Как надуть дом

Найти тепловые утечки в тёплое время года поможет аэродверь
01.07.2013
Алексей Батырь

В предыдущей статье мы рассказали о тепловизионном обследовании загородного дома на предмет выявления низкого качества теплоизоляции или скрытых дефектов ограждающих конструкций (стен, окон, кровли и т. п.). Подобные вещи приводят к утечкам тепла, а нередко и к образованию конденсата, который способствует появлению плесени, грибка и других малоприятных для жильцов явлений. ГОСТ Р 54852-2011 «Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций» устанавливает для таких обследований весьма жёсткие погодные ограничения: перепад температур между наружным и внутренним воздухом - не менее 16 °C (для Москвы потребуется тепловизор с чувствительностью 0,08 °C); отсутствие прямого и отражённого солнечного облучения в течение 12 ч; скорость ветра не более 7 м/с. То есть, если следовать требованиям стандарта, то тепловизионная съёмка должна выполняться только в холодное время года и в отапливаемом здании, а это далеко не всегда выполнимо. Тем более что необходимость проверки качества строительных работ обычно возникает задолго до запуска системы отопления, и не только зимой.

Кроме того, тепловизор позволяет выявить далеко не все строительные дефекты. Так, конвективные теплопотери утеплённой кровли невозможно зафиксировать ни с внутренней стороны «пирога» утепления, ни снаружи. Из-за разницы давления воздух просачивается наружу, поэтому в зоне дефекта с внутренней стороны понижения температуры не наблюдается. С внешней же стороны обнаружить утечку тёплого воздуха сложно как раз из-за наличия вентилируемого зазора кровли. В результате тепловизор фиксирует равномерную температуру поверхности крыши, создавая видимость высокого качества утепления.

Поддать теплоносителя!

Как более надёжно и эффективно продиагностировать тепловые утечки? Чтобы конструктивно ответить на этот вопрос, нужно понять, что основная часть сверхнормативных теплопотерь здания связана с утечкой тёплого воздуха. Дефекты воздухопроницаемости ограждающих конструкций возникают в самых разных элементах: в монтажных швах оконных и дверных блоков, в кирпичной кладке, в местах примыкания перекрытий и так далее. Более всего от них страдают деревянные и каркасные дома, а также утеплённые по каркасной технологии кровли. Воздухопроницаемые участки - основная причина образования конденсата на поверхностях и внутри ограждающих конструкций. В деревянных и каркасных зданиях это явление даже представляет серьёзную угрозу, так как создаёт условия для гниения элементов несущих конструкций. Кстати, в таких зданиях до 80% сверхнормативных теплопотерь вызваны именно дефектами воздухопроницаемости.

В США и странах Европы уже достаточно давно используется простая и понятная технология, позволяющая очень быстро получить подробную информацию о состоянии здания, - тест аэродверью. Утверждены межгосударственные стандарты (ISO 9972, EN 13829), серийно выпускается специальное оборудование. А рачительные англичане, немцы и скандинавы даже приняли законы, требующие от строителей проведения соответствующей проверки каждого свежепостроенного дома. Причина столь пристального внимания со стороны госорганов к диагностике зданий - ужесточившиеся требования к их энергетической эффективности. Однако гораздо раньше чиновников аэродверь оценили девелоперы, получившие в своё распоряжение новый метод оперативного и надёжного контроля за качеством работ, и, конечно же, заказчики строящихся домов. Что же позволяет узнать о доме аэродверь, и как она работает?

Аэродвери без пилотов

Принцип действия аэродвери изумительно прост. Как найти прокол в велосипедной камере? Конечно, накачать ее! Таким же способом можно обнаружить дефекты в конструкциях дома. Для этого в проём входной двери устанавливают перегородку со встроенным в неё вентилятором (это и есть аэродверь), который создает мощный поток воздуха. Другие наружные двери и все окна при этом, естественно, должны быть закрыты. Нагнетаемый вентилятором воздух создаёт повышенное давление в здании, и если в конструкциях есть прорехи, то именно через них он начнёт выходить наружу. Так как воздух внутри и снаружи здания имеет разную температуру (тест проводят только в таких условиях), то температура материалов в дефектных местах начинает быстро изменяться. При этом дефекты проявляются на экране тепловизора даже при наличии вентилируемого зазора в кровле, поскольку она интенсивно прогревается выходящим тёплым воздухом.

Аэродверь может не только увеличивать, но и понижать давление в доме. Внешний холодный воздух, входящий в местах дефектов, быстро охлаждает материалы внутренней отделки, после чего проблемные участки отчётливо проявляются на термограмме.

Обследование с помощью аэродвери практически не подвержено погодным ограничениям. Чувствительность современных тепловизоров такова (до 0,02 °C), что для надёжного выявления инфильтрации достаточно перепада температур 3-4 °C, причём совершенно неважно, где воздух будет теплее - внутри или снаружи, лишь бы было отличие. Но даже отсутствие температурного перепада не является непреодолимым препятствием для проведения обследования. В таких случаях для выявления дефектов используется генератор театрального тумана, а фиксация дефектных участков выполняется обыкновенным фотоаппаратом. Обследование обычно проводят в три этапа: снаружи при стандартном давлении, внутри при пониженном давлении -50 Па, снаружи при повышенном давлении +50 Па.

Интеллектуальный вентилятор

Аэродверь представляет собой измерительную систему, состоящую из нескольких отдельных приборов и десятка различных датчиков. Для управления системой используют электронные цифровые манометры и компьютерную программу, которая в режиме реального времени отслеживает все процессы. Даже без тепловизора, по интенсивности потока воздуха, прогоняемого вентилятором, можно судить о наличии и серьёзности дефектов и, следовательно, о качестве строения в целом.

Основной показатель, характеризующий степень герметичности ограждающих конструкций, - это кратность воздухообмена, то есть отношение объёма воздуха, проходящего через вентилятор аэродвери при испытаниях за час, к внутреннему объёму тестируемого здания. Согласно требованиям ГОСТ 31167-2003 «Методы определения воздухопроницаемости ограждающих конструкций в натурных условиях», измерение кратности воздухообмена выполняется при стабильной разности давлений между испытываемым объёмом и наружной средой в 50 Па при закрытых приточно-вытяжных вентиляционных отверстиях. Кратность воздухообмена в отечественных и международных стандартах обозначается одинаково - n50. Согласно СНиП 23-02-2003, величина n50 для жилых и общественных зданий с естественной вентиляцией не должна превышать 4 ч-1, а в зданиях с принудительной вентиляцией - 2 ч-1. Европейские нормы (EN 13829) устанавливают ещё более жёсткие ограничения - 3 и 1,5 ч-1 соответственно.

Современные аэродвери оснащаются очень мощными вентиляторами. Лучшие модели способны выдавать поток до 14 тыс. м3/ч. При этом система легко масштабируется и может включать себя до нескольких десятков аэродверей, что позволяет проводить диагностику строений с внутренним объёмом более 1 млн м3.

Некоторые воздухопроницаемые участки (например, неправильно уложенная пароизоляция, двери и окна) при выполнении теста ведут себя подобно клапанам, поэтому для получения корректного результата выполняется серия измерений при различных знаках и значениях перепада давления с последующими экстраполяцией и усреднением данных. Аэродверь позволяет определить кратность воздухообмена и массовую воздухопроницаемость ограждающих конструкций с относительной ошибкой, не превышающей 5%.

* * *

В заключение отметим, что наиболее благоприятный момент для выявления скрытых дефектов ограждающих конструкций - период завершения строительства, непосредственно перед началом отделочных работ. Диагностика здания на этом этапе даёт возможность устранить брак и недоделки с наименьшими затратами, добиваясь высокого качества тепловой изоляции.

Читайте другие наши материалы