Підсумковий урок з розділу «Теплові явища» у 8 класі ««Наш дім зігрітий теплотою» - будівельний проєкт».

1 група

За даними таблиці теплопровідності будівельних матеріалів з’ясувати , з яких матеріалів краще будувати стіни будинку. Слухаємо ваші пропозиції: дерево, газобетон, цегла. Зверніть увагу на товщину матеріалів (економія коштів), поради утеплення стін ( пенопласт).

Наочний приклад — при якій товщині різних матеріалів їх коефіцієнт теплопровідності буде однаковим

Тому при зведенні будівлі окрему увагу слід приділяти додатковим теплоізоляційним матеріалам. Шар теплоізоляції може не знадобитися тільки для будівель з дерева або пінобетону, але навіть при використанні подібного низкопроводного сировини товщина конструкції повинна бути не менше 50 див.

Потрібно знати! У теплоізоляційних матеріалів значення показника теплопровідності мінімальні.

Таблиця теплопровідності будівельних матеріалів: коефіцієнти

В цій таблиці зібрані показники теплопровідності найпоширеніших будівельних матеріалів. Користуючись подібними довідниками, можна без проблем розрахувати необхідну товщину стін і застосовуваного утеплювача.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 група.

Вікна. Розглянути всі за та проти: вікна дерев’яні чи склопакети.

Які використовувати двері?

 

 

Вікна. Теплоізоляція вікна Вікно являє собою конструкцію, що складається з двох рам, розділених повітряним проміжком, що збільшує тепловий опір за рахунок поганої теплопровідності повітря. Цей повітряний проміжок повинен бути максимально ізольований. Якщо ізоляція погана, то захисна функція прошарку різко знижується і, крім того, у помешкання проникає холодне повітря, температура якого значно нижче кімнатної. Такий процес  називається інфільтрацією. Вона є небажаною і поглинає багато тепла. За  рахунок застосування прогресивних технологій втрати тепла через вікна можна знизити на 30 – 60 %. Спираючись на досягнення фізики, можна підвищити тепловий опір вікон шляхом нанесення тонкого прозорого покриття на повернуту до кімнати поверхню скла. Ця плівка відбиває в кімнату довгохвильове теплове випромінювання , підвищуючи тепловий опір. Наступний крок ― виготовлення герметичних рам із заповненням проміжку аргоном, який гірше, ніж повітря, проводить тепло. У них коефіцієнт теплового опору вдвічі більше, ніж у звичайного вікна. Останні конструкції з вакуумним проміжком між стеклами мають опір як у стіни з посиленою  теплоізоляцією.  Багато тепла виходить з приміщення через зовнішні, балконні двері, щілини дверей. Більшість людей утеплює їх за допомогою теплоізоляційних матеріалів. Бажано щоб балкон був вкритий скло - пакетом.  Але і старенькі - дерев’яні рами можуть ще попрацювати, якщо ? Вікна - це ще не все! Таким же чином можна утеплити й двері або поставити подвійні двері. Не забудь і про балкон, краще якщо він засклений. Ці поради використайте в класі, школі.

Поради по утеплюванню вікон:
1. Не забудь вимити вікна.
2. Дідів метод:
а ) Заштовхнути у всі щілини скручені смужки мокрої газети, а зверху заклеїти папером. (Весною проблеми !)
б ) Менш катастрофічний: забити всі щілини паралоном або ватою, зверху

заклеїти смужками хб. тканини (4,5 см). Намочити, віджати, намилити милом,

приклеїти.
в ) Парафін, з якого виготовляють свічки, розтопити на водяній бані при

температурі 65ºС - 70ºС. Одноразовий шприц наповнюємо парафіном і

вприскуємо його у щілини.
3. Утеплювання вікон за допомогою трубчатих профілів.
Вони бувають у вигляді букв P, D, E.

 

 

3 група.

Розглянути всі за та проти : дах будинку ( дерево, шифер – азбестоцементний

лист, черепичне покриття – метало черепиця, або екологічний  дах з очерету).

 

Азбестоцементний лист ↑

Одним з найбільш поширених і недорогих покрівельних матеріалів є шифер. Завдяки вдосконаленню технологічного процесу вдається домагатися більш високих міцних показників для цього матеріалу.

Високі фізико-механічні характеристики шиферу дозволяють використовувати його не тільки в якості покрівельного покриття, але і у вигляді облицювального матеріалу.

Азбоцементний лист (шифер) відрізняється наступними експлуатаційними характеристиками:

•          стійкістю до дії гнилі і цвілі;
•          здатністю перешкоджати проходженню радіоактивних променів;
•          морозостійкістю;
•          низьку теплопровідність;
•          пожаробезопасностью;
•          довговічністю;
•          корозійну стійкість;
•          зручністю монтажу;

Азбестоцементні листи можна фарбувати, що підвищує стійкість матеріалу до атмосферних впливів.

•          Але покриття даху шифером має і свої недоліки:
•          низьку опірність впливу сонячних променів;
•          крихкість матеріалу;
•          покриття здатне акумулювати вологу;
•          обмежений колірний асортимент матеріалу.

Черепичне покриття ↑

Ще один матеріал для покриття даху, досить часто застосовується при індивідуальному житловому будівництві, – це металочерепиця.

Такі властивості цього покриття як міцність, краса і довговічність давно гідно оцінені власниками приватних будинків.

З переваг металочерепиці можна перерахувати наступне:

•          відносно невисоку вартість матеріалу, що робить його доступним більшості споживачів;
•          довговічність (при правильному монтажі та експлуатації покрівля здатна без ремонту прослужити від 15 до 20 років, а загальний термін служби складає близько 30 років);
•          невелика вага матеріалу дозволяє знизити навантаження на кроквяну конструкцію даху;
•          зручність і легкість монтажу;
•          покриття витримує будь-які температурні перепади;
•          має високу ударостійкість;
•          широка колірна гамма дозволяє вибрати потрібний варіант забарвлення.

Єдиним недоліком такого покрівельного покриття є його низька звукоізоляції.

 

 

Очеретний дах

Солом'яна покрівля має багато переваг (екологічна чистота, відмінні теплоізоляційні властивості).

Очеретяна покрівля – достоїнства і недоліки

В даний час замовники все частіше вибирають в якості покрівельного матеріалу для приватних будинків саме очерет. Його популярність викликана в першу чергу тим, що він є повністю екологічно чистим матеріалом. Але це не єдина його гідність. Дотримуючись правильність технології укладання, дах з очерету буде виглядати просто карколомно. Крім того, порожнисті стебла рослин дозволяють організувати дуже гарний теплозахист будівлі. Влітку в будинку з таким покриттям прохолодно, а взимку — тепло.

Очеретяні дахи дуже добре поглинають шум. Особливо явно це при порівнянні з профнастилом або металочерепицею. Така покрівля стійка до змін температури і вологості. Стебла очерету мають таку будову, що матеріал добре деформується і відновлюється при зміні умов навколишнього середовища. Очеретяні дахи можуть служити без втрати своїх властивостей понад 50 років.

Очерет добре пропускає повітря, таким чином волога не накопичується у внутрішніх шарах. Така властивість дозволяє уникнути розмноження грибків. Якщо ухил покрівлі понад 30 градусів, то додаткова гідроізоляція не потрібно. Дощова вода навіть в умовах зливи не проникає глибше 5-7 див. Потім волога поступово просочується по стеблах вниз.  Крім того, порожнисті стебла рослин дозволяють організувати дуже гарний теплозахист будівлі.

Очерет обов’язково обробляють антипіреном. Завдяки цьому, процес загоряння значно сповільнюється,  але  дуже важливо під час проектування будинків з таким дахом прийняти додаткові заходи. Верх димаря при такій покрівлі повинен бути знаходиться набагато вище, ніж при облаштуванні інших варіантів дахів. Також необхідно передбачити евакуаційні виходи. Ну а найкращою захистом від загоряння буде організація автоматичної системи гасіння пожежі.

 

 

Такий вид покриття називається гонт. Його складовими є дощечки для покриття дахів, виготовлені з пиленой, колотою або струганої деревини. Для виготовлення дощечок використовується деревина хвойних порід, осики, бука або дуба.

 

 

 

 

 

4 група.

Підлога будинку (дерево, плитка, лінолеум) – враховуючи теплопровідність

матеріалів.

 

 

Що вигідніше?

За вартістю плитка і ламінат майже однакові. Так, в середньому підлогове покриття обійдеться в 200-500 грн. за квадратний метр. Є пропозиція і вартістю до 200 грн., але часто це матеріал з низькою зносостійкістю.

При цьому вартість монтажу зазначених видів підлогового покриття відрізняється досить суттєво. Так, укладення плитки коштує від 150 грн. за кв. м, ламінату – від 50 грн. за кв. м. Така різниця у ціні пояснюється більш складним і тривалим процесом монтажу керамічної плитки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 група

Опалення в будівлі: - батареї ( конвекційні потоки) , врахувати колір,

розміщення. Тепла підлога – відсутність конвекційних потоків. Сонячне опалення – підігрів теплої води (теплові насоси). Як збільшити ККД батареї?

Теоретичний матеріал:
Температурний режим
Зараз постає питання найкращого обігрівача. Багато людей вже мають автономні газові обігрівачі води або автономне газове опалення.
Але найкраще економити з автоматичними обігрівачами. Вони миттєво вмикаються і вимикаються. На сьогоднішній день газові настінні обігрівачі - найбільш перспективний клас опалювального устаткування. Порівняно з підлоговими, настінні простіші в монтажі, для них не потрібно спеціальні приміщення. При придбанні обігрівача треба враховувати: площу опалення, потребу в гарячій вод, місце установки обігрівача, викид продуктів згоряння, мінімальний тиск роботи обігрівача, ступінь автоматизації обігрівача, ККД обігрівача, розміри, термін гарантії, ціну. Щоб уникнути можливих пошкоджень та зекономити, треба: раз на рік перевіряти регулювання полум’я пальників, не користуватися духовкою і пальником для опалювання помешкання, замінити газовий котел з меншим ККД на котел з більшим, регулювати подання газу відповідно до температури повітря. 
Але більшисть людей користується послугами міських тепломереж, щож їм робити?

Яким шляхом вимусити старі чавунні радіатори опалення працювати з більшою віддачею? Запропонуйте декілька практичних порад.

Приклад порад що надала група: Поради: радіатор, грій сильніше!

1. Бажано, до початку опалювального сезону прочистити батареї.

( Накип пориста речовина і погано проводить теплоту. )

2. Зняти з них стару фарбу, ошкурити.

3. Пофарбувати в темний колір.
( Гладка і темна поверхня віддає на 5 - 10 % тепла більше. )
4. Слід взяти лист фанери , пофарбувати сріблястою фарбою і засунути за батарею, або оклеїти алюмінієвою фольгою.
( Теплопровідний екран спрямує тепло в квартиру, батарея не буде марно нагрівати стіни. )
5. Не ставити перед радіатором великих предметів.

 

 

6 група

 Скласти загальні рекомендації  - поради по утепленню  готового будинку.

Розглянути варіанти утеплення конструкцій.

Теплопровідність готової будівлі. Варіанти утеплення конструкцій

При розробці проекту споруди необхідно врахувати всі можливі варіанти і шляхи втрати тепла. Велика його кількість може йти через:

•                               стіни – 30%;
•                               дах – 30%;
•                               двері і вікна – 20%;
•                               поли – 10%.

Теоретичний матеріал: 
Утеплення стін
^{Теплоізоляція дозволяє скоротити втрати тепла через стіни, підлогу, дах і вікна. Щоб забезпечити збереження використовують нові будівельні технології і матеріали з поганою теплопровідністю.} 
До теплоізоляційних матеріалів, що застосовуються для теплового захисту будівель, повинні виконуватися наступні вимоги: низька теплопровідність; стійкість до змін температури при експлуатації; однорідність властивостей; оптимальна густина; низький рівень вибуховонебезпечності; міцність при транспортуванні та укладанні; стійкість до атмосферної дії; стійкість до впливу комах; хімічна стійкість. 

 

В якості плитного утеплювача для стінових панелей найбільше в Україні розповсюдження отримав пенополистерол ПСБ з великою густиною та малим коефіцієнтом теплопровідності. Недоліком цього матеріалу являється легка займистість, що потребує додаткового вогнезахисту. Даного недоліку позбавлені мінераловатні та базальтові плити. Але цей матеріал екологічно небезпечний та використання його заборонене на території України. Зараз на підприємствах ведуться роботи по залученню мінераловатних та базальтових плит на екологічно чистій основі. В близькому майбутньому можливо знайти застосування конструктивно – теплоізоляційних матеріалів типу зернистого бетону. В якості засипного утеплювача горищних перекрить використовують керамзитовий гравій, а для утеплення підвалів ― поліуретановий пісок по дається енергетичному контролю. 

Додатковий прошарок утеплювача в залежності від конструкції може виконуватися двома способами: зсередини, ззовні. 

Втрата теплоти зовнішніми стінами відбувається внаслідок теплообміну, а частина теплоти втрачається з повітрям, яке просочується крізь стіни.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 група

Скласти загальні рекомендації  - поради з тепло збереження у житловому

будинку.

 

10 ПРОСТИХ СПОСОБІВ ЕКОНОМІЇ ТЕПЛА

1. Провітрюйте вікна економно. Ефективніше провітрювати частіше, але по декілька хвилин ніж тривалий час тримати відчинене вікно.

2. Енергозберігаючі системи опалення - найкращий спосіб економії. Встановлюйте сучасну опалювальну техніка, яка використовує менше енергії. Для управління використовуйте програмовані терморегулятори, які в нічний час коли спите та денний час коли на роботі знижують температуру та допомагають вам заощадити кошти та енергоресурси.

3. Не накривайте опалювальні прилади, не загороджуйте їх меблями чи шторами та не використовуйте їх для сушіння одягу чи взуття.

4. Встановлюйте комфортну температуру в приміщенні. Один зайвий градус в приміщенні це витрати близько 4-6% енергії.

5. Зробіть теплоізоляцію приміщення. Утепліть підлогу, стіни, балкон, горище, вікна, двері та грійте своє приміщення, а не підвал чи сусідів. Розташуйте за нагрівальною панеллю фольговану відбиваючу плівку.

6. Під час приготування їжі не використовуйте занадто інтенсивне полум'я, а дверку духовки залишайте відкритою.

7. Обслуговування системи опалення є вигідним і обов'язково окуповується, тому перед початком опалюваного сезону запрошуйте фахівця і ви зможете економити до 4% енергії та бути впевненим в надійності своєї системи обігріву протягом холодних вечорів.

8. Встановлюйте холодильник подалі від опалювальних приладів чи плити, а морозильну камеру краще встановити на балконі чи в іншому прохолодному приміщенню.

9. Закривайте двері під'їзду в холодний період року і у квартирі стане на 2 °С тепліше.

10. Встановіть енергозберігаючі вікна із якісно профілю з потрійним склом.