Экономичное отопление. Как утеплить дом и не разориться?
Каждый городской житель мечтает о загородном доме.
Тишина, свежий воздух!
И тут же вы едете смотреть участок земли в превосходном живописном и экологичном месте.
Вопрос стоимости отопления загородного дома‑ это та проблема, которую начинают решать уже ввязавшись в стройку на уже купленном участке земли в живописном месте.
И тут внезапно выясняется, что газа нет!
Что это означает?
Это означает, что у вас в наличии 15 кВт подключенного электричества на все хозяйственные нужды, включая отопление.
15кВт — много это или мало?
Ответ как обычно прячется в самом вопросе, а именно: Смотря для чего?
Ниже приведён проект реального одноэтажного дома. (см.рис.1–2)
Рис.1 Вид на фасад типичного одноэтажного дома в современном исполнении. Терраса под общей крышей, что упрощает конструкцию кровли, но делает фасад дома ломаным.
Рис.2. Планировка типичного одноэтажного дома в современном исполнении. Терраса под общей крышей, что делает фасад дома ломаным и уменьшает внутреннюю отапливаемую площадь дома при неизменном периметре наружных стен. Три полноценных совмещённых санузла при 3- х спальнях‑ это современный тренд в современном «комфортном» домостроении, при этом один из санузлов играет роль «гостевого», располагаясь при входе в дом рядом с гостиной.
Правда тут начинается мелкое жульничество строителей и проектировщиков, так как на чертеже приведён размер «по осям», то есть меряют от середины наружной стены, а не по внешнему габариту здания.
Так что реальный размер дома составит 10,6×13,6 м по внешним габаритам.
Зато с внутренними размерами всё точно, то есть ровно 111,5м2 по сумме отдельных площадей с плана помещений.
Именно этот проект одноэтажного загородного дома я выбрал для расчёта по не скольким причинам, а именно:
1.Проект от действующей строительной фирмы, которая не только строит дома по своим проектам, но и производит стеновые железобетонные многослойные панели с внутренним утеплением из пенопласта (или минераловатной плиты по желанию), которые соответствуют современным строительным нормам по теплопроводности (см.рис.3)
Приблизительно такие многослойны плиты висят на фасадах у панельных домов серии П-44Т. (см.рис.4)
Рис.3. Многослойные железобетонные панели с интегрированным слоем утеплителя, которые используются в строительстве малоэтажного загородного жилья.
Рис.4. Популярная серия панельных домов П-44Т, где в наружных стенах использованы трёхслойные панели «железобетон‑пенопласт‑железобетон с облицовкой под кирпич». Слой пенопласта 130мм обеспечивает соответствие современным нормам по теплозащите зданий.
2. Проект дома содержит 3 спальни и 3 совмещённых санузла, что соответствует современным тенденциям по организации комфортной жизни без очередей в туалеты‑ванные по утрам и вечерам.
3. Строить именно одноэтажный дом площадью до 120м2 выгоднее по цене и комфорту проживания (чем двухэтажный) из‑за отсутствия лестницы на 2-й этаж. Лестница сама по себе недешёвое изделие, да к тому же ещё и сжирает под собой значительную площадь сразу на двух этажах. Ну, а чуть повзрослевшие люди быстро устают ходить по лестницам вверх‑вниз, впоследствии обрекая себя ютится на маленьком первом этаже в маленькой гостевой комнатке возле кухни.
4. Ниже приведён план фешенебельной московской квартиры сопоставимой площади (154м2 при лишней 4-й спальне), где воплощён самый передовой принцип компоновки жилья, а именно: автономная спальня — гостиничный номер, где внутри спальни расположен отдельный совмещённый санузел с входом исключительно из этой комнаты. И ещё ниже план альтернативных квартир 83м2 в той же стилистике, но на семью поменьше всего с двумя «спальнями‑номерами». (см.рис.5–6)
В этих двух квартирах санузлов с унитазами больше, чем число спален, так как один гостевой санузел находится непосредственно рядом с прихожей.
Такие планировки интересны для богатых родителей со взрослыми детьми (студентами), которые достаточно взрослые для самостоятельной жизни, но ещё не хотят съезжать от родителей, в квартире которых кухарки и горничные убирают и готовят еду как в хорошем 5-звёздочном курортном отеле.
Рис.5. Современная планировка многокомнатной квартиры, где спальни оснащены внутренним санузлом (мастер‑спальня). Плюс есть один внешний «гостевой» санузел рядом с входом в квартиру.
Рис.6. Современная планировка 2-х комнатной квартиры, где спальни оснащены внутренним санузлом (мастер‑спальня). Плюс есть один внешний «гостевой» санузел рядом с входом в квартиру.
Также удалось найти в этом же ЖК планировку трёхкомнатной квартиры 91м2, совпадающей по концепции с обсчитываемым домом, а именно: одна мастер‑спальня (она же «спальня‑номер»), и две спальни с общим санузлом в общем коридоре. (см.рис.7.)
То есть взрослая и ещё молодая пара родителей обитает в «мастер‑спальне», плюс две детские спальни с санузлами в общем коридоре, что делает детский быт более контролируемым через хождения до санузлов через общие коридоры.
Интерес к этим квартирам в том, что по таким планировкам вполне можно строить загородные одноэтажные дома для владельцев из разных возрастных и социальных групп.
Рис.7. Планировка 3-комнатной квартиры для «молодой семьи», где одна спальня оснащена внутренним санузлом (мастер‑спальня), а две «детские» или «гостевые» комнаты имеют доступ к санузлам через общий коридор. Плюс есть один внешний «гостевой» санузел рядом с входом в квартиру.
Мотив выезда за город — это экономия!
Что можно сказать о представленных квартирах в новом ЖК в г. Москве?
Главное‑ это шокирующие цены!
Именно цены гонят людей из малокубатурных московских квартир в подмосковные дома с 2 раза большей площадью, но за меньшую или сопоставимую цену.
Так покупка дома «мечты» в не самом отдалённом Подмосковье вам обойдётся в сравнительно небольшие деньги, то есть как за скромную трёшку из советских времён площадью 60м2 в пешей доступности от метро на окраине Москвы, или по цене «евро‑двушки» в новостройке (см.рис.8).
Рис.8. Планировка «бюджетной» квартиры «евро‑двушки» в Москве. То есть две маленькие спальни и сравнительно большая «кухня‑гостиная». Несложно посчитать, что реальная жилая площадь составляет всего 55,8м2, тогда как 60,9м2 заявлены с учётом странно усечённой площади террасы с зачётной площадью 5,1м2 (при собственной площади 17м2).
Приобретение загородного дома на данный момент может вписаться где‑то в 12–15 млн.руб., что демонстрируют объявления на Авито о продаже реальных свежепостроенных домов на реальных участках земли (см.рис.9–10).
Рис.9. Готовый дом в Подмосковье в 38км от МКАД, построенный специально на продажу, со стенами из газобетонных блоков Д400 (400кг/м3) толщиной 375–400мм, что обеспечивает нормативно требование к сопротивлению стены на уровне не менее R=3 м2/Вт*С.
Рис.10. Интересно в этих объявлениях то, что более дорогой дом имеет меньшую площадь, но при этом находится на 20км ближе к Москве. В остальном это одинаковые по типу сооружения со стенами из газобетонных блоков Д400 (400кг/м3) толщиной 375–400мм, что обеспечивает нормативно требование к сопротивлению стены на уровне не менее R=3 м2/Вт*С.
Прелесть этих домов в том, что вы можете сразу в них въехать, продав свою старую московскую квартирку.
Данные дома из объявлений построены мелкими частными застройщиками.
Бизнес этих застойщиков в том, что они продают конечный продукт по выгодной им цене, но которую вы сами не получите, даже если начнёте строить всё самостоятельно.
Вы просто проиграете по времени на каждом этапе, а потом ещё дополнительно потеряете деньги на каждой операции строительства просто из‑за незнания всех нюансов.
То есть такой же дом вам обойдётся сильно дороже, при этом вы угробите на стройку как минимум три следующих года, получив в итоге точно такой же результат.
Затраты на загородную жизнь
Теперь попытаемся оценить ваши затраты на жизнь в этом доме «вашей мечты».
Номинальные теплопотери и соответственно номинальная мощность отопления такого дома рассчитаны в ниже приведённой таблице (см.рис.11)
Рис.11. Номинальные теплопотери здания и нагрузка на ГВС в статистическом режиме с учётом накопительного бака ГВС на 400л (единовременный расход всех 400л с последующим нагревом новой порции горячей воды за следующие 24 часа).
Из таблицы видно, чтоь даже при экстремальных холодах в минус 28С на улице и при температуре в доме +22С, что составит дТ=(22-(-28))=50С, на теплоснабжение дома потребуется тепловая мощность менее 12кВт, причём включая вентиляцию и ГВС.
Таким образом получается, что даже в отсутствии магистрального газа можно отапливать дом исходя из имеющихся 15кВт электрической мощности.
Зная суммарную номинальную мощность системы отопления и вентиляции можно посчитать общее суммарное потребление энергии за отопительный сезон.
Считается, что отопление жилья в Подмосковье требуется всего 214 дней в год, когда среднесуточная температура на улице падает ниже +8С.
Для ИЖС это не совсем так (отопление иногда включают даже прохладным летом), но для расчёта будем использовать проверенную методику для многоквартирных домов.
За отопительный период 214 дней средняя температура на улице составляет всего минус 3С.
Именно на разницу дТ=22-(-3)=25С ведут расчёт суммарного теплопотребления энергии системами отопления и вентиляции, то есть на среднюю мощность 25/50=0,5 от номинала.
При этом нагрузка на ГВС постоянная все 365 дней в году.
Результат расчёта представлен в таблице (см.рис.12)
Рис.12. Расчёт расхода энергии и денег на отопление и ГВС в течении года в пересчёте на среднемесячный платёж и на общегодовую сумму. Расчёт проведён как на низкую стоимость трубного газа, так и по высокой ставке за электроэнергию.
Табличный расчёт показывает, что за все тепловые нужды средний по году ежемесячный счёт на дешёвом трубном газе составит всего 3 тыс.руб/мес.
В тоже время счёт за электричество будет дороже на 15 тыс.руб/мес., чем при сжигании трубного газа в котельной.
Именно за эти 15 тыс.руб/мес или 180тыс.руб/год можно попытаться побороться за счёт усиления утепления здания и расходов на ГВС.
Исходя из размера годовой переплаты можно посчитать выгодную цену подключения трубного газа по замещающей доходности от срочного депозита в банке.
Так при ставке доходности депозита 7% годовых разницу в 180тыс.руб/ год на оплату отопления можно получить при размере вклада 180/0,07=2571 тыс.руб.
И даже по очень высокому текущему уровню ставки в 14% годовых размер вклада должен составлять 180/0,14=1285 тыс.руб.
Эта сумма явно больше, чем даже 1 млн. рублей за подключения газа в Подмосковье.
То есть рентабельность подключения трубного газа имеет весьма высокий порог, ориентируясь на который газовые службы и задирают цену на подключение.
Сравнительная оценка стоимости тепла в городской и сельской жизни
Интересно, что трубный газ в сравнительно большом загородном доме площадью 120м2 даёт расходы на отопление и ГВС ниже, чем для маленькой квартирки 60м2 в Москве с питанием от городской тепловой сети.
Так в Москве за свою квартиру 60 м2 за отопление и ГВС в тех же средних суточных расходах я платил бы 4670руб/ мес., а именно:
Отопление- 1754 руб/мес (единая сумма круглогодично),
ГВС- 2916 руб/мес (по счётчику-243 руб/м3)
Правда и тариф за тепло от теплосетей в Москве в 2,5 раза дороже сельского газа, а именно:
2917руб/Гкал или 2,917/(4190/3600)=2,5 руб/кВт*ч
Экономия на ГВС
Интересно, что итоговые затраты на ГВС заметно выше, чем их доля в номинальной расчётной мощности. Это связано с равномерность расхода ГВС в течении года и независимостью температуры нагрева ГВС от температуры на улице.
Так в расчётном доме общие затраты энергии на ГВС с расходом 400л/сут составляют аж 25% от общего потребления тепла за год, хотя номинальная средне-постоянная мощность на ГВС была всего 1,07/11,8= 0,09 или 9% от номинальной мощности.
То есть проще всего сэкономить энергию именно на ГВС, что достигается использованием для ежедневного мытья экономного душа вместо наполнения разорительной ванны.
На потребление воды и экономию электроэнергии также сильно и положительно влияет установка посудомоечной машины, которая резко снижает расход горячей и холодной воды в сравнении с мытьём посуды руками.
В итоге на ГВС в моей квартире на троих жильцов с ежедневным душем и посудомоечной машиной на кухне расходуется всего менее 5м3/мес, вместо 0,4*30=12м3/мес по расчёту на дом.
При этом отдельный счётчик на кухонном стояке за 14 лет с 2010 года намотал всего по ХВС -200 м3 ( 1,1м3/мес), а на ГВС и того меньше- 96м3 (0,5м3/мес).
При этом расходы в туалетно-душевом санузле по ХВС больше в 4 раза, а по ГВС больше в 8 раза.
Этот удивительный статистический эксперимент по применению посудомоечной машины был поставлен совершенно случайно, но результат весьма интересен.
Ещё более интересен результат применения душа с разным типом леек. Так оказалось, что простая замена старой забитой лейки на новую даёт прибавку расхода ГВС в душе в 2 раза!
Посмотрев на резко подскочивший счёт в платёжке по ЖКХ я решил эту неприятность поправить, что и сделал простеньким дросселирванием лейки за счёт установки резиновой прокладки с малым проходным отверстием в душевом шланге на смесителе.
В итоге счёт вернулся к привычным рациональным значениям, при этом никто не заметил разницы расхода воды в душе на личных ощущениях.
То есть получилось, что удовольствие от горячего душа практически не изменилось от снижения в 2 раза расхода горячей воды в струях этого душа!
Это весьма значимый результат для оценки субъективных последствий от мер экономии на ГВС.
Экономия за счёт переутепления внешних ограждающих конструкций
Чтобы что-то сэкономить на отоплении необходимо снизить теплопотери.
Вариант №1
Можно снизить размер ограждений за счёт изменения размера самого дома, сделав его по площади почти как городская квартира. Это сэкономит как на отоплении, так и на стоимости самого дома.
Но тогда в чём смысл переезда за город, если опять ютится в тесной хибарке?
Вариант №2
Усиливаем утепление всех ограждений на сколько это будет возможно.
Доутепление кровли
Проще всего утеплять кровлю, так как наращивать толщину плоского горизонтального слоя утеплителя из минваты на чердаке под скатной кровле технологически совсем легко.
Правда там и так уже лежит около 200мм утеплителя, что соответствует R= 0,2/0,045=4,4 м2/Вт*С.
А с учётом лаг перекрытия из доски 50х200мм с шагом 600мм сопротивление становится чуть меньше, опускаясь до R= 3,6 м2/Вт*С.
Навалив дополнительный слой утеплителя 200мм до суммарной толщины 400мм (уже без дополнительных лаг) получим для кровли итоговое сопротивление R= 8 м2/Вт*С.
Правда это нам сэкономит всего половину от имеющихся теплопотерь в кровлю при сокращении мощности от 1,8кВт до 0,9кВт.
То есть это составит всего 10% от общих трасмиссионных потерь здания, или около 7% с учётом ГВС.
В итоге переутепление кровли в 2 раза снизит платёж всего на 1 тыс. руб/месяц.
При этом стоимость дополнительного слоя утеплителя толщиной 200мм на площади 144м2 при цене 1390 руб за пачку (см.рис.13.) составит 167тыс.руб
0,2*144*1390/(1*0,6*0,4)=166 800 руб
То есть при экономии по 1 тыс. руб/мес. в среднем по году окупаемость дополнительного утепления составит 167/ (12*1)=14 лет.
Рис.13. Вид и стоимость минераловатной плиты для теплоизоляции чердачного перекрытия частного дома.
Надо учесть ещё транспортные издержки на доставку 144*0,2=29м.куб. материалов и раскладку их по чердаку.
Так что итоговая стоимость превысит 200 тыс.руб., а срок окупаемости поднимется до 17 лет.
При ставке по депозиту в банке уже в 7% годовых становится выгоднее эти 200 тыс.руб. положить на срочный вклад и оплачивать процентами со вклада перерасход на отопление через недопереутеплённую кровлю.
Переутепление фасада
Расчёт для фасада даст ещё более неприятные результаты, чем для утепления кровли.
Так наиболее дешёвым вариантом доутепления фасада будет наружное утепление пенопластом ППС 25 толщиной 100мм с внешней отделкой тонкослойной штукатуркой по сетке, что в целом называется «мокрый фасад».
Тут самое важное – это цена за конечное исполнение, так как трудоёмкость процесса превышает по стоимости используемые материалы.
Реклама «мокрых фасадов» заявляет о стоимости 1900 руб/м2, где половина суммы- это стоимость материалов. Но при конкретном расчёте для нашего варианта (с большим количеством откосов вокруг окон и дверей) конечная сумма оказывается сильно выше, достигая более 3тыс.руб/м2.
Итоговая стоимость доутепления одноэтажного дома с помощью системы «мокрый фасад» по 100мм слою пенопласта ППС25 согласно калькулятору на сайте производителя этих работ составляет около 618тыс.руб. или 618/190=3,25тыс.руб./м2.
Слой «мокрого фасада» со слоем 100мм ППС добавляет почти три единицы к имеющемуся сопротивлению стен, что в итоге снижает теплопотери через стены в 2 раза с 3 до 1,5 кВт.
В среднем по году это даст экономию около 1,5 тыс.руб/месяц.
При этом срок окупаемости составит 618/(1,5*12)=34 года.
Навесные фасады, как правило, столько не живут!
Так что при имеющемся у стен дома R= 3 м2/Вт*С, последующее переутепление внешним слоем пенопласта 100мм с «мокрым фасадом» до R= 6 м2/Вт*С не окупится никогда, даже при отоплении дорогим электричеством.
Утепление окон
Переутеплять окна мы точно не станем, так как удвоение сопротивления окон приведёт к удорожанию в те же 2 раза, что при базовой цене окон около 12тыс/м2 даст прибавку стоимости с учётом монтажа более 500 тыс. рублей.
Так как экономия составит 1,1 кВт по номинальной мощности или 1,1тыс.руб/мес, то окупаемость сверхтёплых окон составит 500/(1,1*12)=38 лет.
Единственным вменяемым вариантом будет замена стандартного стеклопакета на стеклопакет со специальным селективным напылением, которые могут выдать экономию до 30%. (см.рис.14.)
Рис.14. Сравнительные характеристики стеклопакетов с обычным стеклом и со стеклом с низкоэмиссионным напылением.
При цене новых стеклопакетов от 1,5 тыс/м2 замена стеклопакетов даст дополнительные затраты около 100 тыс. рублей на площади окон 32м2 с учётом доставки и демонтажа-монтажа.
В итоге экономия составит около 0,7 тыс.руб/мес, а срок окупаемости 100/(12*0,7)=12 лет.
Получается, что замена обычных стеклопакетов на дорогие с напылением оказалась самым эффективным вложением денег с разных точек зрения, а именно: как по срокам окупаемости (12 лет), так и по достигаемому тепловому комфорту рядом с сильно «потеплевшими» окнами.
Правда в исходном расчёте был уже заложен весьма высокий нормативный показатель сопротивления окон R=0,7м2/Вт*С, что делает замену стеклопакета уже невозможной процедурой.
Но если вы купили готовый дом с дешёвыми окнами, то финт по замене «холодных» стеклопакетов на более «тёплые» стеклопакеты без замены самих рам может дать весьма заметный эффект как по деньгам, так и по комфорту проживания с более тёплыми окнами.
Итого выводы
При имеющихся весьма высоких нормативных сопротивлениях ограждающих конструкций для реальных зданий попытки снизить расходы на отопление дорогим электричеством за счёт двукратного переутепления всех поверхностей приводят к прямым убыткам.
Дополнительные затраты на переутепление столь велики, что не способны окупить себя за счёт экономии в ближайшие 20-30 лет эксплуатации.
При этом 30 лет- это предельный срок существования без реконструкции и капитального ремонта навесных систем фасадного утепления.
Получается, что проще и выгоднее не влезать в дорогой и сложный процесс по дополнительному утеплению уже весьма тёплого по нормативу дома.
Финансово более выгодно просто доплачивать по 3 тыс.руб/мес за дорогое электрическое отопление из сэкономленного 1-го миллиона рублей все следующие 30 лет до реконструкции дома.
К тому же этот сэкономленный 1млн. рублей будет лежать на банковском счёте под вполне внушительные проценты (от 7% годовых и более), что даёт уже более 5 тыс.руб/мес дохода, а это почти в 2 раза перекрывает возможную экономию на отоплении от переутепления дома.
Что касается отопления трубным газом, то его выгодность для дома ИЖС в 120м2 проявляется практически всегда, и даже затраты 1 млн.рублей на подключение трубного газа окупается всего за 5-7 лет на разнице тарифов при отоплении электричеством или СУГ из газгольдера.
Причины правительственных субсидий на газификацию в ИЖС
Если трубный газ так выгоден в ИЖС, то почему тогда людей надо почти насильно заставлять подключать газ, выдавая от государства специальные субсидии населению?
Зачем Правительство РФ субсидирует подключение трубного газа в сельской местности, где жители продолжают топить печки сравнительно дешёвыми дровами и дорогим, но уже подключенным электричеством?
Ответ в том, что из-за общей сельской бедности у людей просто нет даже 200 тыс.руб. единовременно, так как низкие сельские зарплаты проедаются практически в ноль на текущее потребление.
Именно по этой причине бедные сельские жители отказываются от недешёвого подключения дешёвого газа, с ужасом узнав требуемые от них суммы денег за подключение трубы и обустройство самой дешёвой котельной на отечественном оборудовании.
Правительство же играет в более сложные социально- экономические игры.
Так путём целевого субсидирования подключения газа оно добивается резкого повышения качества жизни на селе, что даёт возможность прихода новых молодых специалистов в сельское комфортное жильё с отоплением магистральным природным газом из трубы Газпрома.
Простое «популистское» повышение зарплаты в регионе такого эффекта не дало бы, так как маленькое общее повышение зарплат просто растворилось бы в чуть подросших на инфляции ценах на еду в магазинах. Тогда как целевые субсидии на подключение газа повышают качество жизни людей сразу и резко, при этом никак не повышая товарно-пищевую инфляцию в сельских магазинах.
То есть наше Правительство ведёт очень грамотную прагматично-циничную политику по «причинению добра» и «принуждению к комфортной жизни». За что нашему Правительству и лично Президенту глубокий респект и уважуха.
Я уже много лет наблюдаю подковёрные трансформации в жизни России, где крупные проекты и их успехи преднамеренно замалчиваются в СМИ, что приводит к удивительным и «совершенно неожиданным» появлением их успешных результатов через несколько лет тяжёлого труда по их реализации.
Таких проектов множество:
-
Трубопроводы «Сила Сибири» в Китай и Амурский ГПЗ по отделению гелия и высокомолекулярных углеводородов из природного газа.
-
Незаметное перевооружение армии РФ с 2008 по 2022 год, включая незаметную победоносную войну-тренировку в Сирии.
-
Строительство заводов СПГ в заполярье и незаметное создание собственной крупной судостроительной индустрии для перевозки СПГ, а также модернизация атомного ледокольного флота для проводки танкеров СПГ по Северному Морскому пути.
-
Сворачивание торговли круглым лесом и развитие внутренней переработки древесины.
-
Экспансия Росатома на мировой рынок путём строительства нескольких десятков новых блоков АЭС во многих странах мира.
Эти и многие другие проекты ударной индустриально-модернизационной политики правительства РФ стали экономической основой для борьбы за суверенитет России от сил «объединённого запада» в длительном противостоянии с США и подконтрольным им НАТО.
Экономия на отоплении при «Дачном» использовании загородного дома
Россия — это практически единственная страна мира, где есть понятие «Дача».
То есть второе летнее загородное жильё (плюс к городской квартире), которым время от времени пользуются летом, а иногда и зимой (совсем редко).
В случае дачного использования загородного дома экономика отопления радикально меняется.
Так становится нецелесообразным топить электричеством весь дом всю зиму.
Гораздо важнее обеспечить отсутствие промерзания водопровода и унитаза в период отсутствия людей зимой.
Для этого можно применить подход с обогревом санузла внутри вымороженного дома.
Правда для этого надо использовать планировку дома не для максимального комфорта жизни в доме, а с компактным размещением санузлов и кухни в едином блоке внутри здания.
В этом варианте всю зиму будут отапливаться только санузлы и кухня, да и то на пониженную температуру +15С.
Пример такой «дачной» планировки с компактным размещением санузлов и кухни приведён ниже (см.рис.15–16)
Рис. 15. Внешний вид «дачного» вымораживаемого дома с непрерывным электротоплением в кухонно-туалетном узле.
Рис.16. Планировка «дачного» дома с выделением отапливаемого зимой туалетно‑кухонного блока (выделены голубым на плане), при этом кухня целиком переезжает влево в закрытое помещение бывшей котельной, а сама котельная просто исчезает за ненадобностью при электрическом отоплении с помощь электроконвекторов.
Единственное замечание к данной планировке, что надо кухню переносить целиком в помещение котельной с дверью.
Сама котельная исчезает за ненадобностью, так как электроотопление в дачном варианте‑ это просто электрокалориферы, расставленные в комнатах и включенные в ближайшую розетку.
Общий размер сантехнического блока составит приблизительно 3*8 м в плане с учётом толстых стен 400мм из газобетона Д400.
При этом теплопотери блока за зиму будут согласно расчёта в таблице (см.рис.17)
Рис.17. Таблица расчёта теплопотерь и затрат на отопление «кухонно ‑туалетного блока» в вымороженном на зиму «дачном» доме.
Получается, что в «дачном режиме отопления» номинальные теплопотери отдельного кухонно‑санузлового блока составят всего около 2 кВт или 25% от общих теплопотерь на дом.
В итоге содержание «дачи» с водопроводом и белым унитазом в доме будет обходиться в 2,3 тыс.руб/мес, что совсем уже не пугает в масштабах общих затрат на содержание такого дома и поездок в него на выходные.
Правда протапливать такой вымороженный дом при редких посещениях зимой надо не одним электричеством, а с помощью дополнительной мощной дровяной печки‑камина (см.рис.18.), которая топится в первый день заезда с полной мощностью для прогрева внутренних стен дома из минусовой зоны до комфортной температуры +20С.
Рис. 18. Воздушно‑отопительная печь тепловой мощностью 15кВт, которая позволяет быстро прогреть лёгкий дачный дом при выводе из вымороженного режима, а стеклянная дверца позволяет насладиться видом живого огня.
Для использования «дачного» режима больше подходят стены из лёгкого газобетона Д300 или Д400, или деревянно‑каркасные дома с низкой массой стен.
Тяжёлые железо‑бетонные стены с высокой тепловой инерционностью очень комфортны при постоянном проживании в доме круглый год, но при пользовании домом только на выходных их инерционность становится разорительной и некомфортной.
В режиме редкого пользования «на выходные» становятся значительно выгоднее и комфортнее использовать лёгкие дома с малой инерционностью, чтобы быстрее прогревать их из вымороженного состояния.
Даже стяжку пола тут придётся исключить, укладывая ламинат прямо на слой жёсткого пенопласта толщиной не менее 100мм.
Для примера можно сравнить затраты энергии на первичный прогрев стен из тяжёлого железобетона толщиной 150мм с внешней теплоизоляцией и однослойной стены 400мм из газобетона Д400.
Масса ЖБ стены составляет:
Мжб=0,15*2500=375кг/м2
Масса ГБ стены составляет:
Мгб=0,4*400=160кг/м2
У газобетона и железобетона одинаковая теплоёмкость С=1кДж/кг*С.
Нужно учитывать, что внутренняя ЖБ стена прогревается на всю толщину равномерно до +22С, так как у стены утепление пенопластом снаружи, так что дТжб=22+28=50С
В тоже время стена из ГБ прогревается в среднем только на половину, так как идёт равномерное падение температуры по толщине от +22С в помещении до минус 28С на улицы, то есть дТгб=(22+28)/2=25С
На нагрев стены из ЖБ на дТ=50С потребуется:
Ежб=50*1*375/3600=5,2кВт*ч/м2
На нагрев стены из ГБ на дТ=25С потребуется:
Егб=25*1*160/3600=1,1 кВт*ч/м2
Итого разница в 5 раз по затратам на разогрев стен из остывшего состояния.
Разовый разогрев лёгкого дома с общей площадью ограждений 400м.кв. (стен, полов, потолков) электричеством будет стоить :
400*1,1*6=2,6 тыс.руб
Если помочь разогреву дома более дешёвыми дровами в дровяной печи, то стоимость уменьшится где‑то в 2 раза, а ускорится разогрев в 3–4 раза.
При зимнем использовании «дачи» в режиме вымораживания становится важным именно режим первого разогрева, а для этого больше подходит система с внутренней теплоизоляцией, что сокращает массу прогреваемых ограждений до толщины отделочного гипсокартона (см.рис.19–20)
Рис.19. Масса листа гипсокартона площадью 1м2 при различной его толщине и марке. Для ГКЛ приведена максимальная масса листа при данной толщине, обычно средняя масса может быть меньше на 10–15%. По этой причине данные для некоторых других марок даны в диапазоне значений, что видно в таблице ниже (см.рис.)
Рис.20. Значение массы 1 м2 листа гипсокатона в зависимости от толщины и марки материала.
На нагрев стены из двухслойного гипсокартона 2х9,5мм с массой 19кг/м2 потребуется:
Егк=50*1*19/3600=0,27 кВт*ч/м2
Разовый разогрев электричеством сверхлёгкого «дачного» дома с внутренней теплоизоляцией и обшивкой ГКЛ в 2 слоя на общей площадью ограждений 400м.кв. (стен, полов, потолков) будет стоить :
400*0,27*6= 650 руб
Итого для сверхлёгкого «дачного» дома разница по затратам на разогрев из остывшего состояния будет в 4 раза к сплошной стене из ГБ Д400-400мм и в 20 раз к монолитному ЖБ-150мм.
Время разогрева сверхлёгкого «дачного дома» при суммарной мощности 20кВт (5кВт электричество +15 кВт дровяная печь) составит:
Т=400*50*1*19/(3600*20)=5,3 часа.
То есть всего за 5 часов уже можно полностью протопить сверхлёгкий «дачный дом» из вымороженого до минус 28С состояния до комфортных +22С.
Та же тепловая мощность в доме из железобетона разогревала бы его за 5*20=100 часов или 4 суток.
То есть тяжёлый дом из ЖБ вообще не выгодно вымораживать зимой ни при каком раскладе, учитывая стоимость и время его повторного разогрева.
Почему массовое отопление электричеством - это экономическое ЗЛО
Несмотря на то, что мы только что доказали выгодность электрического отопления в ИЖС, тем не менее отапливаться электричеством запрещено. Причём запрет на отопление электричеством прописан в нормативах, а использование электричества на нужды отопления должно отдельно согласовываться с электроснабжающими организациями.
Но почему так, если выделенных 15кВт нам хватает и на отопление тоже?
Ответ кроется в имеющихся суммарных мощностях генерации электростанций, которых в разы меньше, чем потребность жилого фонда в отоплении.
Так в самой Москве мощность котельных в 7 раз больше, чем электрическая мощность всех городских ТЭЦ.
По области соотношение мощностей генерации «тепло/электричество» ещё больше, и по‑прежнему в сторону водогрейных котелен.
Но как же тогда выделяют эту мощность по 15 квт, если электричества всем не хватит?
Ответ в том, что 15кВт вам дать могут, но не всегда и не всем сразу.
Когда все одновременно пытаются забрать все свои 15 кВт на отопление в сильный холод, то в это время внезапно начинают отключаться трансформаторы от перегрузки, оставляя целые посёлки без электричества совсем.
Ближайший яркий пример опасности массового злоупотребления электронагревателями пришёл из ТВ‑новостей.
Так буквально недавно в Москве ранним утром 4 января 2024 года произошла крупная авария на районной трансформаторной подстанции. Произошло возгорание высоковольтного трансформатора от перегрузки, в результате чего несколько домов в СВАО г.Москвы осталось без электричества в аномальный холод при минус 25С на улице.
Как следствие из‑за отключения электричества встали насосы в тепловых пунктах домов (в ИТП), после чего эти дома остались как без отопления, так и без водоснабжения, хотя воды в городских водопроводах и тепла в теплотрассах от городских ТЭЦ было с избытком.
Это яркий пример, к чему приводит злоупотребление бытовыми электронагревателями.
Чтобы снять пиковую нагрузку на электрические сети в холода зимой и не выбрасывать дорогие ресурсы на бесполезную избыточную мощность дорогих электростанций (ТЭЦ и ТЭС) как раз и стараются проводить принудительную газификацию в ИЖС, даже ценой государственного субсидирования подключения ИЖС к трубам Газпрома.
То есть субсидирование подключения трубного газа в ИЖС имеет не только социально‑политическую составляющую, но и весомую технико‑экономическую основу по экономии на дорогих основных средствах системы электрогенерации и электрораспределения.
Тем более, что прямое сжигание газа для получения тепла приблизительно в 3–4 раза эффективнее по затратам газа, чем переводить в тепло выработанную на сжигании газа электроэнергию. Так КПД генерации на ТЭС составляет всего около 35%. (см рис.21.)
При этом потери в подающих проводах для дальних потребителей могут достигать 10–15% от передаваемой мощности в номинальном режиме.
Рис.21. КПД выработки электроэнергии на электростанциях разных типов. Для ТЭЦ дан завышенный КПД 70% только за счёт вторичного использования теплового сброса с турбин на отопление городского жилья, а не на прямую конденсацию пара в градирнях. Хотя у ТЭЦ в летнем режиме (при отсутствии потребления тепла на нужды отопления) на выработку электричества КПД составляет 32%, то есть ровно такой же как и КПД для ТЭС. Низкий КПД 20% у АЭС связан с пониженной температурой перегретого пара, так как недопустим высокий нагрев тепловыделяющих сборок с ядерным топливом (ТВЭЛ).
Исключением из запрета на отопление электричеством является применение электроотопления в регионах рядом с АЭС и крупными ГЭС, где тариф на электричество может составлять всего 1руб/кВт*ч. То есть выработка электроэнергии там на столько дешёвая и электричества так много, что выгоднее отдать задёшевого электроэнергию на отопление местным потребителям, чем тащить туда же ещё и дополнительные газовые сети.
Как обойти нехватку электричества в холода?
Именно из-за высоких рисков отключения электричества в самые холода в ИЖС так любят рассуждать об альтернативных печках на твёрдом топливе или газовых котлах на сжиженном газе (пропан-бутан с автозаправок).
Если нет трубного газа (метан- СН4), то будет более правильным решением использовать привозной сжиженный газ (СУГ), чем делать электроотопление.
Привозной СУГ имеет то преимущество перед электричеством и трубным газом, что в пиковый холод его вам не отключат из-за активного спроса вокруг.
Ваш газ в баллоне- это только ВАШ газ!
Так при аварии на электросетях в морозы вам останется только включить маленький бензиновый электрогенератор на 1-2кВт (1л бензина в час), и вы сможете переждать неделю холодов на отоплении от СУГ, если запаслись ещё и 2 бочками бензина для бензогенератора.
Ну, а чтобы вообще не зависеть от электричества, можно использовать гравитационную систему отопления с энергонезависимым котлом типа АОГВ.
Статью про гравитационные системы отопления можно прочитать по ссылке:
https://habr.com/ru/articles/772006/
Цена СУГ при вызове автозаправщика составляет на сегодня около 30руб/л.
При этом из литра сжиженного пропана при сжигании в газовом котле получается всего 6 кВт*ч тепла.
Таким образом, отопление на СУГ по цене сравнимо с электроэнергией по сельскому тарифу, то есть около 5руб/кВт*ч.
По составу оборудования и сложности системы котельная на СУГ точно такая же, что и «метановая» газовая котельная. Но зато вы имеете возможность без риска замерзания пережить отключение электричества в лютые морозы или при обрыве проводов после ледяного дождя.
Стоимость установки газгольдера на 2700л составляет около 250тыс.руб., то есть близко по стоимости к подводке трубного газа. (см.рис.22.)
Рис.22. Картинка с рекламой от фирмы по локальной газификации на сниженном газе (СУГ).
В среднем за отопительный сезон расход СУГ в нашем расчётном доме 112м2 составляет около 1 л/ч, что составляет уже рассчитанную среднюю мощность теплопотребления 6 кВт.
Тогда эффективной ёмкости газгольдера 2700л (полный 3200л с остатком 15%) хватит на 2700 часов или 110 дней, то есть заполнять газгольдер придётся два-три раза в год, приблизительно на 70тыс.руб каждый раз.
С небольшой переплатой можно поставить газгольдер значительно большего объёма (например 6200л- См.рис.23.), чтобы заправлять всего 1 раз в год летом по более низким сезонным ценам.
Рис.23. Стоимость газгольдеров повышенной ёмкости.
Разница по цене с большим газгольдером составит всего 95тыс.руб., которая может окупиться за пару сезонов эксплуатации за счёт более низких цен на СУГ летом.
Также можно установить резервный электрогенератор на СУГ (как автомобили на газу), который также будет работать на том же СУГ из газгольдера без отдельных бочек бензина (см.рис.24.)
Рис.24. Стоимость электрогенераторов на СУГ.
«Точка росы» и отсыревание домов в зимнее время
При эксплуатации дома зимой важной характеристикой конструкции дома становится «паропроницаемость» стен и кровли и локализация «точки росы» в толще стены.
«Паропроницаемость» важна тем, что она характеризует возможность конденсации водяных паров внутри массива стены, в результате чего внутри стены начинает накапливаться вода, которая снижает теплозащитные свойства увлажнённых материалов.
«Точка росы»‑ это температура, при которой воздух с заданной абсолютной влажностью достигает относительной влажности 100%, после чего при дальнейшем охлаждении из воздуха начинает выделяться жидкая вода (выпадает роса).
Бетонные панели с пенопластом во внутреннем слое практически не подвержены влагонакоплению в зимнее время.
Точка росы для многослойных ЖБ панелей находится в толще пенопласта, а бетонный слой внутри дома остаётся сухим и тёплым.
Паропроницанию в пенопласт препятствует плотный бетон несущего внутреннего слоя ЖБ панели, а потому такие бетонные панели заводского изготовления очень эффективно использовать в домах для круглогодичного непрерывного проживания.
Для лёгких домов «дачного» типа влагонакопление в слоях утеплителя значительно более критично.
Так минераловатные плиты хорошо пропускают пары воды, а потому в таких плитах вода может накапливаться за зиму в достаточно больших количествах, что может привести к сильному намоканию как самой минваты, так и деревянных конструкций каркаса. В таком мокром виде каркасные дома быстро плесневеют и сгнивают.
Чтобы в минераловатных плитах не накапливалась вода, в каркасных домах обязательно делают слой пароизоляции изнутри дома, которой по сути может являться толстая полимерная плёнка.
Снаружи минеральную вату в вентилируемых фасадах раньше дополнительно обтягивали слоем ветрозащитной плёнки, которая не давала продувать рыхлую минвату ветром, но в тоже время вода из минваты могла испаряться и уходить в атмосферу через микропоры в плёнке.
Такая ветрозащитная плёнка часто загоралась на вентилируемых фасадах зданий, что делало навесные вентилируемые фасады пожароопасными.
В настоящее время от ветрозащитных плёнок на вентилируемых фасадах отказались. Вместо отдельных ветрозащитных плёнок теперь делают непродуваемый наружный слой в самой минераловатной плите.
Для создание поверхностного непродуваемого слоя на поверхности фасадной минплиты добавляют избыточное количество клея в её тонкий наружный слой, тем самым создавая практически непродуваемую тонкую корку на поверхности минераловатной плиты.
Гораздо лучше (чем каркасные с минватой) ведут себя в зимнее время стены из газосиликатных блоков ГБ Д400.
Хотя газосиликатные блоки тоже достаточно хорошо пропускают влагу и способны накапливать её в себе в течение зимы, но из‑за большой толщины самих блоков такая накопленная вода внутри толщи стены не сильно снижает теплоизоляционные свойства стены.
При этом за летний период стены из газобетона успевают полностью просохнуть, приходя в новый отопительный сезон опять сухими.
Расчёт влагонакопления для примера: расчётные 5 человек выдыхают в среднем по 50г/ч водяных паров, что за всю зиму даст около 1,3 тонн воды:
0,05*5*214*24=1284кг
При массе стены 190*0,4*400= 30 400 кг прибавка 1284кг воды поднимет влажность блоков до уровня 4% по массе, что является вполне рабочим уровнем влажности для газобетонного блока. Ведь и при теплотехническом расчёте сопротивления стен из газобетона используют показатель его теплопроводности как раз при влажности 4–5%. (см.рис.25.)
Рис.25. Характеристики блоков из ГБ разной плотности.
Если учесть, что в доме ещё есть и общеобменная вентиляция (хотя бы вытяжка в санузлах), которая уносит влагу из помещения на улицу, то накопление воды в толще газоблоков и вовсе снижается до несущественных значений.
Интересно, что при циклической топке по выходным в «дачном» режиме стены будут интенсивно сохнуть даже зимой, так как при остывании теплоотдача в первую очередь идёт за счёт испарения воды из толщи стены.
Чтобы сушка стен зимой шла интенсивнее нужно оставлять форточки открытыми для лучшего проветривания дома в режиме вымораживания.
Требование об открывании форточек зимой для просыхания при остывании — это парадоксальное заключение, но оно реально работает для газобетонных домов.
Только что построенные дома из газобетона вначале очень сырые (газобетон с завода приходит мокрым‑ это следствие технологии его изготовления). После постройки дома летом его оставляют на зиму без отделки и отопления с открытыми оконными проёмами, а в результате газобетонный дом за зиму высыхает даже без отопления.
Для поддержания газобетонных стен сухими сами газобетонные стены снаружи лучше всего даже не красит или красить водоэмульсионной паропроницаемой краской, оставляя пористую структуру блоков открытой для интенсивного высыхания. Внутренние же стены можно шпаклевать, красить и оклеивать обоями любых типов, так как ухудшение поверхностной паропроницаемости изнутри дома только улучшает влажностный режим стены из газобетона.
Комплексная экономика загородной жизни
Пока мы считали только затраты на покупку загородного дома и расходы на его обогрев.
В реальности есть ещё одна крупная статья расходов, которую забывают учитывать в оптимистичных планах на переезд в «загородный рай».
Этой неучтённой статьёй расхода являются «дополнительные расходы на личный автотранспорт».
Важно помнить, что даже если у вас в городе уже имеется в собственности автомобиль, то при переезде за город расходы на его эксплуатацию возрастут кратно.
Ведь вам ежедневно придётся выезжать дальше за город на лишние 20-40 км (в один конец), что по году при 220 рабочих днях составит дополнительные годовой перепробег автомобиля:
220*20*2=8 800 км или 220*40*2=17 600 км
То есть 100 тыс.км. ваш автомобиль проедет всего за 3-4 года, вместо 5-8 лет в городской эксплуатации.
Даже для машины за 1 млн.рублей цена километра пробега составляет около 20 ру/км с учётом бензина, амортизации и страховок.
Лишний пробег 18 тыс.км в год- это средняя прибавка 30тыс.руб/мес. к расходам на проживание за городом.
И это мы ещё не посчитали потерянное дополнительное время за рулём, которое никем не оплачивается!
В городской же квартире это лишнее время оставалось бы на личную жизнь, или на дополнительную работу за дополнительные деньги.
К тому же ещё нужно покупать вторую машину жене, чтобы она могла вывозить детей в школу и детский сад, а самой потом как-то добираться до магазинов за едой на всю семью.
В итоге прибавляется ещё один миллион каждые 5 лет на автомобиль для жены, что даст ещё 200тыс.руб./год, или 17тыс. руб/мес постоянных расходов (включая накопления на новый автомобиль).
По сравнению с лишними расходами на автомобили уже меркнет даже стоимость отопления электричеством!
Ведь только добавочные авто-транспортные расходы в загородной жизни превышают 50тыс.руб /мес.
А эта сумма уже сопоставима с ценой аренды скромной 2-х комнатной квартиры рядом с метро в Москве.
Если же отказаться от владения автомобилями вообще (зачем вам машина при квартире рядом с метро?), то сэкономленных денег хватает уже на аренду приличной 3-х комнатной квартиры рядом с метро за 80-100 тыс.руб/мес. (см.рис.26.)
Рис.26. Пример объявления об сдаче в аренду 3-комнатной квартиры пригодной для жизни семьёй рядом с не самым дальним метро в г.Москве.
И тут встаёт вопрос :
А зачем вообще тогда выезжать из московской квартиры рядом с метро в загородную жизнь, если это не только не приносит никакой финансовой выгоды, но ещё дополнительно сжирает ваши время и силы???
Ответ опять в самом вопросе:
Жить надо в московской квартире рядом с метро!
Это выгоднее во всех отношениях!
Тут надо вспомнить пример американской «субарбии», на которую в основном ориентируются торговцы «Загородной счастливой жизнью».
Сейчас модель «субарбии» с маятниковым потоком автомобилей в города разваливается даже в США, так как в таком изнурительном ритме всё население жить не может.
Эта тема усталости от автомобильных пробок при жизни в «субарбии» проявилась в США уже на столько, что в 1993 году проникла даже на экраны голливудских фильмов!
Вспомните американские же фильмы про бунты людей в ежедневных автомобильных пробках, например Майкл Дуглас в фильме «С меня хватит!» (1993г) («Падение вниз» в оригинале).
Интересная подпись внизу оригинальной обложки СД-диска с фильмом: Рассказ о городской реальности. (см.рис.27.)
Рис.27. Обложки СД-диска с фильмом «Падение вниз» (1993г), который в российском прокате назывался «С меня хватит!».
Сама идея «субарбии» в США вообще изначально ориентировалась не на автомобили, а на приезд мужчин на работу в крупные города из пригорода на электричке, до которой мужа привозила на автомобиле неработающая жена.
Эту модель жизни семьи в «субарбии» с ездой в город на «офисных электричках» нам ещё показывали в фильмах 1970–80-х годов, о чём мы уже успели позабыть.
Выводы
Проведённый экономический анализ показывает, что жить за городом получается весьма дорого, если работать при этом в городе и ездить каждый день в город на автомобиле.
Гораздо выгоднее жить и работать в самом городе, при этом отказавшись от автомобиля совсем.
Тогда возникает совсем иная урбанистическая концепция мегаполиса, где рядом с метро стоят высотные жилые дома вообще без автопарковок во дворе, а социальная инфраструктура (школы, детсады, поликлиники, магазины) отодвинута на периферию микрорайона чуть дальше от станции метро.
При такой концентрической‑очаговой жилой застройке вокруг станций метро в мегаполисе Москва исчезает необходимость во владении автомобилем.
При жизни в квартире рядом с метро пользоваться общественным транспортом становится значительно удобнее как по времени в дороге, так и по затрачиваемым на дорогу деньгам.
Ну, а редкие выезды по городу за крупными покупками выгоднее совершать на такси или оформлять доставку товаров на дом.
Автор:
iMonin
