Как утеплить фасад здания?

Руководство по наружному утеплению фасада дома

Утепление фасадов актуально как для владельцев нового жилья, так и старых частных домов. Стены снаружи должны надежно защищать здание от холода. Для этого потребуется качественный и эффективный теплоизолятор. От того, насколько хороший наружный утепляющий слой был выбран, будут зависеть затраты на отопление и комфортность проживания.

Как выбрать материал

Утепление стен снаружи может проводиться разными материалами. На рынке представлен широкий ассортимент. Но чем лучше утеплить фасад дома? Ответ на вопрос зависит от нескольких факторов. И не всегда стоит верить рекламе производителя.

Утепление фасада дома современными материалами будет бесполезно без соблюдения технологии. Это тоже стоит учесть при подготовке к работам. Прежде чем утеплить дом снаружи, нужно разобраться в нюансах процесса.

Важно не только правильно подобрать теплоизолятор, но и соблюдать технологию утепления

Утеплители для стен можно разделить на две большие группы:

  • неорганические;
  • органические.

Во второй группе больше представителей. Сюда входят продукты химической промышленности: пенополистиролы (пенопласт, пеноплекс), натуральная эковата. Выбирая, чем утеплить фасад дома снаружи, в первую очередь нужно обращать внимание на физические свойства.

Пенопласт

Такая термоизоляция относится к классу вспененных полимеров. Пенопласт обладает высокой эффективностью, прост в монтаже, достаточно хорошо изолирует шум. Еще одно преимущество — доступная цена. Но недостатков у такого материала ощутимо больше. Чтобы выбрать, чем лучше утеплить стены дома снаружи, важно учесть, что полистирол обладает такими качествами, как:

  • горючесть;
  • недолговечность (срок службы редко составляет более 10—20 лет);
  • плохая паропроницаемость (потребуется дополнительная вентиляция помещений);
  • неустойчивость к одновременному воздействию холода и влаги (материал рассыпается на отдельные шарики);
  • низкая прочность.

Пенопласт доступен по цене, отлично теплоизолирует, однако воспламеняется и недолговечен

Есть вероятность, что в процессе старения материал будет выделять токсичный стирол. Концентрация небольшая, а при утеплении снаружи вещество практически не проникает в помещение, но такое свойство заставляет сомневаться в заявлениях производителя об экологичности.

Экструдированный пенополистирол

Чтобы утеплить дом снаружи своими руками, можно использовать экструдированный пенополистирол или проще — пеноплекс. Этот материал близкий родственник пенопласта. Он обладает всеми его преимуществами и некоторыми недостатками. Но по сравнению с предыдущим вариантом, он лишен таких важных минусов, как:

  • нестойкость к влаге и холоду;
  • малая прочность;
  • недолговечность.

Горючесть и низкая паропроницаемость остаются. Хотя некоторые производителя путем введения специальных добавок повышают класс огнестойкости, но получить полностью негорючий материал не удается.

Пеноплекс – прочный долговечный материал, однако обладает низким классом огнестойкости

Утепление фасада деревянного дома своими руками не рекомендуется проводить с помощью пеноплекса или пенопласта. Такие здания владельцы ценят за натуральность материалов и способность стен «дышать». Внешнее утепление полистиролом полностью перекроет движение воздуха. В этом случае может даже потребоваться дополнительная принудительная вентиляция, поскольку естественной будет недостаточно. Полистиролы легко могут превратить здание в парник, об этом стоит помнить при принятии решения, чем можно утеплить дом снаружи.

Эковата

Такой материал заслуживает звания экологичного утеплителя, поскольку полностью изготавливается из волокон целлюлозы. Наружное утепление стен таким материалом не подвержено гниению и непривлекательно для грызунов. Добиться этого удается за счет добавления в состав минеральных веществ: борной кислоты и буры.

Утепление дома снаружи эковатой имеет рыхлую структуру. Материал обладает высокими звукоизоляционными показателями, хорошо пропускает воздух. Такой вариант отлично подойдет, если нужно выполнить утепление деревянного или каркасного здания. Полезные свойства древесины при этом не теряются.

Эковата не ухудшает способность дерева пропускать воздух

При использовании материала на брусовых или бревенчатых стенах выполняют нанесение мокрым способом. Влажную эковату напыляют на поверхность, после чего дают ей высохнуть. Материал достаточно хорошо сцепляется со стеной и образует теплую оболочку. Завершающим этапом работ становится оштукатуривание фасада или его отделка различными материалами.

Утепление фасадов зданий, построенных по каркасной технологии, выполняется сухим методом. Эковата просто засыпается в полости между наружной и внутренней обшивкой.

Минеральная вата

Чем лучше утеплить дом снаружи недорого и эффективно? Здесь первое место уверенно занимает минеральная вата. Материал обладает хорошими теплоизоляционными показателями, стоит сравнительно недорого. Кроме того, нужно отметить понятную технологию монтажа и легкость обработки. Минеральная вата безопасна для человека.

Теплоизоляция дома минватой – недорогой и безопасный способ утеплить свое жилище

Чтобы выбрать материал, нужно рассмотреть три вида минваты:

  • Каменная (чаще базальтовая) выпускается в жестких плитах. Обладает всеми перечисленными преимуществами. Станет наиболее оптимальным вариантом для выполнения работ своими руками.
  • Стеклянная выпускается в матах, свернутых в рулоны. Основной недостаток — неудобство при монтаже. Стекловата колется и вызывает раздражение. Частички могут попадать в легкие, что тоже не приведет к хорошему. При использовании такого материала настоятельно рекомендуют надевать спецодежду, перчатки и защитную маску.
  • Шлаковая станет самым недорогим вариантом. Но стоит ли экономить, строя свой дом? Утеплитель для стен дома снаружи в этом случае изготавливают из отходов промышленности.

Утепление стен дома снаружи рекомендуется выполнять жесткими плитами. Мягкие маты могут оседать со временем. Лучшим вариантом считается базальтовый материал. Именно ему чаще всего отдают предпочтение строители.

При использовании минваты нужно знать несколько важных моментов. Чтобы правильно утеплить поверхность, нужно использовать пароизоляцию (крепят со стороны теплого воздуха) и гидроизоляцию (со стороны холодного). Эти слои защитят материал, способный впитывать воду. Во влажном состоянии вата практически не обеспечивает теплоизоляции. Для удаления конденсата с наружной поверхности материала между утеплителем и наружной отделкой предусматривают вентиляционный зазор шириной 3—5 см. Эта прослойка обязательно должна сообщаться с наружным воздухом.

Технологии выполнения работ

Как утеплить дом снаружи? Для этого используют два способа. Оба можно применять практически для любого материала утепления. Тип теплоизолятора почти не влияет на технологию. Но нужно учесть определенные рекомендации производителя. Например, как в случае с минеральной ватой, когда необходим вентиляционный зазор.

Выделяют две технологии:

  • утепление фасадов мокрым способом;
  • сухой метод, когда применяют декоративное покрытие, закрепленное по каркасу.

Мокрый фасад

Такой метод обладает сравнительно низкой стоимостью, меньше нагружает фундаменты здания. Но важно отметить то, что декоративное покрытие не может гарантировать надежную защиту от механических воздействий.

Утепление наружных стен в этом случае покрывается слоем штукатурки. Ее толщина обычно составляет 40 мм. Для обеспечения прочности используют армирующую сетку (стекловолоконную или металлическую сетку-рабицу).

Мокрый способ теплоизоляции предусматривает покрытие стен декоративной штукатуркой

Утепление и отделка фасада дома выполняются в следующем порядке:

  1. очистка стены от загрязнений, выравнивание дефектов, обработка поверхности грунтовкой;
  2. закрепление пароизоляционного материала при необходимости (для пенопласта и минеральной ваты);
  3. монтаж плит утеплителя на клеевой состав (неактуально для эковаты, она просто распыляется на поверхность);
  4. дополнительная фиксация с помощью пластиковых дюбелей;
  5. нанесение на поверхность утеплителя клеевого раствора;
  6. армирование сеткой;
  7. нанесение адгезионной грунтовки после высыхания клея;
  8. оштукатуривание поверхности.

Как утеплить фасад деревянного дома минватой? Здесь подойдет только мокрый способ. Для остальных материалов можно выбирать один из двух вариантов.

В качестве армирующего слоя лучше выбирать стекловолоконную сетку

Отделка и утепление фасада дома по такой технологии имеет один важный недостаток: со временем штукатурка может начать отваливаться. Особенно это актуально, если наружное утепление фасадов выполнялось с использованием металлической сетки. Рекомендуется выбирать более дорогую, но современную стекловолоконную.

Сухой метод

Утепление и отделка фасадов в этом случае предполагает наличие облицовочного материала. Чаще всего используют сайдинг, вагонку, композитные панели и т.п. Утепление домов снаружи своими руками потребует устройства каркаса под крепление облицовки. Пошаговая инструкция выглядит следующим образом:

  1. Очистка поверхности от загрязнений, выравнивание крупных дефектов.
  2. Закрепление пароизоляционного материала, если он нужен.
  3. Монтаж каркаса под утепление из деревянных брусков или досок. При использовании металлического профиля стойки устанавливают после того, как зафиксируют материал для утепления стен снаружи. На этом этапе нужно только предусмотреть кронштейны для монтажа стоек.
  4. Следующий этап — крепление теплоизолятора на клей. Снизу нужно предусмотреть стартовый профиль, который послужит опорой первого ряда. После того как клеевой состав высохнет, изоляцию фасада своими руками дополнительно фиксируют на пластиковые дюбеля-грибки.
  5. Поверх минеральной ваты или пенопласта следует закрепить гидроизоляцию и ветрозащиту. Для этих целей рекомендуется выбирать современную пародиффузионную гидроветрозащитную мембрану. Как правильно ее крепить? Мембрану или пленку фиксируют на строительный степлер. Стыки делают с нахлестом не менее 10 см и проклеивают их скотчем.
  6. После выполнения всех действий можно приступать к монтажу облицовки. Как отделывать фасад в каждом конкретном случае должно быть указано в инструкции производителя.

Сухой способ теплоизоляции стен предусматривает использование облицовки и устройство вентиляционного зазора

Утеплять стены сухим способом можно практически в любую погоду. Это выгодно выделяет вариант на фоне предыдущего. Принятие решения, как лучше утеплить дом, зависит от типа выбранной отделки.

Расчет толщины материала

Этот пункт станет важным этапом работ. Перед тем как утеплить стены, потребуется определиться с толщиной утеплителя. Важно знать, что величина для деревянного фасада и для кирпичного будет разной. Это вызвано тем, что дерево лучше сохраняет тепло. Также показатель зависит от климатического региона строительства и назначения здания.

ГородРекомендованная толщина утеплителя при наружном утеплении, мм
Санкт-Петербург100
Москва100
Екатеринбург100
Новосибирск150
Ростов50
Самара100
Казань100
Пермь100
Волгоград100
Краснодар50

Расчет можно выполнить тремя способами:

  • по формулам из СП «Тепловая защита зданий»;
  • с помощью программы «Теремок»;
  • с помощью различных онлайн-калькуляторов. Оптимальным вариантом станет программа «Теремок». Она позволяет сделать точный расчет и проста в использовании. Есть как онлайн-версия, так и приложение для ПК.

Эффективный фасад – защищенный фасад. Разновидности наружной отделки.

В зависимости от типа конструкции, дополнительная наружная отделка является заключительным этапом строительства или дополнительной операцией и может проводиться как одновременно с возведением стен, так и через некоторое время. Но в любом случае, отделка фасада – способ защитить стены от внешнего воздействия, сократить теплопотери и повысить декоративность здания. Какой тип фасадной системы выбрать, зависит от стенового материала, конструктива и предпочтений владельцев. Рассмотрим самые востребованные категории – основные характеристики, сырьевую базу, сферу применения.

Содержание

  • Вентилируемые фасады
  • Невентилируемые фасады

Существующие фасадные системы подразделяются на две основные категории:

  • Вентилируемые фасады.
  • Невентилируемые фасады.

Вентилируемые фасады

Представляют собой многослойную систему облицовки стен, при устройстве которой обязательно создание вентиляционного зазора между облицовкой и стеной, для циркуляции воздуха снизу вверх. Другое название вентилируемых фасадов – навесные, так как для монтажа облицовочного экрана на основании создается каркас – обрешетка из деревянного бруса или металлических направляющих с определенным шагом и уже на него, на различный крепеж, навешивается облицовка. Вентилируемый фасад подразделяется на утепленный и неутепленный, первый востребован когда необходимо улучшить параметры теплосбережения дома, а второй – когда дом достаточно теплый и фасад призван только защитить стены от внешней среды и повысить декоративность.

Утепленный вентилируемый фасад – в качестве теплоизолятора обычно используются паропроницаемые материалы (чаще всего каменная вата), а вентиляционный зазор образуется между слоем утеплителя и облицовочным экраном.

В «пирог» вентфасада входит не только утеплитель и облицовка, но и ветрозащитная мембрана, величина вентиляционного зазора в фасаде составляет 4-6 см.

При монтаже обрешетки учитываются габариты утеплителя – чтобы избежать обрезки шаг между элементами подгоняют под ширину плиты или рулона, а толщина бруса или профиля подбирается больше, чем толщина изолятора. Если слой теплоизоляции не позволяет оставить вентиляционный зазор (толщина плиты и направляющей одинакова), монтируют вторую обрешетку (контробрешетку).

Неутепленный вентилируемый фасад – вентиляционный зазор обеспечивает обрешетка, на которую монтируется облицовочный экран, использовать ли защитные мембраны, зависит от стенового материала. Каменные стены достаточно обработать антисептической влагостойкой грунтовкой, деревянные же после пропитки антисептиком дополнительно закрывают ветрозащитой.

В качестве финишного отделочного материала может использоваться практически любой из имеющихся на рынке, но если речь идет о мелкоштучной отделке или штукатурном слое, то необходимо создание основы. Для этого используются плитные материалы – ДВП, ДСП, ОСП, ЦСП и подобные. Такой дополнительный слой увеличит не только нагрузку на стены, но и себестоимость навесного фасада, поэтому если в качестве отделки выбрана различная плитка (клинкерная, имитация кирпича и камня) или декоративная штукатурка, по возможности выбирают другой тип фасадной системы.

На вентилируемом же фасаде максимально востребован сайдинг всех видов (виниловый, металлический, фиброцементный), стеновые кассеты и панели, керамогранит, деревянная обшивка (вагонка, блок-хаус, планкен). О самых популярных отделочных материалах для нуржных работ можно прочитать в статье «Омолаживаем фасад дома…».

Что касается сферы применения, навесной фасад универсален – монтируется на каменных, деревянных, каркасных или монолитных основаниях. Однако для деревянных домов он предпочтительнее, так как вентиляция позволяет древесине постепенно высыхать, а циклическое изменение показателей влажности и деформации при усадке компенсируются облицовкой. Вес конструкции выдержит даже реставрируемый дом со стажем, если обрешетку сделать из алюминия и облицевать сайдингом или панелями. У пользователей портала FORUMHOUSE вентилируемые фасады в различном исполнении.

Кробка дома из керамзитобетонных блоков, вентфасад по деревянному каркасу, утеплитель 100 мм базальтовый, фиброцементный сайдинг и частично бетонная плитка под кирпич.

Так как основание достаточно прочное и справится с предполагаемой нагрузкой, пользователь выбрал фиброцементную и бетонную облицовку. Эти материалы отличает не только солидный вес, но и повышенная декоративность, износостойкость и долговечность.

Дом из газобетона толщиной в 375 мм, в качестве отделочного материала – имитация бруса. Пирог фасада: газобетон, деревянная обрешетка 50х50 мм, фасадный утеплитель (каменная вата) 50 мм, диффузионная мембрана, контробрешетка – 30 мм, имитация бруса.

Невентилируемые фасады

Невентилируемые фасады как следует из названия, не предполагают наличие вентиляционного зазора между облицовкой и стеной, они образуют на основании монолитное покрытие. Также как и вентилируемые, подразделяются на утепленные и неутепленные, а выбор зависит от характеристик теплосбережения здания и состояния стен. Самая распространенная вариация невентилируемого фасада – «мокрый». То есть, в процессе создания облицовочного слоя применяются растворы на воде – различные клеевые смеси, цементно-песчаные растворы, декоративные штукатурки.

«Мокрый» фасад – обычно под ним понимается одновременное утепление здания с применением плитных теплоизоляторов (каменная вата, ЭППС, ПСБ), с последующим нанесением декоративной отделки. Наиболее востребованы в качестве финишного слоя различные декоративные штукатурки, создающие на поверхности определенную фактуру. Однако при правильном монтаже утеплителя на клеевую смесь и тарельчатые дюбеля (грибки), с последующим армированием стеклосеткой (серпянка), поверхность выдержит и другие отделочные материалы – клинкерную плитку, искусственный камень, специальный лицевой кирпич (тоньше и легче обычного) и другие.

И хотя многие эту рекомендацию считают необоснованным «разводом», большинство полопавшихся и осыпающихся стен, это не только «криворукие» исполнители, но и подбор материалов по принципу «чем дешевле, тем лучше» без привязки к изготовителю.

Задумал мокрый фасад без утепления делать, все как полагается – СТ 17, потом СТ 24, с добавлением СС81, кистью промазываю (так называемый адгезионный обрызг), потом по маякам штукатурка СТ 24-15 мм, потом СТ 16 грунтовка, потом колерованный короед СТ 174. Делать хочу сам, спецов не найти, кому попало не доверю, да и уже начал все сам, надо продолжать, думаю ничего суперсложного нет, хотя наверняка нюансы, как и во всем, свои есть.

О нюансах и тонкостях технологии пользователю портала рассказали участники форума по ветке штукатурных фасадов, там собрались и домашние мастера, и профессионалы, поделившиеся бесценным опытом.

Может выполняться мокрый фасад и без утепления, если позволяет рельеф стен, в этом случае основанием для финишного слоя выступает штукатурка, на которую и наносится декоративка или клеится плитка, клинкер или камень. Но такой способ актуален для каменных стен – кирпич, блоки (не все), теплая керамика, если нужен мокрый фасад по дереву, он либо идет с утеплением, либо поверх основных стен монтируется экран из плитных материалов. А уже на него наносится армирующий слой и декоративное покрытие.

В последнее время набирают популярность термопанели – состоят из плитной основы, слоя утеплителя и декоративной отделки, что позволяет без мокрых процессов получить эффект «мокрого» фасада.

Кирпичные фасады – облицовка здания кирпичом (керамический, клинкерный, силикатный, гиперпрессованный, вибропрессованный) с утеплением или без – тоже разновидность невентилируемого фасада. Хотя между черновой и чистовой стенами есть небольшой вентиляционный зазор и продухи в кладке, полноценной циркуляции воздуха снизу вверх нет. Учитывая, что для кладки используется раствор, этот тип облицовки можно отнести к мокрым фасадам.

Кирпичный фасад один из самых долговечных и декоративных, так как показатели морозостойкости и прочности у облицовочного кирпича, особенно клинкерного, высокие, а от количества цветов и фактур глаза разбегаются. Да и срок службы кирпичного экрана выигрывает у всех остальных категорий. Однако есть и несколько ложек дегтя – требуется прочное основание под кладку, что необходимо учитывать еще на этапе проекта; появление высолов сведет к нолю всю декоративность; стоимость такого фасада зашкаливает.

После долгих скитаний в сети и по строительным рынкам в поисках фасада для своего дома из газобетона, все ж склонился я к выбору облицовки кирпичом. Правильнее было поднимать облицовку вместе со стенами, но сразу возможности не было, поэтому буду делать сейчас.

Тот же сайдинг, стеновые панели или мелкоштучная облицовка может крепиться непосредственно на стену, без обрешетки и утеплителя, но это скорее исключение и выносить такой фасад в отдельную категорию бессмысленно. Но если у вас идеально ровные стены, нет опасности деформации и растрескивания основания, а выбранный материал допускает такой монтаж, почему бы и не упростить себе задачу.

Вывод

Конечно, дворцом он не станет, но и настроение унылым видом отравлять не будет. Чтобы фасад был эффективным он должен выполнять комплекс задач – защищать, при необходимости утеплять, украшать. Хотя декоративность проигрывает практичности, учитывая, что отделка простоит не один год, а то и не одно десятилетие, дом все же должен радовать глаз, а не оставлять осадок.

Бюджетный вариант популярной отделки в статье о фанерном фахверке, в материале о реставрации деревянного дома рекомендации профессионалов и опыт участников портала. В видео показана обработка фасада деревянного дома перед консервацией, не менее интересен сюжет об утеплении дома минеральной ватой.

Утепляем стены своего дома – смотрим, чем и как

Многие люди задаются вопросом о том, как сэкономить денежные средства на потреблении энергии, которая, в том числе, тратится и на отопление жилища. На сегодняшний день самым эффективным способом экономии является утепление фасада дома, которое позволяет тратить меньшие средства на отопление жилья.

Такой вариант позволяет удерживать в доме тепло, снижает его теплопотери, повышает энергоэффективность отдельного строения, а это — существенная экономия на электроэнергии.

Чтобы понимать, чем утеплить фасад дома снаружи, какой должна быть плотность утеплителя для фасада, смогут ли ужиться утепление и штукатурка фасада, давайте рассмотрим, какие виды наружного утепления и отделки существуют.

Какие виды фасадов существуют и как утепляются

Существует много видов фасадов, и все по-разному утепляются. Смотрите ниже:

Утепление деревянного фасада

Фасад деревянного дома утепляется, как правило, минеральной ватой или экструдированным пенополистиролом. Для того чтобы стены такого дома отлично держали тепло, не следует монтировать дополнительные радиаторы. Нужно просто сделать утепление деревянного фасада.

Чтобы установить утеплитель на деревянный фасад, нужно запастись специальным раствором или клеем. Увеличить прочность крепления позволят высококачественные пластмассовые дюбеля.

Утепление фасада деревянного дома с использованием пластиковых дюбелей позволяет полностью убрать мостики холода, которые были бы в случае использования металлических подвесов или саморезов вкупе с деревянной обрешеткой.

Утепление фасада кирпичного дома

Утепление стен фасада кирпичного дома лучше всего делать при помощи пенопласта. Существует два очень простых способа утепления кирпичного дома.

Первый: монтируем навесной фасад, который будет вентилировать панели. Под панели или сайдинг устанавливаем утеплитель.

Второй: создаем «мокрый фасад», на который приклеивается утеплитель с дополнительными армированными слоями или штукатурки.

Вентилируемые и невентилируемые фасады

Существует вид вентилируемых и невентилируемых фасадов. Качественное утепление вентилируемого фасада может быть сделано, если предусмотрен вентиляционный зазор между утеплительным материалом и самим фасадом. Это также позволит избежать лишней влажности в помещении.

Плотность утеплителя для вентилируемого фасада зависит от того, как монтируется весь пирог и есть ли ветрозащита в этой схеме.

Если ветрозащита есть, то плотность утеплителя для вентилируемого фасада можно брать от 35 до 45, а если нет – от 65.

Невентилируемый фасад можно не обустраивать вентиляционной системой. Пенопласт или минеральная вата может крепиться прямо к фасаду.

Почему фасад жилья нужно утеплять снаружи?

В современное время ни одно жилье не может обойтись без дополнительной теплозащиты. Самым оптимальным решением будет наружное утепление фасадов дома или квартиры. Одним махом можно избавиться от множества проблем, а также хорошо сэкономить на электроэнергии и магистральном газе.

Почему именно наружное утепление? Исследования показывают, что при эксплуатации жилья стены теряют примерно 40% тепла, окна – 20%, через крышу уходит – 15% теплого воздуха, а через вентиляцию 25%. Поэтому для сбережения тепла, лучше всего утеплить наружную часть стен, так как через них уходит большое количество тепла.

Также большим плюсом является то, что затраты, которые будут потрачены на этот процесс, окупаться будут буквально за 2-3 года. Это произойдет из-за экономии денежных средств на энергию, так как наружное утепление фасадов способно сохранить до 60% тепла.

Кроме сбережения тепла, будет достигнуто еще и множество побочных целей, например, стены дома перестанут промерзать, а также не будет появляться черная плесень и грибок, которые могут разрушить весь дом буквально за пару лет.

Благодаря тому, что в доме проводится наружное утепление фасадов, срок его эксплуатации существенно увеличивается. Современные технологии строителями всех мастей используются уже много лет, и есть исследования, что материал, который применяется, когда идет отделка и утепление фасада, может прослужить свыше 70 лет.

Утепление фасада деревянного дома или дома из рядового кирпича принесет пользу не только в холодную пору. Если зимой задерживается тепло в доме, то летом такая система защитит помещение от перегрева. Это действует по методу «термоса», в связи с чем создает самый благоприятный климат в любом жилье.

Какие же преимущества у наружного утепления фасадов?

После того, как вы решили, чем лучше утеплять фасад, можете сами посмотреть, какие это дает преимущества по сравнению с неутепленным домом:

  • Значительное снижение затрат на систему кондиционирования, а также и на отопление.
  • Устраняется промерзание стен. Помещению не грозит черная плесень и грибок.
  • Большой срок службы фасада помещения.
  • Звукоизоляционные свойства
  • Легко чинить
  • Огромный потенциал для архитектурных решений.
  • Придает зданию эстетичности.
  • Экологически чистый материал, который не нанесет здоровью вреда.

Как видите, список преимуществ достаточно большой и ваши затраты на утепление стен дома окупаются не только в виде денег на отопление, но и виде моральных дивидендов и сохраненного здоровья вас и ваших близких.

Какой материал лучше всего подойдет для утепления?

Главное, не ошибиться при выборе утеплителя и решить, чем утеплить фасад дома снаружи. Следует отнестись к этой задаче со всей серьезностью. Невозможно мгновенно определиться, какой утеплительный материал будет наиболее подходящим для фасада дома. Нужно знать, какие характеристики имеет та часть дома, которая будет утепляться.

Одно можно сказать однозначно, нельзя покупать некачественные теплоизоляционные материалы, которые не имеют сертификатов подлинности, а также эпидемиологических заключений. Чрезмерная экономия денежных средств может негативно сказаться на здоровье. Итак, какие же есть виды утеплительного материала.

Минеральная вата

Минеральная вата – это отличный утепляющий материал, который очень положительно себя зарекомендовал. Вата бывает очень разной плотности, размеров и толщины, а также является огнеупорным и влагостойким материалом.

Производители минваты позаботились о том, чтобы ее было возможно использовать на любых строениях.

Пенопласт

Пенопласт – очень универсальный утеплитель, который может использоваться практически во всех домах. Главное выбрать соответствующую плотность материала.

Пенопласт пользуется популярностью из-за своей стойкой однородной структуры. Также он выдерживает большие нагрузки и имеет отличные теплоизоляционные качества. Его часто используют для утепления напольного покрытия.

Плиты пенопласта с закрытыми порами внутри материала, уложенные с перехлестом швов, позволяют избежать «мостов холода». Также этот материал очень дешевый, что позволит хорошо сэкономить.

Эковата

Эковата – имеет легкую рассыпчатую структуру и отлично вписывается в любой интерьер фасада. Ее используют, если у конструкции дома сложный архитектурный проект. В отличии от пенопласта и минеральной ваты, эковата заполняет труднодоступные места, проемы и щели. Как правило, используется в каркасном строительстве.

Чтобы грамотно выбрать утеплитель можно нанять высококвалифицированных специалистов, которые ознакомятся с конструкцией дома и помогут выбрать самый лучший вариант.

Взвесив все положительные и негативные стороны можно приобретать материал, но, стоит помнить, что покупку стоит осуществлять только у проверенных фирм и компаний.

Какая плотность утеплителя самая оптимальная?

Как известно, плотность утеплителя для фасада является одной из самых важных характеристик для качественного утепления помещения. Чем выше плотность, тем лучше теплоизоляционные показатели.

Для того чтобы изготовить плотный материал, нужно расходовать много сырья, поэтому плотный утеплитель стоит немало денег. Вес утеплителя существенно отличается, в связи с этим рассматривать его применение нужно отдельно для каждого вида.

Самая оптимальная плотность для качественного утепления: 30-50 килограмм на кубический метр.

Как утеплить фасад своими руками?

Чтобы сделать утепление фасада своими руками, для начала нужно определиться с материалом. Нет потребности утеплять стены всего помещения материалом с одинаковой плотностью и толщиной. Большое количество тепла попадает на южную стену, поэтому там следует использовать утеплитель с меньшей плотностью.

От того насколько правильно подготовлены стены, зависит весь успех работы. Для начала нужно снять со стены все выступающие элементы. Если стена оштукатуренная, то нужно проверить ее на прочность, методом простукивания. Если есть слабые места, то их нужно обязательно укрепить.

После того, как стены выровнены, все инженерные коммуникации проложены, внутри помещения закончены «мокрые работы», то можно приступать к грунтовке поверхности и начинать утепление фасада своими руками – монтировать утеплитель и наносить декоративный слой.

Каким должен быть утеплительный материал, на который будет накладываться штукатурка?

Для утепления неровных поверхностей лучше всего подойдут ламелевые плиты. Для поверхности из ячеистого бетона, зачастую, строители используют двухслойную минеральную вату, которая имеет жесткую поверхность только из одной стороны.

Благодаря этому на нее можно накладывать слой штукатурки, предварительно установив на утеплитель армирующую сетку, которая фиксируется при помощи пластикового крепления.

Перед началом работы нужно купить качественную штукатурку по утеплителю. Накладывается она также как и обычная, поэтому много времени на это не уйдет.

Самые распространенные способы утепления стен

Существует несколько способов по утеплению стен помещения:

  1. внутреннее и наружное утепление несущих стен;
  2. утепление отмостки и цокольной части стены;
  3. утепление конструктивных несущих элементов и внутренних стен.

На сегодняшний день самой большой популярностью пользуется наружное утепление, в связи с тем, что такой способ имеет много преимуществ – об этом мы уже писали выше.

Самым главным преимуществом является качественная защита сооружения от неблагоприятных воздействий.

На второй позиции идет внутренняя теплоизоляция – элементов и стен. Для этого лучше всего подойдет минеральная вата или эковата. Отмостка, как правило, утепляется очень редко. А зря.

Для тех, кто еще не понял, немного допишем — основном технология утепления выглядит так:

  1. Для начала устанавливается обрешетка, затем нужно выбрать плотность и качество материала.
  2. Между обрешеткой и стеной требуется оставить промежуток, чтобы была вентиляция.
  3. Далее нужно установить специальные рейки, на которые и будет закрепляться плиты утеплительного материала.
  4. Если есть необходимость, то плиты подрезают, чтобы добиться нужного размера. Потом нужно подшить гидроизоляционную пленку поверх материала.
  5. В конце работ монтируется сайдинг. Следует учесть, что данный материал имеет высокий коэффициент теплового расширения.
  6. Сайдинговые панели нужно крепить, оставляя небольшой зазор по краям конструкции.
  7. Также нужно правильно закрутить саморезы, чтобы их шляпки не касались утеплительного материала.

Утепление вентилируемого фасада отличается тем, что для этого нужно прикрепить металлический каркас, на который устанавливаются утеплительные плиты.

Зазор, который конструктивно реализован между стеной и облицовкой, будет служить для эффективной циркуляции воздуха, что предотвращает возможное образование конденсата на внутренней поверхности облицовки. В чем тут основной плюс? Вся конструкция сухая, нет негативного влияния избыточной влаги на несущие элементы, нет негативного влияния влаги на утеплитель.

Смотрите ещё по этой теме на нашем сайте:

  1. Утепляем дом из пеноблоков снаружи пенополистиролом
    Стены домов утепляются с помощью разных материалов, и очень популярно в последнее время стало производить утепление стен полистиролом. С использованием экструдированного пенополистирола.

Утепляем брусовый дом снаружи эковатой
После того, как вновь построенный брусовый дом простоял год, и прошла полная его усадка, древесина стен часто покрывается многочисленными трещинами и трещинками. Хочется не только.

Какой ватой можно утеплять стены дома?
Вот лично вас растущие цены на электричество и газ заставляют задуматься об экономии энергоресурсов? Попробуйте ответить честно на этот вопрос. Если да, то этот материал.

Как утеплять стены керамзитом
Вопрос утепления полов и стен в жилых домах всегда актуален, поэтому нужно серьезно подходить к выбору утеплителя. Керамзит, как утеплитель стен и полов дома, соответствует.

Толщина стены каркасного дома для постоянного в нем проживания
Какой должна быть толщина стены каркасного дома для постоянного проживания в нем в условиях городского или загородного поселка? Ответ на этот вопрос, с одной стороны.

Как своими руками утеплить фасад дома

Утепление домовых фасадов – процедура весьма популярная не только у владельцев частных загородных коттеджей, но и среди собственников коммерческих зданий, также часто применяется подрядчиками жилищно-эксплуатационных контор при капитальном ремонте городских домов старой постройки.

Основными преимуществами внешних работ по утеплению здания являются сохранение площади внутреннего пространства помещений и перенос границы образования конденсата из-за перепада температур среды (иначе именуемой «точкой росы») на наружный слой теплоизоляции. В правильно утепленном фасаде обязательно должны быть предусмотрены воздушные зазоры, обеспечивающие выветривание конденсата, не позволяя ему скапливаться, впитываться в утеплитель, снижая его теплоизоляционные свойства, и становиться питательной средой для появления плесени и грибка.

Чем утеплять фасад

Ассортимент утепляющих материалов на полках строительных магазинов довольно широк. К ним относятся стеклянная, минеральная и базальтовая ваты, пенопласт, пенополистирол, пеноизол, хлопковая эковата, пенополиуретан, различные утепляющие штукатурные смеси, вспененное ячеистое стекло. Все эти материалы обладают различными теплоизоляционными и прочностными характеристиками, а решение об их применении в утеплении фасада должно приниматься исходя из материала наружных стен и выбранной технологии работ.

Способы утепления фасада

Надежных и проверенных способов обеспечить дом наружной теплоизоляцией не так уж много. Многое зависит от конструкции самого здания, от средств, заложенных на работы по утеплению, и от степени профессионализма проводящих работы.

Общим правилом при утеплении дома снаружи является комплексное применение влагозащиты и пароизоляции, наряду с утеплителем, и соблюдение правил работы с выбранным материалом.

Утепление кирпичной кладкой
Этот способ еще называют «колодезная кладка». Применяют ее в основном на этапе возведения стен кирпичного дома, выкладывая кирпич с оставлением промежутка между толщей несущей стены и внешним рядом. Этот промежуток заполняется утепляющим материалом, например, эковатой или пенопластом, с последующей засыпкой керамзитом. Используя этот метод, необходимо обеспечить прочную связку лицевого ряда и внутренней части, делая кирпичные перевязки через определенные промежутки.

В случае, когда утепление фасада производится на уже завершенном кирпичном, монолитном или блочном доме, работы начинают с наращивания фундамента. Для этого по периметру утепляемого здания, вдоль несущего фундамента, выкапывается траншея. Ее глубина должна превосходить уровень промерзания грунта, желательно вровень с уже существующим фундаментом. В траншею укладывается гидроизоляция, создается арматурный каркас и производится заливка бетоном. Учитывая, что кладка по фасаду, даже выполненная из легкого облицовочного кирпича, будет иметь немалый вес, следует дождаться полного отвердевания залитого цоколя перед продолжением работ.

Листы утепляющего материала крепятся к несущей стене специальными дюбель-анкерами из металла и полимера. Анкеры имеют широкие прижимные площадки посередине, которыми и удерживают утеплитель. Удлиненные хвостовики дюбель-анкеров вмуровываются в наружную кладку и обеспечивают механическую связь несущей и лицевой стен. Между слоем утеплителя и внешней стеной важно обеспечить воздушный зазор, для предотвращения образования конденсата, а в самой внешней кладке предусмотреть вентиляционные отверстия. Если это сделать не представляется возможным, то обязательно укрыть утепляющий материал парозащитной пленкой.

«Мокрый фасад»
Эта технология получила свое название из-за нанесения нескольких слоев жидкой штукатурки. На предварительно загрунтованные фасадные стены наклеиваются панели утеплителя, как правило, пенопласта огнеустойчивых марок. Дополнительно утеплитель фиксируют полимерными дюбелями с широкими шляпками. Углы и оконные отливы укрепляются перфорированными алюминиевыми уголками. Затем поверхность покрывается клеевым составом, на который укладывается армирующая стеклопластиковая сетка для предотвращения растрескивания. После высыхания клея фасад покрывается слоем водоотталкивающей защитной штукатурки или полимером. Следующий этап – декоративная штукатурка.

Навесной фасад
Такой метод утепления еще называют «вентилируемым фасадом». Его основой является монтаж жесткого металлического каркаса по периметру дома. Профиль для каркаса может быть алюминиевым или стальным, с оцинковкой. На несущую стену при помощи дюбелей крепится утепляющий материал, который укрывают ветрозащитной паропроницаемой мембраной. Затем на внешние крепежные элементы каркаса устанавливаются облицовочные панели из керамогранита или металла с полимерным покрытием. Герметизация стыков и швов в этом случае не производится, и между наружной обшивкой и утеплителем свободно циркулирует воздух, предотвращая образование конденсата.

Клинкерные термопанели
Этот вид утепляющего материала представляет собой жесткие пенополистирольные или пенополиуретановые панели, с клинкерной облицовочной плиткой на внешней стороне. Эти панели устанавливаются прямо на несущую стену и фиксируются саморезами или дюбель-гвоздями.

Дополнительно на внутреннюю поверхность наносится цемент или клеевой состав. Монтаж осуществляется рядами от левого нижнего угла здания. Щели между панелями заполняют полиуретановой пеной, а поверх – морозоустойчивой затиркой. По завершению работ внешний вид здания ничем не отличается от утепленного методом «колодезной кладки», при этом стоимость материалов и продолжительность работ значительно ниже.

Утепление «под сайдинг»
Когда фасад здания планируется отделывать сайдингом, то в качестве утеплителя могут выступать как различные виды каменной или стеклянной ваты, так и пенополисторол, вспененный полиэстр и даже рулонные материалы. В случае последних они крепятся непосредственно к стенам, а потом прижимаются реечной обрешеткой. Если используется плотный утеплительный материал, то сначала формируется решетчатый каркас, в ячейки которого будут туго вставлены листы утеплителя. Дополнительно теплоизоляция фиксируется дюбелями с тарельчатыми шляпками, а все стыки проклеиваются монтажной лентой.

Поверх решетки каркаса, заполненной утеплителем, крепится влаго- и ветрозащита. Затем из тонкого бруса сооружается контробрешетка, которая прижимает защитные мембраны и будет выступать в роли основания для крепления сайдинга. Еще одной функцией второй обрешетки является создание вентиляционного зазора между облицовкой фасада и утеплителем. Обеспечение свободной циркуляции воздуха – обязательное условие для предотвращения появления грибка и плесени, которые отлично развиваются во влажной среде.

Видео: 10 этапов утепления фасада пенопластом

Термопанели: изучаем разновидности «готовых» фасадов

Когда мы слышим об утеплении ограждающих конструкций, в голову сразу приходят два варианта: «мокрый» фасад (СФТК) и вентилируемый фасад, который еще называют навесным. Но сегодня все большее распространение среди частных застройщиков получают фасадные термопанели, иначе называемые готовым фасадом. Разберемся, какие характеристики позволили термопанелям из разряда одиночных примеров перейти в категорию востребованной фасадной отделки.

Содержание

  • Фасадные термопанели – описание, конструктив
  • Виды фасадных термопанелей
  • Монтаж фасадных термопанелей

Фасадные термопанели – описание, конструктив

Фасадные термопанели – это композитный материал, предназначенный для одновременного утепления и облицовки наружных стен без промежуточных процессов. В отличие от «мокрого» фасада, при монтаже термопанелей не требуется устройства армирующего и декоративного слоев, а в отличие от навесных фасадов, монтаж производится без вентиляционного зазора, максимально плотно к основанию. Фасадные термопанели состоят преимущественно из двух слоев:

  • основа – теплоизоляционный материал с системой фиксации шип-паз или четверть;
  • облицовка (декоративно-защитный слой) – имитация кирпичной кладки или фактуры натурального камня отдельными сегментами или отливкой.

Начали производить фасадные термопанели в Германии, откуда они распространились по европейским странам, а позже появились и на нашем рынке. В исходном виде поверхность панелей имитировала клинкерный кирпич, который считается одним из самых прочных и долговечных, но также и одним из самых дорогостоящих строительных материалов. В качестве облицовки в панелях использовалась более доступная клинкерная плитка, в процессе производства впаиваемая в основу посредством характерных выступов – «ласточкин хвост».

Современные панели производятся как интеграцией в основу, так и клеевым методом – облицовка к основе приклеивается специальными составами с высокой адгезией. Также появились термопанели с монолитным декоративным слоем с имитацией швов.

Дизайн неуникален – потребитель получает теплый фасад, полностью имитирующий хороший облицовочный кирпич. Основным отличием является то, что термопанель изготовлена с цельнолитым декоративным слоем. Можно много спорить – преимущество это или недостаток, но практика показывает очень хорошие результаты.

Сегодня можно отыскать не только классические, клинкерные термопанели, но и другие виды.

Виды фасадных термопанелей

Фасадные термопанели классифицируются по нескольким признакам, но в первую очередь они различаются по материалу, из которого изготовлена основа. Чаще всего это:

  • пенополистирол (ППС);
  • экструдированный пенополистирол (ЭППС, XPS);
  • пенополиуретан (ППУ).

Все эти основы характеризуются минимальной теплопроводностью, устойчивостью к биологическим поражениям и высокой гидрофобностью, что и делает их оптимальной базой для фасадных панелей. Основным же отличием между ними является паропроницаемость – если вспененный пенополистирол можно применять даже для утепления газоблочных стен, то экструдированный, с практически нулевой пропускной способностью, для такого основания уже не подойдет. Что касается пенополиуретана, то мнения расходятся.

Утепление фасадов термопанелями на ППУ, по моему мнению, может применяться на паронепроницаемых конструкциях – каркасники, ангары.

Начнем с того, что пенополиуретан бывает разный, в первую очередь, в зависимости от плотности – ППУ 10-ой и ППУ 25-ой плотности абсолютно разные материалы по своим характеристикам, не говоря о 40 плотности. Это к вопросу о паропроницаемости – почему-то у большинства людей сложилось впечатление, что ППУ и ЭППС – это почти одно и то же. И от сюда пошел миф, что пенополиуретан, как и экструзия, не пропускает пар и влагу. Так вот, 10-ая плотность, это почти, как минвата, и у нее те же проблемы – избыточная паропроницаемость и т д. Тогда как 45-50 плотность ППУ, которая идет на термопанели, обладает паропроницаемостью примерно как ППС 35 плотности.

Не буду приводить цифры или теорию, только факты – делаем термопанели на основе ППУ уже 8-9 лет, в Алтайском Крае около 1000 объектов, как кирпичные дома, так и деревянные и газобетон. С большинством клиентов стараемся поддерживать связь в той или иной мере, и частенько заезжаем проверить, как себя чувствует фасад и сам дом. Проблем с накоплением влаги в стенах или в самом доме не было ни разу.

Не менее важен и облицовочный слой, так как от его прочности и устойчивости к внешним факторам будет зависеть и долговечность термопанелей, и их внешний вид. Термопанели сегодня облицовывают самыми разными материалами. Наиболее востребованы несколько видов:

  • Клинкерная плитка – классический вид, как и клинкерный кирпич, клинкерная плитка обладает минимальной гидрофобностью (2-3 %), высочайшей прочностью (М500) и морозостойкостью (более 300 циклов). Клинкерные термопанели пользуются наибольшим спросом, несмотря на появление альтернативных облицовочных материалов.
  • Керамическая плитка – имитирует гладкую или фактурную кладку лицевого кирпича. Керамика уступает клинкеру по характеристикам, но и ее параметров вполне достаточно, чтобы получить презентабельный и привлекательный фасад на долгие годы. Проблема высолов, характерная не только для керамического кирпича, но и для керамической плитки, решается применением специализированных составов. Один из подвидов керамической плитки – керамогранит, также является достаточно распространенной облицовкой термопанелей.
  • Декоративный (печатный) бетон – благодаря особым добавкам позволяет получить любую фактуру, практически неотличимую от оригинала, характеризуется высокой декоративностью, прочностью и долговечностью. Разновидностью декоративного бетона является керамобетон, новинка среди облицовок термопанелей.
  • Гибкий камень – смесь акрилового полимера с натуральными компонентами (кварцевый песок, молотый мрамор и др.). Новинка, поверхность панели шероховатая и без отдельных «кирпичиков». Чтобы предотвратить загрязнение фактурной поверхности, панели покрывают гидрофобизатором. Выглядит такой крупноформат непривычно, но вкусы у всех разные.

Гибкий камень – это слепки с песчаного поля, где нет четкой симметрии, и каждая панель хоть немного, но отличается от других. Это вам не кирпичики, практически неотличимые один от другого. Здесь идея в имитации кладки из природного материала, а в природе не все симметрично и конгруэнтно. Швы довольно заметны, но и клинкер швами разделен, а проблем с ними не в пример меньше, чем с той же плиткой – и затирать меньше, и длина швов меньше. Зазоры между панелями меньше миллиметра, закрываются смесью акрила и песка-микса от этой же партии.

Что касается пластиковых и металлических (с полимерным финишным слоем) термопанелей, то их чаще применяют для утепления и защиты цоколя. На фасаде полимерная фактура выглядит неестественно и немногим лучше винилового сайдинга, а именно этого хотят избежать, выбирая термопанели в качестве способа не только утеплить, но и преобразить дом.

Монтаж фасадных термопанелей

Эффективность теплоизолирующего слоя зависит не столько от теплопроводности материала, сколько от правильности монтажа.

В большинстве случаев это достигается за счет комбинации механического и клеевого способа фиксации. В зависимости от типа стенового материала, используются специализированные дюбеля (грибки) и клей-пена в баллонах или клеевые смеси на базе цемента. Количество крепежных элементов зависит от массы панели, обычно фиксируют по краям и в центре. Клей-пена наносится на панель, и ею же дополнительно герметизируют стыки.

Крепить механически обязательно, неважно, замки есть или нет, минимум 6-8 штук на 1 м². Рекомендую дюбеля со стеклопластиковым гвоздем и анкерным элементом 100 мм – это для ГБ идеально. Себе монтировал панели ПСБ-С 25 Ф – клей полиуретановый, через 24 часа анкера.

Что касается подготовки, то она стандартная – основание должно быть прочным и ровным, при значительных перепадах термопанели будут «плясать», проявятся стыки, и пропадет ощущение целостности. Одним из вариантов подготовки является черновое утепление плитами ППС, позволяющее не только выровнять плоскость, но и добрать толщину утеплителя (при необходимости), а также перекрыть стыки. Незначительные же неровности можно нивелировать посредством толщины клеевого слоя.

После монтажа панелей выполняют затирку швов специальными морозостойкими составами. Швы считаются самым уязвимым местом системы, у некоторых производителей термопанелей в линейке идут и собственные затирочные составы, физические свойства которых одинаковы со свойствами декоративного слоя. Сам процесс достаточно кропотливый.

Монтаж панелей – моя работа, вот только руки не доходят до затирки швов, уж очень нудная это работа, а подрядчики много просят. Может, кто посоветует недорогих затирщиков?

Как устанавливать и эксплуатировать солнечные батареи

При выборе солнечной электростанции и анализе вариантов эксплуатации солнечных модулей важно определиться с возможностями получения гелиоэнергии.

Научные методы расчета

Учетом облучения поверхностей Земли лучами Солнца занимается наука «Инсоляция» (образовано от термина «in solis»).

Она учитывает направление параллельного пучка световых лучей от центра солнечного диска геометрическими и энергетическими методами, которые позволяют выявить для светового потока:

зависимость от времени и сезона;

экспозицию в световых единицах измерения.

Влияние излучения Солнца на Землю

Расположение солнечной батареи влияет на качество приема светового потока, определяется углом наклона ее поверхности относительно оси световых лучей. На практике она может быть ориентирована разными способами, но для расчетов выбирают три характерных варианта:

плоскость горизонта земной поверхности;

перпендикулярно оси светового потока.

Первый метод подразумевает размещение модулей параллельно плоскости водяного зеркала данной местности.

Ориентация под оптимальным углом заключается в стационарном закреплении солнечной батареи в усредненном, наиболее благоприятном положении для приема солнечной энергии. На этот способ оказывает влияние угол широты местности и наклона оси вращения Земли.

Третий вариант заключается в организации системы слежения за положением Солнца на небосклоне и автоматического поддержания перпендикулярного к нему направления плоскости гелиомодулей.

Краткие выводы

Для условий России методами инсоляции выявлены среднестатистические возможности для получения солнечной энергии в кВт/час с 1м 2 площади за один календарный год. Они сведены в таблицу.

Область/РасположениеГоризонтОптимальный уголСистема слежения
Астраханская137115932200
Московская102011731514
Владивосток129016812145

Для сведения. На практике реализованы технические способы, позволяющие получить больше энергии с одного квадратного метра гелиомодуля, основанные на заборе светового потока с соседних площадей.

С этой целью используются:

схема поворачиваемых плоских зеркал, отражающих свет на солнечную батарею;

поворотное зеркало линейной гиперболической формы с возможностью вращения только вокруг одной оси.

Оба метода эффективны, но требуют серьезные технические расчеты, сложную механику и большие финансовые вложения. Однако они позволяют понять, что повысить эффективность домашней солнечной станции можно простыми способами дополнительного направления отраженного света от соседних стен, строительных конструкций, экранов. Для этого достаточно окрасить их в светлые тона, отражающие световые волны.

Зачем учитывать рекомендации инсоляции

В статье “Как устроены и работают солнечные батареи” приводятся данные о работе фотоэлектрических преобразователей и отмечается их довольно низкий КПД. Производители такого оборудования постоянно изыскивают способы его повышения, проводят обширные научные исследования, меняют условия производства, но…революционных технологий пока не предвидится.

Солнечные модули стоят дорого, преобразуют незначительную долю получаемой энергии в электричество. Поэтому важно использовать все факторы с максимальной пользой.

Способ крепления

Для монтажа солнечных батарей изготавливается каркас с профильными алюминиевыми или стальными рамками. Можно использовать дерево, но оно, как ни защищай, подвержено усыханию, гниению, не так долговечно. Крепление батареи к рамке выполняется обычными локерными саморезами или винтовыми соединениями в наиболее удобном месте.

Ориентация

Человеческое зрение приспосабливается к восприятию окружающего мира таким образом, чтобы нам было комфортно. Наши глаза адаптируются к световому потоку, сглаживая его. Художники и фотографы, использующие световые эффекты, учитывают эти особенности зрения в своих работах.

Правильно оценить «на глаз» способ ориентации солнечной батареи в пространстве весьма проблематично. Делать это следует с помощью приборов, и учитывать, что Солнце наше северное полушарие максимально облучает с южного направления. Конечно, световая энергия приходит еще с востока и запада, но с большими потерями.

Поэтому располагать плоскость солнечной батареи следует перпендикулярно к южному направлению под углом к плоскости горизонта, который можно: установить один раз для круглогодичной эксплуатации; изменять в соответствии с временами года.

Для стационарного закрепления оптимально усредненное значение, совпадающее с параллелью (широтой). К примеру, для Ленинградской области устанавливается 60 градусов.

Метод регулирования более эффективен даже при ручной переустановке угла дважды в год (данные для той же местности):

весной — до 45 о ;

осенью — до 75 о

Использовать в домашней солнечной электростанции систему слежения невыгодно:

большая парусность при сильных порывах ветра может привести к поломке ненадежной конструкции;

стоимость системы сопоставима с ценой трех солнечных батарей;

ожидаемый экономический эффект не превысит 40%.

Поэтому вместо следящей системы лучше приобрести дополнительный солнечный модуль.

Влияние температуры и снега

Фотоэлектрический преобразователь отрицательно реагирует на повышение температуры: снижает выходную мощность. А гелиомодули, подвергаясь облучению Солнца, нагреваются. Они, закрепленные наглухо на темных поверхностях, например, черном рубероиде, могут работать в режиме «сковородки» с температурой более +80 о С.

Поэтому, при монтаже на любых строительных конструкциях необходимо предусматривать свободное пространство со всех сторон фотоэлектрического преобразователя для естественной циркуляции воздуха и отвода тепла. Особенно актуально это для плоских поверхностей: бетонные плиты, листы жести. Волны шифера, ондулина обеспечивают подход воздуха, но в зимнее время их заносит снегом.

Удобно закреплять солнечные батареи на плоской крыше с ориентацией на юг или на открытой солнцу площадке. Для этого из металлических уголков сваривают раму в форме треугольной горизонтальной призмы, приподнятой над базовой поверхностью на высоту, превышающую возможные снежные заносы. Это так называемая пассивная защита от снега продуваемым пространством. Но в нем надо уменьшить количество упоров снизу или увеличить расстояние между ними.

Созданная рама надежно крепится болтовыми соединениями к силовым элементам строительной конструкции, а в нее устанавливаются солнечные модули.

В отдельных случаях хорошие результаты теплового режима можно создать опусканием крепления рамы ниже ската у крыши. Это один из эффективных методов создания хорошего воздухообмена.

Прямоугольная форма солнечной батареи вытянута в одну сторону. При вертикальном ориентировании увеличивается перепад температур между ячейками верхней и нижней стороны, что нежелательно. Выбирайте горизонтальное расположение.

Занимаясь свободным доступом воздуха, не забывайте о жесткости и прочности всей конструкции.

Любой способ снижения рабочей температуры фотоэлектрического преобразователя даже на один градус в течение года дает ощутимый прирост мощности.

Отраженный свет

Солнечная батарея принимает световой поток со всех сторон, включая тыльную поверхность (отраженным светом). Эксперименты в снежном поле показали, что за счет преобразования отраженного света задней стороной солнечной батареи можно с нее получить увеличение мощности до 30-50% и, в отдельных случаях, превысить заявленные характеристики производителя.

Что мешает устанавливать солнечные модули в незатененных местах, направлять на них дополнительно световой поток от светлых соседних строительных конструкций, окрашивать световозвращающими красками объекты, расположенные с обратной стороны?

Влияние сезона

Влияние излучения Солнца на времена года на Земле

Самые плохие условия для работы домашней солнечной электростанции создаются осенью:

продолжительность светлого времени уменьшается;

пасмурная погода и облака резко снижают солнечный поток;

темная поверхность земли поглощает и не отражает свет.

Картина меняется после первого снега — увеличивается рассеянное освещение снежным покровом.

Однако плотно стоящие строения и деревья, особенно хвойный лес не отражают свет. В этой ситуации можно улавливать световой поток, рассеиваемый от облаков и неба, но потребуется поэкспериментировать с углом наклона фотоэлектрического преобразователя.

Открытое снежное поле способно создавать более 85% отраженного света. Этому способу следует уделить внимание.

Сезонные отличия инсоляции могут колебаться в больших пределах (до 6 крат). Поэтому весенним днем и темным осенним вечером возможности домашней солнечной станции очень отличаются.

Учитывая стоимость солнечной батареи, рекомендуется в конце зимы или ранней весной купить их минимальное количество для приобретения опыта эксплуатации и проверки качества изготовления. В конце осени можно докупить оставшуюся часть для осенне-зимней эксплуатации. К тому же в этот период действуют скидки и акции.

Вспомните свои ощущения, когда выходите на улице в солнечный февральский день:

солнце слепит глаза (вспомнили про темные очки);

мороз щиплет за щеки;

свет отражается от снега;

световой день растет.

Это идеальные условия для работы фотоэлектрического преобразователя. Он вырабатывает повышенную мощность и не надо особенно беспокоиться об его охлаждении, как летом.

Если вы ошиблись в расчетах и солнечные батареи успешно справляются с задачами: даже имеется резерв мощности, то может быть и…не потребуется их докупать осенью? Или приобрести меньшее количество? Почему бы не проверить таким способом?

Подключение и установка солнечных панелей

Несомненно, солнечная энергетика – перспективная отрасль, а установка и подключение солнечной батареи дает владельцу устройства массу преимуществ. Но чтобы в полной мере воспользоваться всеми плюсами такой альтернативной энергетики, нужно знать, как правильно собрать, подключить и установить солнечные батареи. От этого во многом зависит конечный результат, ведь установка солнечных панелей для дома или для любого другого объекта – недешевое дело, поэтому нужно максимально четко придерживаться инструкций и делать все правильно.

Как устроена схема электроснабжения с солнечными панелями

Сама солнечная батарея представляет собой конструкцию из какого-то количества модулей (полупроводниковых фотоэлементов), которые генерируют энергию. В зависимости от потребности в количестве энергии «на выходе», чтобы повысить мощность отдачи, солнечные панели объединяют между собой в солнечные электростанции. Сюда входит целый комплект оборудования, который нужен для преобразования солнечной энергии в электрический ток.

Для подключения солнечных панелей вам потребуются следующие комплектующие.

  • Непосредственно солнечные батареи. Их тип, количество и размер вы выбираете в зависимости от ваших задач, потребностей и бюджета.
  • Аккумуляторные батареи (АКБ). Химический источник тока. Именно здесь будет накапливаться генерируемая солнечными панелями энергия. Поэтому при выборе аккумулятора нужно ориентироваться на его емкость – чем больше емкость, тем больше запас энергии для нужд потребления. Автомобильные аккумуляторы использовать в таких схемах не рекомендуется, т.к. они неспособны выдержать частые перезарядки. Лучше приобретать AGM (срок службы 4–5 лет) или гелиевые аккумуляторы (срок службы 9–11 лет).
  • Контроллер заряда – важное устройство, которое выполняет несколько функций одновременно и позволяет продлить срок службы аккумулятора. Во-первых, он автоматически контролирует заряд АКБ: регулирует подачу энергии от солнечных панелей, чем предохраняет сам аккумулятор от полной разрядки, а при полном заряде отключает АКБ от системы. Во-вторых, контроллер защищает сами солнечные панели: отключает их при полной зарядке и включает на зарядку в момент, когда энергия начинает расходоваться. Контроллер также препятствует перетеканию обратных токов в пасмурную погоду и ночью. А еще помогает выбрать оптимальный режим зарядки, благодаря чему возрастает количество накапливаемой энергии и увеличивается срок службы аккумулятора. Современные контроллеры оборудованы специальной панелью с дисплеем, где видно напряжение батарей. А «продвинутые» контроллеры поддерживают эффективную зарядку при помощи специальных алгоритмов и программ.
  • Инвертор. С помощью этого прибора постоянное напряжение от аккумулятора преобразуется в переменное 220 В, которое используется конечным потребителем. Инверторы могут иметь разные технические характеристики – мощность, качество получаемого напряжения. Поэтому при подключении солнечных батарей в доме нужно обратить внимание и выбрать инвертор подходящей мощности – в зависимости от электроприборов, которые будет обслуживать гелиоустановка. Инверторы также могут выполнять функцию дополнительной защиты электросети.
  • Крепежные элементы и провода для коммуникации и соединения комплектующих солнечной установки. Могут также понадобиться предохранители (реле), которые ставятся между всеми элементами системы и защищают ее от короткого замыкания.

Это самая простая схема сборки и установки солнечных батарей для дома, с минимумом компонентов. За счет того, что в ней практически нет движущихся деталей (если не считать возможной замены АКБ), такая система может простоять десятки лет.

Подключить солнечные батареи по данной схеме в квартире или доме можно даже самостоятельно, и они будут обслуживать бытовые приборы (холодильник, телевизор, систему освещения, погружной насос). А вот если нужно обеспечить работу техники, которая требует больших затрат энергии, например, электрокотла , то понадобится более мощное и дорогостоящее оборудование и, скорее всего, консультация специалистов.

Как правильно установить солнечную батарею

Начать надо с того, что выбрать место для установки и подключения солнечной батареи. Во-первых, определитесь с площадью – батареи могут быть громоздки и нужно, чтобы хватило места. Во-вторых, важна степень освещенности места установки, чем больше, тем лучше – в таком случае гелиосистема будет максимально эффективна. Хорошим выбором может быть крыша, стены, фасад частного дома, прилегающая к нему территория, балкон многоквартирного дома.

При установке солнечных батарей нужно соблюдать правильный угол наклона относительно горизонта и ориентацию солнечной конструкции – светопоглощающая лицевая (или фасадная) поверхность панелей должна быть направлена на юг. Максимум отдачи солнечная панель дает, когда лучи света падают под углом 90º. Поэтому продумайте в зависимости от вашего региона и климатических условий такое расположение солнечных панелей, чтобы угол падения света был оптимальным максимальное время в течение светового дня. Возможно, для более эффективной работы солнечной батареи угол наклона придется периодически менять, в зависимости от сезона или погоды. Если вы ставите солнечную батарею на крыше дома, предпочтительно, чтобы угол наклона был около 45º. При меньших углах солнечные батареи устанавливают на дополнительные спецконструкции, которые помогают обеспечить нужный угол наклона, жесткость системы и ее устойчивость.

Для установки и монтажа солнечной батареи используют специальный крепеж, в том числе рейлинги, к которым крепится сама панель. Солнечная батарея при установке должна быть зафиксирована, как минимум, в четырех точках при помощи прижимных фиксаторов или болтов по наружной длинной стороне алюминиевой рамы. Предпочтительно использовать специальные отверстия/посадочные места для крепления, предусмотренные в конструкции.

Если солнечные батареи подключены между собой цепочкой, следите, чтобы они располагались в одной плоскости и под одним углом – так их работа будет эффективнее. Если вы устанавливаете солнечные батареи на прилегающем к дому участке, выбирайте открытое и максимально незатененное место, без деревьев, кустов или каких-то сооружений, которые могут отбрасывать тень. Также не забудьте про циркуляцию воздуха между поверхностью установки и грунтом – нужно приподнять панели минимум на полметра от земли.

При правильной установке производительность солнечных батарей будет одинаковой как зимой, так и летом, но только при ясной и солнечной погоде (зимой иногда даже эффективней из-за отсутствия перегрева). Конструкция солнечных батарей продумана так, чтобы все оборудование могло работать в разных климатических условиях и выдерживать температуру от +80ºС до –35ºС.

Подключение солнечной батареи – основные этапы

Конструкция гелиопанели достаточно сложная, поэтому при установке и сборке надо строго придерживаться инструкции, технических требований производителей к приборам, схемы электромонтажа всех составляющих гелиосистемы. Нельзя превышать технические требования других устройств по максимальному напряжению и допустимому току.

При соединении элементов надо обязательно следить за соблюдением полярности. Желательно проверить (измерить) напряжение холостого хода всего массива гелиопанелей – если оно отличается от паспортной величины, значит, в схеме что-то соединено неправильно.

Подключать систему лучше всего при помощи одножильных медных проводов с сечением в зависимости от длины провода и тока, но не меньше 0,4 см 2 , с изоляционной оплеткой, которая устойчива к УФ-лучам. Если используются провода без такой оплетки, то при их установке снаружи здания (на улице) для прокладки проводов потребуется гофрорукав. При подключении солнечных панелей применяют только специальные коннекторы (стандарт MC4). Соединяют провода и коннекторы с помощью специального обжимного инструмента или пайки.

Подключение солнечной батареи обычно происходит пошагово и в определенной последовательности. Рассмотрим эти этапы.

Пошаговая инструкция

  1. С помощью кабеля соединяют аккумулятор и контроллер. Контроллер регулирует заряд/разряд аккумулятора и является как бы посредником между аккумулятором и солнечными панелями. С другой стороны к аккумулятору присоединяется инвертор, преобразующий ток. Такой вариант соединения считается оптимальным, хотя есть и другие возможности подключения. При необходимости можно установить несколько аккумуляторов, соединив их между собой последовательно. Устанавливают их чаще всего на металлическом стеллаже с полимерным покрытием.
  2. Таким же образом соединяют контроллер с солнечными панелями. Кроме основной функции – следить за напряжением аккумулятора – контроллер при необходимости отключает те или иные элементы. Например, ночью, когда величина напряжения АКБ становится ниже 12В или днем, когда показатель напряжения на клеммах АКБ достигает 14В, что говорит о перезарядке батарей – устройство прерывает зарядку. На контроллере должен быть значок гелиопанели, чтобы не перепутать разъемы. Если нужно подключить и установить не одну, а несколько батарей, то каждую последующую солнечную панель ставят параллельно предыдущей.
  3. Соединение аккумулятора и инвертора. Инвертор включают в гелиосистему, когда оборудование и приборы в доме, которые нужно питать электроэнергией, работают от 220В – прибор преобразует постоянное электрическое напряжение АКБ в переменное (220В). В исключительных случаях, для системы 12В, инвертор не нужен.
  4. Разводка для подачи энергии потребителю. На этом этапе полученная солнечная энергия, трансформированная в электрическую, поставляется непосредственно к месту использования – потребителю (бытовым, осветительным приборам и пр.).

При соединении всех комплектующих этой цепи, нужно четко следовать инструкции к каждому прибору, которая обычно прилагается.

Во избежание несоответствия параметров оборудования и каких-либо несостыковок, приобретать приборы лучше не по отдельности, а всю систему в комплекте. Особенно это пригодится тем, кто хочет установить и подключить солнечные батареи самостоятельно, но делает это впервые. Приборы и оборудование, которые укомплектованы, совместимы по мощности, емкости и другим параметрам, а значит, будут работать слаженно и эффективно. Так вы наилучшим образом обеспечите свой объект чистой и качественной энергией в необходимом вам количестве.

Видео: установка и подключение солнечных панелей

Читайте также:  Клей для пенополистирола: пенопласт для наружных работ, пенополистирольные плиты для внутренних, какой лучше, экструдированный
Ссылка на основную публикацию