Утепление фундамента печи
В последнее время (с удорожанием теплоносителей) существует стойкая тенденция к уменьшению теплопотерь зданий. Так например, СНиП II-3-79 нормирует сопротивление теплопередачи для стен жилых зданий (для Москвы) - 1,8 м2С/Вт, а СНиП 23-02-2003 уже 3,15 м2С/Вт.
Утепление фундаментов (и утепление грунта вокруг фундамента) широко применяется в строительстве. Во-первых это очень желательно для устранения промерзания прилегающего к фундаменту грунта и, соответственно, устранения его морозного пучения, а во-вторых - для утепления подвального или цокольного этажа (при его наличии). Наиболее подходящим материалом для таких работ служит пенополистирол.
Фундамент под печь
Фундаменты под печь могут быть разными: монолитными, на столбах или сваях, печь может быть установлена на перекрестиях фундамнтных лент и пр. Общее у них то, что а) на них установлена кирпичная печь и б) через них теряется часть выделяемого этой печью тепла.
В этой статье мы прикинем, сколько теряется тепла через фундамент печи, как его можно утеплить (точнее термически развязать от него печь), и стоит ли это делать.
Возьмем модельный случай - печь, площадью 1 м2 (рис. 1), установлена на монолитном бетонном фундаменте, высотой пол-метра, см рис.1 и рассчитаем тепловой поток через него. Для этого зададим температуры у основания фундамента печи и у его верхнего среза. Средне-суточную температуру первого ряда печи с достаточной точностью можно принять + 30С (ошибка здесь будет небольшая - ниже остальных поверхностей печи и чуть выше комнатной.).
Рис. 1. Утепление фундамента под печь.
1 -бетон, 2 -утеплитель, 3 -гидроизоляция
Рис. 2. Устройство шанцев. Полости
между кирпичем заполнены минватой.
Задать температуру у основания несколько сложнее. Необходимо знать - какой фундамент у самого дома (столбы или лента), промерзает ли грунт и пр. Для примера допустим, что у нас дом на столбчатом фундаменте с хорошо утепленным полом и примем эту температуру равной - 10С, что вполне правдоподобно для зимы. Также, для упрощения, допустим, что боковые стенки фундамента печи не отдают тепло, т. е. оно уходит только только вниз, как будто бы по периметру выполнено утепление фундамента пенополистиролом. Такое упрощение даст несколько заниженную оценку для выбранных температур. А для оценки средней теплопотери по отопительному периоду наверно стоило бы подставить среднюю температуру отопительного периода -3,1С.
Теперь, задав граничные условия, посчитаем теплопотери через обычный и утепленный (точнее - термически развязанный от печи) различными способами фундамент:
- бетонный фундамент
- утепление пеностеклом 5 см
- утепление пенобетоном 10 см
- утепление минеральной ватой на шанцах (столбиках).
Схема шанцев показана на рис. 2. Кирпичи устанавливают на ребро на таком расстоянии друг от друга, чтобы их можно было перекрыть следующим сплошным рядом. Промежутки заполняют минватой. Если же замкнуть шанцы по периметру (не делать сквозных продухов), то минвату можно и не прокладывать, т.к. конвекция в полостях (и, соответственно, теплопередача) будет минимальна (воздушная прослойка, нагреваемая сверху). Таким образом, высота конструкции получается 18-19 см. Ее общая теплопроводность (*, см. табл.) складывается из теплопроводностей минваты и кирпича (0,62 и 0,05 Вт/мС), с учетом площадей, занимаемых этими материалами.
В таблице приведены результаты расчетов.
| λ, Вт/мС | h утепл., м | R утепл, С/Вт | h бетон, м | R бетон, С/Вт | R общ., С/Вт | Q, Вт при Δt=40С | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Бетон | 1,51 | -- | -- | 0,50 | 0,33 | 0,33 | 121 |
| Пеностекло | 0,05 | 0,05 | 1 | 0,45 | 0,30 | 1,30 | 31 |
| Пенобетон D600 | 0,14 | 0,10 | 0,71 | 0,40 | 0,27 | 0,98 | 41 |
| Шанцы | 0,26 (*) | 0,18 | 0,70 | 0,32 | 0,21 | 0,91 | 44 |
Так, через неутепленный фундамент из бетона будет теряться 120 Вт/м2. С первого взгляда - это немного, но если, например, имеем печь русская теплушка 1,5х1,5 м, то это будет уже 270 Вт, что эквивалентно примерно 0,5 м2 теплоотдающей площади поверхности печи.
Пеностекло при толщине всего в 5 см уменьшит теплопередачу в четыре раза, а пеноблок и шанцы примерно в три раза. Что использовать - зависит от доступности материалов, и расстояния от верхнего среза фундамента под печь до чистого пола. Кроме того, при конструировании стоит учесть, что прочность на сжатие пеностекла и пенобетона около 30 кг/см2.
Александр Бацулин
Родился в Москве 07.09.1976. Закончил Химический факультет МГУ по специальноси Химическая кинетика. Печным делом занимается с 2000 года. Интересы: строительство и проектирование печей для отпления индивидуальных домов. Традиционное деревянное строительство. Тел. 8 (915) 169 1733 8 (950) 259-6401 e-mail: sashbats (а) mail.ru