезать много отверстий в верхней части вашей крыши, в конечном итоге температура воздуха на чердаке приблизилась бы к температуре наружного (окружающего) воздуха. Температура воздуха упадет, но температура поверхности не сильно упадет из-за притока лучистого тепла. Излучающий барьер работает вместе с хорошей вентиляцией чердака, снижая как температуру воздуха, так и температуру поверхности.

Здесь многие портят вентиляцию чердака. Больше — не всегда лучше. Мыслительный процесс выглядит примерно так: «Если я добавлю на чердак электрический или солнечный вентилятор, или несколько вентиляционных отверстий, или несколько ветряных турбин, или статических вентиляционных отверстий, или, может быть, ВСЕ ИХ, я подниму больше воздуха, и мой чердак станет прохладнее. » НЕПРАВИЛЬНО!!!!

Грязное или забитое вентиляционное отверстие на потолке

Позвольте спросить. Вы КОГДА-ЛИБО видели дымоход с вентилятором, торчащим из стороны в СРЕДНЕМ? Конечно нет, почему? Здравый смысл подсказывает, что вентилятор вытягивает воздух ОБЕИМ через верх и низ дымохода.Ваш чердак ТОЧНО такой же. Зачем размещать электрический вентилятор на расстоянии 15 дюймов от конькового отверстия или ветряной турбины? Да, на верхних двух футах чердака будет хороший поток воздуха, а остальной воздух будет почти неподвижным.

Воздух всегда движется по пути наименьшего сопротивления. Смешивать выхлопные отверстия — это плохо. Самая сильная вентиляция будет преобладать, а другие вытяжные вентили, вероятно, станут вентиляционными отверстиями ВХОДА. Это сокращает всю концепцию воздуха, поступающего снизу и выходящего сверху.Это может происходить по-разному, от фактического смешивания различных типов вытяжных вентиляционных отверстий до наличия вентиляционных отверстий на КАЖДОМ гребне. Обычно вентиляционные отверстия конька примерно на полпути к крыше становятся воздухозаборными отверстиями и полностью замыкают любой воздух, поступающий из вентиляционных отверстий потолка. Все вытяжные отверстия должны находиться в пределах нескольких футов друг от друга сверху.

Как исправить? Начните снизу с вентиляционных отверстий на потолке. Вы КОГДА-ЛИБО чистили вентиляционные отверстия в потолке? 95% домов забиты, заблокированы или закрашены вентиляционными отверстиями на потолке.Или отверстия за вентиляционными отверстиями настолько малы, что воздух на чердак практически не поступает. Я даже видел дома за миллион долларов, где они просто ввинчивали вентиляционные отверстия и не удосужились даже проделать дыры. Я видел много домов, где простая чистка вентиляционных отверстий (с помощью сухой нейлоновой автомобильной щетки для колес) понизила температуру чердака на 20º за 20 минут. И те ветряки, которые были «сломаны», начинают как сумасшедшие крутиться. Возьми? Воздух входит, а теперь воздух выходит.

Слишком маленькое отверстие за вентиляционным потолком

Затем выберите один тип вытяжного вентиляционного отверстия и приступайте к нему.Сочетая базовую стратегию с отверстиями сверху и снизу, ваш чердак будет прохладнее летом и суше зимой. Помните, делайте это просто и не переусердствуйте … Отверстия внизу, отверстия наверху.

Электроэнергия, вырабатываемая с помощью воды, соли и трехатомной мембраны

Селективная мембрана из молибдена толщиной 3 атома. Предоставлено: © Стивен Дьюенсинг / Национальный центр приложений суперкомпьютеров, Университет Иллинойса, Урбана-Шампейн.

Сторонники чистой энергии скоро получат новый источник, который они добавят к существующему спектру солнечной, ветровой и гидроэнергетики: осмотическая энергия.Или, более конкретно, энергия, вырабатываемая природным явлением, возникающим при контакте пресной воды с морской водой через мембрану.

Исследователи из лаборатории наноразмерной биологии EPFL разработали систему выработки осмотической энергии, которая обеспечивает невиданный ранее урожай. Их инновация заключается в мембране толщиной в три атома, используемой для разделения двух жидкостей. Результаты их исследований опубликованы в журнале Nature .

Концепция довольно проста. Полупроницаемая мембрана разделяет две жидкости с разной концентрацией солей. Ионы соли проходят через мембрану, пока концентрации соли в двух жидкостях не достигнут равновесия. Это явление и есть осмос.

Если система используется с морской водой и пресной водой, ионы соли в морской воде проходят через мембрану в пресную воду, пока обе жидкости не будут иметь одинаковую концентрацию соли. А поскольку ион — это просто атом с электрическим зарядом, движение ионов соли можно использовать для выработки электричества.

Селективная мембрана толщиной 3 атома, которая выполняет свою работу

Система

EPFL состоит из двух заполненных жидкостью отсеков, разделенных тонкой мембраной из дисульфида молибдена. Мембрана имеет крошечное отверстие или нанопору, через которую ионы морской воды попадают в пресную воду до тех пор, пока концентрации солей в двух жидкостях не станут равными. Когда ионы проходят через нанопору, их электроны переносятся на электрод, который используется для генерации электрического тока.

Благодаря своим свойствам мембрана пропускает положительно заряженные ионы, отталкивая при этом большую часть отрицательно заряженных. Это создает напряжение между двумя жидкостями, так как одна создает положительный заряд, а другая — отрицательный. Это напряжение заставляет течь ток, генерируемый переносом ионов.

«Нам нужно было сначала изготовить, а затем исследовать оптимальный размер нанопоры. Если она слишком велика, через нее могут проходить отрицательные ионы, и результирующее напряжение будет слишком низким.Если он слишком мал, через него может пройти недостаточно ионов, и ток будет слишком слабым », — сказал Цзяндун Фэн, ведущий автор исследования.

Что отличает систему EPFL, так это ее мембрана. В этих типах систем ток увеличивается с более тонкой мембраной. А толщина мембраны EPFL составляет всего несколько атомов. Материал, из которого он сделан — дисульфид молибдена — идеально подходит для генерации осмотического тока. «Двумерный материал впервые был использован для такого типа приложений», — сказала Александра Раденович, руководитель лаборатории наноразмерной биологии

.

Питание 50 000 энергосберегающих ламп с мембраной площадью 1 м2

Потенциал новой системы огромен.Согласно их расчетам, мембрана площадью 1 м², 30% поверхности которой покрыто нанопорами, должна быть способна производить 1 МВт электроэнергии — чего достаточно для питания 50 000 стандартных энергосберегающих лампочек. А поскольку дисульфид молибдена (MoS2) легко найти в природе или может быть выращен путем химического осаждения из паровой фазы, систему можно было бы расширить для крупномасштабного производства электроэнергии. Основная проблема в увеличении масштабов этого процесса — выяснить, как сделать поры относительно однородными.

До сих пор исследователи работали над мембраной с единственной нанопорой, чтобы точно понять, что происходит.«С инженерной точки зрения, система с одиночными нанопорами идеально подходит для углубления нашего фундаментального понимания мембранных процессов и предоставления полезной информации для коммерциализации на промышленном уровне», — сказал Цзяндун Фэн.

Исследователи смогли запустить нанотранзистор из тока, генерируемого одной нанопорой, и таким образом продемонстрировали наносистему с автономным питанием. Однослойные транзисторы MoS2 с низким энергопотреблением были изготовлены в сотрудничестве с командой Андреаса Киса в EPFL, а моделирование молекулярной динамики было выполнено сотрудниками Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн,

.

Использование потенциала эстуариев

Исследования EPFL являются частью растущей тенденции.В течение последних нескольких лет ученые всего мира разрабатывали системы, использующие осмотическую силу для создания электричества. В таких местах, как Норвегия, Нидерланды, Япония и США, возникли пилотные проекты по выработке энергии в устьях рек, впадающих в море. На данный момент мембраны, используемые в большинстве систем, являются органическими, хрупкими и обеспечивают низкий выход. Некоторые системы используют движение воды, а не ионов, для питания турбин, которые, в свою очередь, производят электричество.

Когда системы станут более надежными, осмотическая энергия сможет сыграть важную роль в производстве возобновляемой энергии. В то время как солнечные панели требуют достаточного количества солнечного света, а ветровые турбины — ветряной энергии, осмотическая энергия может производиться практически в любое время дня и ночи — при условии, что поблизости есть устье реки.

---

Выявление ионного транспорта в наномасштабе

---

Дополнительная информация: Цзяндун Фен и др., Однослойные нанопоры MoS2 как генераторы наночастиц, Nature (2016).DOI: 10.1038 / nature18593 Предоставлено Федеральная политехническая школа Лозанны

Ссылка : Электроэнергия, вырабатываемая с помощью воды, соли и мембраны толщиной в три атома (13 июля 2016 г.