Утепление каркасного дома своими руками изнутри: Утепление стен каркасного дома изнутри минеральной ватой
Утепление стен каркасного дома – своими руками изнутри и снаружи + Видео
Содержание
- 1 Выбираем материалы для теплоизоляции
- 2 Утепление стен каркасного дома изнутри – подготовительные работы
- 3 Как утеплить каркасный дом изнутри – пошаговая инструкция
- 4 Как утеплить каркасный дом изнутри — пошаговая схема
- 4.1 Шаг 1: Монтаж гидроизоляционного слоя
- 4.2 Шаг 2: Монтаж пароизоляции
- 4.3 Шаг 3: Монтаж утеплителя
- 4.4 Шаг 4: Зашивка стен
Каркасные дома приобретают все большую популярность, вместе с тем этот европейский тренд в условиях русского климата требует существенной термоизоляции, а также защиты от ветра и влаги. Специалисты рекомендуют проводить утепление стен каркасного дома не только снаружи, но и изнутри.
Выбираем материалы для теплоизоляции
Несколько десятилетий назад для сохранения тепла в доме в стены каркасных домов засыпали смесь глины с соломой, опилками или стружкой. В свое время был популярен и опилкобетон, но эти материалы уже давно не в ходу, хоть и не теряют своей привлекательности ввиду дешевизны. В современных домах на основе каркаса для утепления используют, в основном, минеральные ваты (стекловата, каменные ваты) и пенопласт.
Минеральные ваты обладают целым рядом достоинств – они огнеупорны, что особенно актуально для домов из деревянных каркасов, обладают небольшой теплопроводностью, просты в укладке, выпускаются в удобной для строителей форме (маты, рулоны) и достаточно легкие. Минус этого утеплителя – его нельзя назвать экологически чистым, поскольку в нем в небольших дозах содержатся формальдегиды. К тому же, ему противопоказана влага. Чаще всего минеральные ваты используют при внешнем утеплении, поскольку для внутренних работ использовать этот материал не всегда удобно и безопасно.
Очень быстро среди стройматериалов в разряд самых популярных материалов для теплоизоляции выбился пенопласт. Изготавливают его из гранул полимерных пластических масс, которые заполняют углекислым или природным газом.
Плиты пенопласта обладают очень маленьким весом, просты в монтаже, не проводят тепло и при нормальных температурах экологически безвредны. Утеплитель такого рода не подвержен гниению и появлению грибка, поэтому при его монтаже может не потребоваться дополнительных слоев паро- и гидроизоляции.
Пожалуй, самое главное достоинство пенопласта – его скромная стоимость. Его главный недостаток – возможность возгорания и выделение при горении вредных для здоровья человека веществ. Правда, есть огнестойкий вариант этого материала – экструдированный пенополистирол, который к тому же более компактен. Все виды пенопласта, как ни странно, с легкостью могут испортить грызуны, что является его еще одним существенным минусом.
Пенополиуретан (ППУ) – напыляемый вид теплоизоляции, который обладает самой высокой степенью сохранения тепла и очень стойко переносит влажность. Напыление происходит с помощью спецоборудования, в котором активные компоненты смешиваются и, попадая на поверхность, мгновенно вспениваются, образуя плотную корку. Напылять ППУ можно практически на любую поверхность, даже на стекло и металл, независимо от ее положения. Уязвимое место пенополиуретана – солнечный свет. При попадании прямых солнечных лучей срок его эксплуатации сокращается примерно вдвое. Но защитить ППУ от солнца можно обычной покраской. Еще один минус – для работы с этим материалом нужно специальное оборудование.
Для гидро- и ветроизоляции строители часто используют пергамин – плотную бумагу, пропитанную битумом. Однако его применение в качестве защиты от влаги и ветра нежелательно, поскольку пергамин не пропускает влагу, исходящую из дома и способствует ее накоплению внутри каркаса. В современной практике строители все чаще применяют супердиффузионные гидро-ветрозащитные мембраны, которые обладают огромной по сравнению с пергамином паропроницаемостью и прекрасно защитят дом от ветра и влаги извне.
Утепление стен каркасного дома изнутри – подготовительные работы
Сначала уясним некоторые основные принципы, без соблюдения которых утепление стен такого дома может оказаться пустой тратой денег. Во-первых, задаваясь вопросом, как утеплить каркасный дом изнутри, нужно думать не только о стенах. Пол и потолок также могут пропускать холод! Во-вторых, теплоизоляционные материалы должны быть надежно защищены от влаги наружной и внутренней гидроизоляцией. В-третьих, при процессе укладки утеплителя важно соблюдать нужные для вентиляции зазоры между материалом и поверхностями стены.
Прежде, чем начать монтаж утеплителя, проведите очистку стен, пола и потолка от пыли и грязи. При наличии торчащих гвоздей или шурупов следует их удалить. Существующие зазоры между элементами каркаса дома наполняются монтажной пеной. С помощью строительного фена при необходимости просушите сырые участки каркаса.
Мастера сайта REMOSKOP.RU подготовили для Вас специальный калькулятор Калькулятор теплопотерь здания. Вы легко сможете рассчитать теплопотери здания.
Как утеплить каркасный дом изнутри – пошаговая инструкция
В том случае, если в доме все же была проведена и наружная теплоизоляция с применением гидроизоляции, повторно монтировать внутри дома еще один слой защиты от влаги не нужно, иначе это может повлечь за собой накопление избыточной влаги внутри конструкции и ее быстрое разрушение. Мы же рассмотрим вариант утепления дома только изнутри.
Как утеплить каркасный дом изнутри — пошаговая схема
Шаг 1: Монтаж гидроизоляционного слоя
Измеряем стены каркасного дома и разрезаем на соответствующие полосы выбранный нами гидроизоляционный материал. С помощью строительного степлера крепим его к стойкам, полностью обшивая каркас. Лучше всего укладывать гидроизоляцию внахлест, оставляя под верхний слой порядка 10 см. Крепление же осуществляется на стыке каждый 10 см.
Шаг 2: Монтаж пароизоляции
Даже в случае применения в качестве утеплителя материалов, которые не боятся влаги, все равно необходимо выполнять пароизоляцию. Причина казалось бы лишних на первый взгляд затрат заключается в том, что кроме самого утеплителя в каркасе стены находятся и другие элементы, которые следует защитить от пара, проникающего изнутри здания в стены, например, та же древесина.
Для пароизоляции используют специальную пленку или вспененный полиэтилен. Этот материал крепится также к стойкам каркаса строительным степлером вплотную к утеплителю. Иногда строители просто оборачивают термоизолирующие блоки в такую пленку, однако это не совсем правильно – как уже было замечено, от пара нужно защищать все элементы каркаса. Стыки пленки, как и в случае с гидроизоляцией, следует делать с нахлестом не меньше 10 см. Для большей пароизоляции все стыки и примыкания этого слоя следует проклеить двусторонним скотчем. При монтаже пароизоляции учтите, что ее толщина никак не уменьшает толщину основного утеплителя.
Шаг 3: Монтаж утеплителя
Если вы используете для монтажа минвату, то обязательно оденьте защитную одежду, перчатки, защитные очки и респиратор. В случае работы с пенопластом эти меры будут лишними. Утеплитель следует укладывать между стойками каркаса равномерно, соблюдая расстояние между материалом и стенками, которое необходимо для качественной вентиляции. Резать минвату можно обычным ножом или ножницами, пенопласт в этих целях режется ножовкой с мелкими зубцами или электролобзиком.
Шаг 4: Зашивка стен
Итак, утепление стен каркасного дома подходит к завершению. Осталось провести внутреннюю зашивку стен. Для этого можно использовать гипсокартон или плиты ОСБ. Гипсокартон лучше применять при идеально ровном каркасе, иначе он примет формы неровностей, тогда как ОСБ – более жесткий материал, сглаживающий изъяны. Уже по этим материалам можно выполнять чистовую отделку стен.
- Автор: Михаил Малофеев
- Распечатать
Оцените статью:
(5 голосов, среднее: 1. 6 из 5)
Поделитесь с друзьями!
как и чем провести внутреннее утепление своими руками
Наиболее ответственный этап строительства здания по каркасной технологии – утепление. Работу можно выполнять несколькими способами, поэтому процесс и, соответственно, эффективность будут разными. Стоит отметить, что утепление стен необходимо осуществлять не только снаружи, но и изнутри каркасного дома, чтобы добиться максимального эффекта.
Содержание
1 Необходимые материалы и инструменты
2 Подготовительные мероприятия
2.1 Гидроизоляция стен дома
3 Закладка утеплительного материала
4 Монтаж пароизоляционного слоя
Необходимые материалы и инструменты
Чтобы утеплить стены здания, необходимо приобрести такие материалы:
Таблица сравнения утпелительных материалов. Нажмите на фото для увеличения.
- минеральная вата;
- пергамин – гидроизоляционная мембрана;
- пароизоляция фольгированного типа;
- плиты ДВП и ДСП.
Для внутреннего утепления дома рекомендуют использовать именно минеральную вату, ведь она обладает низкой теплопроводностью и не поддаётся горению. Кроме того, материал безопасен для здоровья, поскольку является гипоаллергенным. Обшивка стен здания обрезной доской – оптимальный вариант. Материал проходит специальную обработку, чтобы достичь необходимого уровня влажности и предотвратить образование гнили, грибка или плесени.
Помимо вышеперечисленных материалов, требуется ряд инструментов, чтобы произвести теплоизоляцию изнутри здания. К ним относят:
Подготовительные мероприятия
Гидроизоляция стен дома
Схема гидроизоляции каркасного дома. Нажмите на фото для увеличения.
Утепление каркасных конструкций начинается с обустройства гидроизоляции стен изнутри здания. Для этого применяют пергамин, поскольку он эффективно устраняет чрезмерную влажность, что важно для обустройства надёжной теплоизоляции дома. Ведь в качестве утеплительного материала используется минеральная вата, которая под воздействием влаги теряет свои свойства.
Пергамин необходимо разрезать на полоски определённого размера, после чего можно производить их укладку. При помощи строительного степлера материал крепят изнутри к стойкам каркаса и обшивке.
Специалисты отмечают, что внешняя обшивка каркасного здания не должна иметь защитный слой гидро- и пароизоляции, поскольку это препятствует выведению влаги. При правильном обустройстве теплоизоляции стен влага проходит через пергамин, попадая в древесину, после чего поступает в атмосферу. В противном случае влага накапливается внутри конструкции, как результат – древесина гниет.
Важно оставлять небольшой зазор между фасадом и внешней обшивкой. Например, если для отделки используется сайдинг, то зазор должен быть 3 см, что обеспечит естественную вентиляцию стен.
При устройстве полосок пергамина производится нахлест примерно в 10 см. Благодаря этому, предотвращается попадание воды или конденсата на утеплительный материал. Для еще большей надёжности стыки проклеивают строительным скотчем. В местах нахлёста гидроизоляционная мембрана крепится скобами с шагом 10-12 см.
Закладка утеплительного материала
Утепление каркасного дома с использованием минеральной ваты изнутри конструкции подразумевает укладку строительного материала на слой гидроизоляции в полости между каркасными стойками. Утеплитель следует подогнать под размер полости, для чего необходим хорошо заточенный строительный нож.
[nggallery id=213]
В первую очередь замеряют промежуток между стойками стен, к полученному размеру добавляют по 5 см на каждую сторону плиты минваты. Оставленный припуск позволит надёжно утеплить здание за счёт плотного монтажа материала. Оставшиеся обрезки теплоизолятора также пригодятся в работе – из них делают полоски шириной примерно 3 см, чтобы утеплить стыки.
Когда все стены дома застелены минеральной ватой, приступают к уплотнению стыков. Для этого из утеплителя делают жгут и заводят одну его сторону встык, используя нож. Далее складывают материал пополам и выполняют ту же операцию с другой стороной. Теперь стыки каркасного строения будут надёжно защищены от холода.
Монтаж пароизоляционного слоя
Сверху утеплителя крепим пароизоляционную мембрану. Нажмите на фото для увеличения.
Процесс утепления дома практически завершён, осталось укрыть теплоизоляционный материал слоем пароизоляции. Рекомендуют использовать именно фольгированный изолятор, поскольку он обладает наибольшей эффективностью. Чтобы утеплить каркасный дом, большинство специалистов применяют пенофол толщиной 3 мм.
Крепление пароизоляционной мембраны выполняют посредством строительного степлера. Её необходимо пристрелить скобами к стойкам стен изнутри. Пароизоляционный слой лучше укладывать горизонтально – это значительно упрощает работу и уменьшает расход материала. Полосы пенофола укладывают с нахлёстом примерно в 5 см.
После обустройства пароизоляции остается лишь обшить стены дома обрезными досками. Следует учесть, что пенофол крепится фольгированной стороной наружу, таким образом, он отражает тепло внутрь сооружения.
При точном соблюдении технологии теплоизоляция каркасного дома будет максимально эффективной и прослужит несколько десятилетий.
- Автор: admin
- Распечатать
(3 голоса, среднее: 1 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Восстановление старого способа обогрева: обогрев людей, а не мест
Иллюстрация: Люди собираются вокруг изразцовой печи. Die Bauern und die Zeitung, картина Альберта Анкера, 1867 год. Это кажется очевидным выбором, но есть гораздо более достойные альтернативы. Существует три типа (ощутимой) теплопередачи: конвекция (нагрев воздуха), теплопроводность (нагрев через физический контакт) и излучение (нагрев электромагнитными волнами).
Старый способ обогрева основывался на излучении и теплопроводности, которые более энергоэффективны, чем конвекция. В то время как конвекция подразумевает нагревание каждого кубического сантиметра воздуха в помещении для обеспечения комфорта людей, излучение и теплопроводность могут напрямую передавать тепло людям, делая потребление энергии независимым от размера комнаты или здания.
Теплопроводность, конвекция, излучение
Во-первых, давайте более подробно рассмотрим различные методы теплопередачи. Проводимость и конвекция тесно связаны. Кондукция касается передачи энергии из-за физического контакта между двумя объектами: тепло будет течь от более нагретого объекта к более холодному. Скорость, с которой это происходит, зависит от термического сопротивления вещества. Например, через металл тепло передается гораздо быстрее, чем через дерево, потому что у металла меньше тепловое сопротивление. Это объясняет, почему, например, холодный металлический предмет ощущается намного холоднее, чем холодный деревянный предмет, хотя они оба имеют одинаковую температуру.
Конвективный перенос тепла от тела к окружающей среде.
Проводимость происходит не только между физическими объектами, но также между физическими объектами и газами (такими как воздух), а также между газами взаимно. Каждый физический объект, который теплее окружающего его воздуха, нагревает воздух в непосредственной близости за счет теплопроводности. Сам по себе этот эффект ограничен, так как воздух обладает высоким термическим сопротивлением, поэтому он составляет основу большинства теплоизоляционных материалов. Однако воздух, нагретый теплопроводностью, расширяется и поднимается вверх. Его место занимает холодный воздух, который, в свою очередь, нагревается, расширяется, поднимается вверх и т. д. Этот шлейф теплого воздуха, который поднимается от каждого предмета, который теплее окружающего воздуха, называется конвекцией.
Излучение, третья форма физического переноса тепла, работает совершенно иначе, чем теплопроводность и конвекция. Лучистая энергия передается посредством электромагнитных волн, подобно свету или звуку. Точнее, это касается той части электромагнитного спектра, которая называется инфракрасным излучением. Излучению не нужна среда (например, воздух или вода) для передачи тепла. Он также работает в вакууме и является наиболее важной формой теплопередачи в космическом пространстве. Основным источником лучистой энергии является Солнце, но каждый объект на Земле излучает инфракрасную энергию, если он имеет массу и температуру выше абсолютного нуля. Эта энергия может быть поглощена другими объектами с более низкой температурой. Лучистая энергия не имеет температуры. Только при ударе о поверхность объекта с массой энергия может быть поглощена и преобразована в тепло.
Тепловой комфорт при низких температурах воздуха
Из-за общего использования систем центрального воздушного отопления (и охлаждения) мы пришли к выводу, что тепловой комфорт в наших помещениях зависит главным образом от температуры воздуха. Однако человеческое тело обменивается теплом с окружающей средой посредством конвекции, излучения, теплопроводности и испарения (форма «скрытого» теплообмена). Конвекция относится к теплообмену между кожей и окружающим воздухом, излучение — к теплообмену между кожей и окружающими поверхностями, испарение — к потере влаги кожей, а проводимость — к теплообмену между частями человеческого тела. и другой объект, с которым он соприкасается.
———————————————— ————————————————— ————————————————————
Если доля увеличивается излучение или проводимость в общей теплоотдаче, люди могут чувствовать себя вполне комфортно при более низкой температуре воздуха в отопительный сезон
————————————— ————————————————— ————————————————— ——————
Зимой мы можем чувствовать себя комфортно при более низких температурах воздуха, увеличивая долю излучения или проводимости в общей теплопередаче помещения. Верно и обратное: проводимость и излучение могут вызывать дискомфорт у людей, несмотря на высокую температуру воздуха. Например, человеку, стоящему босиком на холодном полу, будет холодно, даже если температура воздуха составляет комфортные 21 ºC (70 ºF). Это связано с тем, что тело отдает тепло полу за счет теплопроводности. Горячая чашка супа в руке, подогрев пола или нагретая скамья имеют противоположный эффект, потому что тепло передается от теплого предмета к телу посредством теплопроводности.
Лучистое тепло может сделать людей комфортными и при более низкой температуре воздуха. Яркий пример — прямые солнечные лучи. Весной или осенью мы можем комфортно сидеть на улице на солнце в одной футболке, даже если температура воздуха относительно низкая. В метре, в тени, может быть достаточно холодно, чтобы нуждаться в куртке, хотя температура воздуха более-менее одинакова. Летом мы предпочитаем тень. Разница объясняется лучистой энергией солнца, которая непосредственно нагревает тело при воздействии на него солнечного света. Эта более высокая «температура излучения», которую можно измерить термометром с черным шаром, обеспечивает тепловой комфорт при более низкой температуре воздуха зимой.
Системы лучистого отопления компенсируют более низкую температуру воздуха более высокой температурой излучения, а системы воздушного отопления компенсируют более низкую температуру излучения более высокой температурой воздуха. Рабочая температура — средневзвешенное значение обеих величин — может быть одинаковой. Источник: Radiant Heating & Cooling Handbook , Richard Watson, 2008.
Следует отметить, что на Земле излучение всегда идет рука об руку с конвекцией. Поскольку воздух имеет небольшую массу, лучистая энергия солнца не нагревает воздух напрямую. Однако делает это косвенно. Лучистая энергия солнца поглощается земной поверхностью, где она преобразуется в тепло. Затем более теплая земная поверхность медленно отдает это тепло в воздух посредством ранее описанных механизмов теплопроводности и конвекции. Другими словами, не солнце, а земная поверхность нагревает воздух на нашей планете.
Температура излучения одинаково важна при обогреве здания, независимо от используемой системы отопления. В помещении лучистая температура представляет собой общее инфракрасное излучение, которым обмениваются все поверхности в помещении. Системы лучистого отопления, о которых мы поговорим позже, работают аналогично солнцу: они нагревают не воздух, а поверхности в помещении, в том числе кожу человека, повышая температуру излучения и обеспечивая тепловой комфорт при более холодном воздухе. температура. Использование лучистого отопления более практично в помещении, где факторы окружающей среды находятся под контролем. Например, если на улице поднимается ветер, согревающий эффект солнца быстро исчезает.
———————————————— ————————————————— ————————————————————
Это не солнце а земная поверхность которая нагревает воздух на нашей планете
————————————- ————————————————— ————————————————— ——
100% лучистой системы отопления не существует, потому что как лучистая поверхность нагрева, так и излучаемые поверхности контактируют с воздухом и нагревают его за счет проводимости и конвекции. Однако этот нагрев воздуха имеет отсроченное начало и является более ограниченным, чем в случае системы прямого нагрева воздуха. Точно так же система воздушного отопления также повысит лучистую температуру в помещении, потому что горячий воздух нагревает поверхности здания за счет теплопроводности. Но опять же, повышение лучистой температуры происходит медленно и ограничено по сравнению с лучистой системой отопления.
Как и в случае теплопроводности, радиация может причинять людям дискомфорт, несмотря на высокую температуру воздуха. Если мы сидим рядом с холодным окном, наше тело будет излучать тепло на эту холодную поверхность, заставляя нас чувствовать холод даже при комфортной температуре воздуха 21ºC (70ºF). Короче говоря, ни высокая температура воздуха, ни высокая температура излучения не являются гарантией теплового комфорта. Лучшее понимание тепловой среды в помещении дает «рабочая температура», которая представляет собой средневзвешенное значение обеих величин.
Старый способ отопления
До появления систем центрального воздушного отопления в двадцатом веке здания в основном отапливались центральным источником лучистого тепла, таким как камин или дровяная, угольная или газовая печь. Обычно отапливалась только одна из комнат в здании. Но даже в этой комнате были большие различия в комфорте в зависимости от вашего точного местоположения в пространстве. В то время как воздушное отопление относительно равномерно распределяет тепло по площади, лучистый источник тепла создает локальный микроклимат, который может радикально отличаться от остального помещения.
Это связано с тем, что энергетический потенциал источника лучистого тепла уменьшается с расстоянием. Дело не в том, что инфракрасные волны становятся слабее, а в том, что они становятся более рассеянными, поскольку они расходятся веером из определенного источника. Это показано на двух иллюстрациях ниже, которые появляются в «Руководстве по лучистому отоплению и охлаждению» Ричарда Уотсона. На рисунке слева показано распределение лучистого тепла (или «лучистый ландшафт») в помещении, виденном сверху, обогреваемом системой принудительного воздушного отопления. Средняя лучистая температура в помещении составляет 20ºC (68ºF). За исключением влияния холодной поверхности окна (вверху рисунка), лучистая температура относительно постоянна во всем помещении.
Источник: Справочник по лучистому отоплению и охлаждению . Richard Watson, 2008
На рисунке справа показано то же помещение, снова со средней температурой излучения 20ºC (68ºF), но теперь обогреваемое источником лучистого тепла, расположенным в центре потолка. Речь идет об электрической длинноволновой инфракрасной панели, новой технологии, которую мы объясним во второй части этой статьи, но камин в центре комнаты даст аналогичный результат. Лучезарный пейзаж теперь совсем другой. Самая высокая температура излучения измеряется в середине помещения, прямо под нагревательной панелью. Затем лучистая температура быстро уменьшается по концентрическим кругам по направлению к сторонам помещения. Разница между минимальной и максимальной лучистой температурой намного больше, чем в случае системы воздушного отопления.
———————————————— ————————————————— ————————————————————
В воздухе- отапливаемое помещение, не имеет большого значения, где вы находитесь. В помещении, обогреваемом лучистым источником тепла, расположение решает все.
————————————————————— ————————————————— ————————————————————
Конечно, другое расположение излучающей поверхности нагрева или комбинация двух или более излучающих поверхностей нагрева снова представили бы совершенно другой излучающий ландшафт. Кроме того, как и в случае с солнечным излучением, другие объекты могут отбрасывать тени, а это означает, что даже расположение мебели может влиять на распределение тепла в помещении. Также обратите внимание, что неоднородное распределение лучистой температуры будет несколько смягчено однородным характером температуры воздуха, независимо от того, какая система отопления используется.
Энергоэффективность
В помещении с воздушным отоплением не имеет большого значения, где вы находитесь. В помещении, обогреваемом центральным источником лучистого отопления, расположение решает все. Средняя температура излучения может быть оптимальной, но температура излучения в некоторых частях помещения может быть слишком низкой. Но возможно и обратное: средняя лучистая температура может быть слишком низкой, а в некоторых местах в помещении вполне комфортно. Это древний принцип точечного или зонального отопления, который невозможно реализовать при воздушной системе отопления. Вместо того, чтобы отапливать все пространство, наши предки отапливали только занятые части здания.
Воздушное отопление (слева) и лучистое отопление (справа) в здании церкви. Источник: Безопасное для ткани отопление, Дарио Камуффо.
То же самое происходит и на вертикальной плоскости. Теплый воздух поднимается вверх, так что большая часть тепла оказывается под потолком, где от него мало пользы. При лучистом отоплении вполне возможно обогреть только нижнюю часть помещения, независимо от высоты потолка. Лучистое тепло не поднимается вверх, если только поверхность лучистого нагрева не направлена вверх. В заключение, вместо того, чтобы нагревать весь объем воздуха в помещении, система лучистого отопления может обогревать только ту часть помещения, которая занята, что, конечно, гораздо более энергоэффективно.
Если помещение не очень маленькое или в нем много людей, только очень небольшая часть энергии, используемой системой воздушного отопления, приносит пользу людям. С другой стороны, почти вся энергия, используемая системой лучистого отопления, эффективно обогревает людей.
Местная изоляция
Проблемой неоднородного внутреннего климата прежних времен была лучистая асимметрия — разница в лучистой температуре между отдельными частями тела. Человек, сидящий перед открытым огнем, получит достаточно лучистого тепла на одну сторону своего тела, в то время как другая сторона отдает тепло холодному воздуху и выходит на поверхность в противоположной половине комнаты. Тело может находиться в тепловом равновесии — потери тепла с одной стороны равны притоку тепла с другой, — но если разница температур слишком велика, тепловой комфорт не будет обеспечен.
Скамья с регулируемой спинкой. Источник: Dictionnaire de l’ameublement et de la decoration depuis le XIII siècle, 1887-1890
Задача проиллюстрирована на гравюре выше. Спинка скамейки может быть переставлена из стороны в сторону. Регулярно поворачивая тело к огню, а затем от него, можно было попеременно нагревать и переднюю, и заднюю часть тела. Хотя лучистая асимметрия может быть проблемой для систем принудительного воздушного отопления, она гораздо чаще появляется в помещениях, обогреваемых лучистым источником тепла. В исторических зданиях разница температур поверхностей усугублялась тем, что поверхности зданий не были изолированы. Сквозняки, еще одна причина локального теплового дискомфорта, также были проблемой в старых зданиях, потому что они были совсем не герметичными.
———————————————— ————————————————— ————————————————————
Для создания комфортного микроклимат без лучистой асимметрии и сквозняка, наши предки дополняли местное отопление местным утеплением
———————————- ————————————————— ————————————————— ———
Для создания комфортного микроклимата без лучистой асимметрии и сквозняков наши предки дополняли локальное отопление местным изоляция . Одним из примеров было кресло с капюшоном. Этот стул, который мог быть обит или покрыт кожаными или шерстяными одеялами, полностью подвергал людей лучистому источнику тепла, защищая их спину от сквозняков и низких температур поверхности позади них.
В то же время форма мебели обеспечивала эффективное использование большей доли лучистого тепла, выделяемого огнем: кресло нагревалось непосредственно огнем за счет излучения, и это тепло передавалось сидящему в нем человеку. это. Недавние исследования показали, что показатель теплоизоляции этих типов стульев составляет не менее 0,4 кло, что соответствует коэффициенту теплоизоляции тяжелого пуловера или пальто. Некоторые стулья с капюшонами могли вместить более одного человека.
Вверху: стулья с капюшоном девятнадцатого века. Источники: Period Oak Antiques (слева) и Polyvore (справа). Внизу: ширма для зимнего использования. Источник: Ален Труонг.
Дополнительным решением, которое можно было использовать отдельно, была складная ширма. Складные экраны, использовавшиеся в качестве зимней мебели, утепляли тканью или строили из тяжелых деревянных панелей. Например, их можно разместить за изолированным стулом или за столом. Как и кресло с капюшоном, ширма защищала спину человека от сквозняков и низких температур, создавая комфортный микроклимат.
Вверху: зона отдыха рядом с камином (Источник: The English Fireplace). Внизу: кровать с балдахином (Источник: Wikipedia Commons).
Третьим примером местной изоляции были специальные зоны отдыха рядом с камином. Это могут быть скамейки, расставленные между огнем и боковыми стенками камина, или ниша в стене со встроенным сиденьем. В обоих случаях человек прислонялся к стене, согретой огнем и защищенной от сквозняков. В некоторых случаях сам камин располагался в комнате-в-комнате. В спальне, которая часто оставалась неотапливаемой, на обеспечение микроклимата был направлен еще один предмет мебели: кровать с балдахином, имеющая балдахин и плотные портьеры. Когда шторы были закрыты, сквозняки устранялись, а тепло тела удерживалось внутри.
Переносные системы отопления
Очевидным недостатком точечного отопления является то, что вы должны находиться в определенном месте, чтобы чувствовать себя комфортно. В прежние времена семья собиралась у камина или печи, когда не нужно было выполнять никакой физической работы или когда нужно было согреть тело после долгого пребывания на холоде. Другие места в комнате, а также неотапливаемые помещения лучше подходили для деятельности, требующей более высокого метаболизма. Люди «мигрировали» по комнате и дому в поисках климата, который лучше всего соответствовал их потребностям.
Familienszene in einem Interieur, картина Альберта Анкера, 1910 , использование 0 источники лучистого тепла и местная изоляция также дополнялись переносными источниками тепла, которые передача тепла посредством излучения, конвекции и/или теплопроводности. Их можно было использовать для дальнейшего повышения теплового комфорта при наличии центрального источника тепла, а также для обогрева других мест.
———————————————— ————————————————— ————————————————————
Индивидуальные источники отопления разрешены людям наслаждаться теплом центрального камина в неотапливаемом помещении или даже вне дома
—————- ————————————————— ————————————————— ————
Примером может служить ножная печь, ящик с одной или несколькими перфорированными перегородками, в котором находилась металлическая или глиняная чаша или кастрюля, наполненная угольками из камина. Ноги клали на печку, и часто длинная одежда, которую носили в те дни, усиливала эффект небольшого нагревательного устройства: тепло направлялось через юбку или камерный халат вдоль ног к верхней части тела. Верх печи делали из дерева или камня, так как эти материалы обладают низкой теплопроводностью, чтобы избежать ожогов.
Слева: Голландская печка (Wikipedia Commons). Справа: «Молодая женщина, греющая руки», картина Цезаря ван Эвердингена.
Во многих культурах мира аналогичные источники тепла использовались для согревания рук. Их делали из металла или керамики и наполняли угольками из камина, углем или торфом. Эти личные источники отопления также позволяли людям наслаждаться теплом центрального камина или печи за пределами дома. Их везли в неотапливаемых вагонах и вагонах или на воскресную мессу. Бедняки пользовались раскаленными камнями или кирпичами или даже раскаленной картошкой, которую клали в карманы пальто.
Для обогрева кровати использовались латунные судны с длинной ручкой, которые засовывали под матрац. У некоторых кроватей была тележка-кровать: большая деревянная рама, предназначенная для размещения горшка с раскаленным топливом в центре кровати. В 19 веке, после появления общественного водоснабжения, использование керамических грелок стало обычным явлением — вода является гораздо более безопасным теплоносителем, чем тлеющий огонь.
Афган «Корси». Источник неизвестен.
Некоторые народы подняли концепцию ножной печи на уровень выше. У японцев был свой «котацу» — передвижной низкий столик с угольной печью под ним. На стол клали толстую ткань или одеяло, чтобы удерживать тепло, и вся семья просунула ноги под стол, сев на пол. Как и в случае с европейскими и американскими печками для ног, современная одежда усиливала эффект устройства. Жар угольной горелки передавался через традиционное японское кимоно, согревая все тело. Подобные нагревательные устройства использовались в Афганистане (типа «корси»), а также в Иране, Испании и Португалии.
Кондуктивные системы отопления
Некоторые исторические системы лучистого отопления также передавали тепло за счет теплопроводности, что еще больше повышало эффективность и комфорт. Более 3000 лет назад китайцы и корейцы построили системы отопления, основанные на улавливании дымовых газов в тепловой массе.
Вверху: китайский Кан, сфотографированный в 1920-х годах. Источник: Путешествие по Северному Китаю, Гарри А. Франк.
Корейцы использовали «ондол» («нагретый камень»), который представлял собой платформу от стены до стены. Подобная система отопления в Афганистане, «тавахане» («горячая комната»), возможно, является самой старой из этих систем: ее использование насчитывает 4000 лет. Во всех этих системах тепло от открытого огня отводилось под платформу к дымоходу на другой стороне комнаты. И камин, и дымоход могли находиться в комнате или в смежных комнатах.
Вверху: Blick in eine Schwarzwaldstube, a a a der Schwarzwaldstube mit kleinem Зааль, 1861 г. Внизу: Auf dem Ofen, картина. by Albert Anker, 1895
Эти старинные восточные отопительные системы чем-то напоминают европейские изразцовые печи, появившиеся в средние века. Изразцовые печи (или «каменные обогреватели», как их называют в США) представляют собой дровяные печи с накоплением тепла, в которых используется большая тепловая масса для сжигания древесины при очень высоких температурах, что является более чистым и эффективным. Дымовые газы задерживаются в лабиринте дымовых каналов, передавая большую часть тепла кладочной конструкции, прежде чем выйти из дымохода.
Изразцовые печи производят большую долю лучистого тепла, но, кроме того, они обеспечивают передачу тепла за счет теплопроводности, так как многие изразцовые печи имеют встроенные платформы, на которых можно сидеть или спать. Даже если этих площадок не было, рядом с печкой ставили деревянные лавки, чтобы можно было опереться на теплую (но не слишком горячую) поверхность.
Почему нам также нужны современные технологии
В заключение, все исторические системы отопления использовали излучение и/или теплопроводность в качестве основных способов передачи тепла, в то время как конвекция была просто побочным продуктом. Имеет смысл вернуться к этой концепции отопления, но это не означает, что мы должны вернуться к использованию каминов и ношению тлеющих углей по дому. Хотя старая концепция отопления более энергоэффективна, этого нельзя сказать о большинстве старых отопительных приборов.
———————————————— ————————————————— ————————————————————
В то время как старая концепция отопления является более энергоэффективным, чего нельзя сказать о большинстве старых отопительных приборов.
———————————————— ————————————————— ————————————————————
Камины, на одного вещь, чрезвычайно неэффективны, потому что большая часть тепла уходит через дымоход. Они также всасывают большое количество холодного воздуха через трещины и щели в ограждающих конструкциях, что охлаждает воздух в помещении и создает сильные сквозняки. Из-за этого камины могут иметь даже отрицательную эффективность по температуре воздуха: они могут сделать комнату холоднее, а не теплее. Печи работают лучше, но они остаются относительно неэффективными и должны регулярно топиться, как камин. И для обоих вариантов загрязнение воздуха может быть значительным.
(Улучшенная) изразцовая печь — единственная древняя система отопления, которую все еще можно рекомендовать, но сейчас у нас гораздо больше вариантов, таких как электрические и водяные системы лучистого и кондуктивного отопления. Они эффективнее, практичнее и безопаснее, чем источники тепла прошлых лет. В следующих двух статьях мы исследуем, как можно улучшить старый способ обогрева с помощью современных технологий и сколько энергии можно сэкономить.
Крис Де Декер (вычитано Дженной Коллетт)
———————————————— ————————————————— ————————————————————
Источники (в порядок важности):
- Stralingsverwarming: Gezonde Warmte с Minder Energie, Kris De Decker, 2015
- Согреться в прохладном доме. Создание комфорта с фоновым отоплением и локальным дополнительным теплом (PDF). Историческая Шотландия Технический документ 14, Майкл Хамфрис, Историческая Шотландия, 2011 г.
- Справочник по лучистому отоплению и охлаждению (Справочники Mcgraw-Hill), Ричард Уотсон, 2008 г.
- Тепловая среда человека: влияние жаркой, умеренной и холодной окружающей среды на здоровье, комфорт и производительность человека, третье издание», Кен Парсонс, 2014 г.
- Книга каменных печей: новое открытие старого способа обогрева, Дэвид Лайл, 1984 г.
- История систем лучистого отопления и охлаждения, часть первая. Роберт Бин, Бьярн В. Олесен, Кван Ву Ким, в «ASHRAE Journal», январь 2010 г., стр. 40-47
- Адаптивный температурный комфорт: принципы и практика», Фергюс Никол, Майкл Хамфрис и Сьюзан Роаф, 2012 г.
- Dictionnaire de l’Ameublement et de la Décoration depuis le XIII век, Генри Хавард, 1887-1890.
- Грелки для ног: горячие угли, горячая вода. Главная Вещи Прошлое.
- Грелки для кровати. Старый и интересный.
- Грелки для муфт и другие антикварные грелки для рук. Главная Вещи Прошлое.
- Кёрпервармеспендер. Веб-сайт.
Статьи по теме
- Обогрейте свой дом ветряком с водяным тормозом
- Системы лучистого и кондуктивного отопления
- Как согреться в прохладном доме
- Фруктовые стены: городское хозяйство 1600-х годов
- Месть потолочного вентилятора
- Изоляция: сначала кузов, потом дом
- Солнечная оболочка: как обогревать и охлаждать города без ископаемого топлива
Читайте журнал Low-tech без доступа к компьютеру, источнику питания или Интернету. Печатные архивы теперь составляют четыре тома с общим объемом 2398 страниц и 709 изображений. Их можно заказать в нашем книжном магазине Лулу.
Спросите Wirecutter: Помогут ли перчатки с подогревом согреться этой зимой?
Мы самостоятельно проверяем все, что рекомендуем. Когда вы покупаете по нашим ссылкам, мы можем получать комиссию. Узнать больше›
Ответ
Советы, выбор персонала, разрушение мифов и многое другое. Позвольте нам помочь вам.
Иллюстрация: Дана Дэвис
Уважаемый Wirecutter,
Недавно мне поставили диагноз, похожий на болезнь Рейно — пальцы краснеют и опухают, когда мне холодно. Я искал перчатки с подогревом, но они, похоже, сильно различаются по стоимости и эффективности. Можете ли вы помочь мне понять, что купить, чтобы я мог согреться?
Дж.В.
Уважаемый J.W.,
Я так рад, что вы находитесь на пути к тому, чтобы справиться со своим заболеванием. Слишком многие люди годами страдают, не зная, что то, что они переживают, имеет название и что через это проходят миллионы других людей.
Для тех, кто не слышал об этом: болезнь Рейно — это заболевание, которым страдают около 5% населения США, в основном женщины. Приступ Рейно возникает, когда запускается реакция организма «бей или беги», отводя кровь от конечностей (часто пальцев рук и ног, но это также может быть нос, уши или даже соски), чтобы помочь телу поддерживать устойчивое состояние. температура ядра около 98,6 градусов по Фаренгейту. Существует две формы: первичная, когда это изолированное состояние, и вторичная, когда она обычно связана с аутоиммунным заболеванием, таким как волчанка или склеродермия. Большинство людей с болезнью Рейно имеют первичную форму, и эпизод, как правило, неудобен, но не опасен.
Если вы заметили странное покалывание в пальцах рук или ног и их побеление или синеву во время стресса или при перепадах температуры (скажем, при переходе из теплого дома на холодную улицу или из 30-градусного дня в кондиционер) , у вас может быть болезнь Рейно. Если вы подозреваете, что это так, ваш врач общей практики или терапевт может подтвердить диагноз и при необходимости направить вас к специалисту, например к ревматологу.
Ключевым моментом для людей с болезнью Рейно и населения в целом является начало в тепле и поддержание его в тепле. Вы можете положить верхнюю одежду в сушилку или на радиатор перед тем, как надеть ее, наслоить ее, сохранить тело в тепле (а не только конечности) и носить ветрозащитную одежду.
Эксперты, с которыми мы говорили
Одежда на батарейках стала более популярной в последние годы, и у меня есть много друзей, которые клянутся своими жилетами с подогревом. Wirecutter никогда не тестировал эту категорию одежды, поэтому я обратился к доктору Фредрику М. Вигли, профессору медицины в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса, и Линн Вундерман, председателю некоммерческой ассоциации Raynaud’s Association.
Вундерман, который живет с Рейно более 30 лет, тестирует все продукты, представленные на странице продуктов ассоциации. (Ассоциация Рейно не получает аффилированных доходов от выбора своих продуктов, но если продукт прошел тестирование Вундермана, компания часто платит небольшой ежегодный спонсорский взнос за его включение.) Она подробно, творчески и одержима услугами в своем тестировании. . А именно: одним из ее способов определить функциональность перчаток является проверка парковочного счетчика. Если вам приходится снимать перчатку или варежку, чтобы положить монетку в паркомат или вынуть кредитную карту из кошелька, это не достаточно ловко.
Ключевым моментом для людей с болезнью Рейно и населения в целом является начало согревания и сохранение тепла. Вы можете положить верхнюю одежду в сушилку или на радиатор перед тем, как надеть ее, наслоить ее, сохранить тело в тепле (а не только конечности) и носить ветрозащитную одежду. Хотя перчатки с подогревом могут быть частью решения, эксперты говорят, что есть и другие, более универсальные альтернативы. «Я протестировал множество вариантов с батарейным питанием, — сказал Вундерман. «Но есть перчатки без подогрева, которые красивы и удобны, и их будет достаточно для большинства людей».
Снаряжение, которое согреет вас
Фото: FibreHeatЛюбимые неэлектрические перчатки Вундерман, и самые теплые, которые она нашла, сделаны компанией FibreHeat. «Перчатки FibreHeat содержат высокотехнологичные волокна, которые позиционируются как самонагревающиеся, но их лучше описать как защищающие от холода. Производитель сотрудничал с Portolano, производителем высококачественных перчаток и аксессуаров, чтобы создать внешние слои перчаток, чтобы они выглядели так, как будто вы найдете их в Nordstrom или Bloomingdale’s, а не в магазине спортивных товаров», — сказала она. Вундерман написал о FibreHeat и других вариантах перчаток для сайта Ассоциации Рейно.
Компания Wunderman протестировала перчатки Glider Gloves Urban Style Touchscreen Gloves, также отличный выбор Wirecutter из нашего руководства по лучшим перчаткам для сенсорных экранов. (Glider Gloves также является спонсором Ассоциации Рейно.) «Вся поверхность перчаток чувствительна к сенсорному экрану, поэтому они обеспечивают большую ловкость. И хотя они тоньше, чем другие протестированные [Wirecutter], тройной слой изоляции и медные нити помогают удерживать тепло и поддерживать температуру вашего тела, поэтому сами по себе они являются отличным вариантом для умеренно холодных условий», — сказала она. «Я могу носить их в одиночестве в большинство осенних дней, и они отлично подходят для более холодной погоды. Гладкая и тонкая ткань позволяет легко надевать их под более теплые перчатки и рукавицы».
HotHands (40 пар)
Недорогие и достаточно маленькие, чтобы их можно было спрятать во многих местах — от перчаток до карманов — эти одноразовые грелки для рук нагреваются до такой же высокой температуры, как и наш основной многоразовый инструмент, и при этом более универсальны.
HotHands, выбор из нашего руководства по грелкам для рук, получил всеобщую похвалу от тех, у кого в штате был синдром Рейно, а также от экспертов, с которыми я консультировался. Эти легкие одноразовые тепловые мешочки активируются при контакте с воздухом. Я знаю, что многие люди беспокоятся об экологических последствиях использования одноразовых предметов, но HotHand в прямом и переносном смысле более универсальны, чем их многоразовые аналоги. HotHands бывают разных размеров и могут согревать ваши карманы или формоваться, чтобы поместиться в перчатке или ботинке. Вы также можете прикрепить их скотчем к нижней части спины, хотя вам следует позаботиться о том, чтобы предотвратить ожоги, используя вкладыш или ткань, чтобы не допустить их прямого контакта с кожей. В наших тестах одноразовые грелки размером с ладонь оставались теплыми в течение почти шести часов, но если вы используете свой в течение более короткого времени и у него еще остался срок службы, запечатайте его в пакет с застежкой-молнией, выдавливая как можно больше воздуха. — он снова активируется, когда вы открываете сумку. Вы можете сделать это один или два раза, прежде чем он потеряет всю свою способность к повторному нагреву.
Фото: G-TechОдним из устройств с батарейным питанием, которое рекомендуют эксперты, является G-Tech Heated Handwarmer, электрическая муфта, используемая профессиональными спортсменами, которая крепится вокруг талии. «Вы держите ленту из мягкой ткани, которая согревает, и она отлично подходит для ситуаций, когда вам не нужно использовать руки, например, при просмотре спортивных соревнований или сидении в тележке для гольфа перед ударом», — сказал Вундерман. . Существует также низкотехнологичная версия, сделанная Tubes Canada, предназначенная для использования с HotHands или другими одноразовыми грелками для рук.
Если вы все еще заинтересованы в перчатках с подогревом
К сожалению, никто из тех, с кем я консультировался, не сказал, что есть волшебная перчатка, отвечающая всем требованиям: безопасная, с длительным сроком службы батареи, не слишком жаркая, не слишком холодная, обеспечивающая ловкость рук. Перчатки с подогревом имеют ряд недостатков:
- Они часто бывают слишком теплыми, и тогда вам приходится контролировать температуру, чтобы довести их до состояния счастья Златовласки.
- Они громоздкие и не предназначены для того, чтобы дать вам большую ловкость, если вообще какую-либо.
- Иногда они нагреваются только в ладонях или исключают кончики пальцев или большой палец.
- Они неудобные. Аккумуляторы могут быть большими или нестандартно расположенными.
- Они медленно разогреваются, что может иметь значение между атакой Рейно и уклонением от нее.
- Работают от батареи. Если батарея разрядится, вам нужно использовать резервную батарею (которая может быть дорогой) или добраться до места, где вы сможете перезарядить свою.
- Иногда их украшают логотипами или делают слишком спортивным, что подходит не для каждой ситуации.
Но если вы все еще думаете, что вам нужны перчатки с подогревом или варежки, у нас есть несколько советов. Поскольку вы будете прикладывать к пальцам нагретый предмет, выбирайте только проверенный бренд. Ищите что-нибудь от таких компаний, как Gerbing, Gobi Heat (в котором перечислены торговые точки в 15 штатах, где вы можете примерить вещи перед покупкой), Outdoor Research (которая продается, среди прочего, в REI) или Volt. Есть много сообществ, которым нужна теплая одежда — почтовые перевозчики, мотоциклисты, строители, лыжные патрули — и если вы сможете найти физический магазин, который их обслуживает, у него может быть в наличии теплая одежда. Обязательно подтвердите, что у любого продавца, у которого вы покупаете, есть твердая политика возврата и обмена, поскольку эти перчатки, как правило, дорогие товары. Вы также должны быть особенно осторожны, потому что они содержат батареи.
«Любое устройство, через которое проходит питание, имеет небольшой риск неисправности и расплавления, дымления или даже возгорания. Но устройства с литий-ионным аккумулятором — группа, в которую входит большинство смартфонов и другой портативной электроники — общеизвестно уязвимы, особенно если производитель срезал углы», — сказала старший автор Wirecutter и эксперт по аккумуляторам Сара Уитман. Точно так же, как мы советуем не покупать дешевые зарядные кабели или аккумуляторы для дронов, в этом случае мы можем сказать, что экономия денег в краткосрочной перспективе не стоит того, если ваша электрическая грелка для рук перестанет работать (или того хуже) через несколько месяцев. Так что покупка одного из брендов, о котором вы никогда не слышали, у стороннего продавца, о котором вы никогда не слышали, здесь не подходит. Battery University, онлайн-ресурс, поддерживаемый компанией Cadex, занимающейся тестированием аккумуляторов, содержит дополнительные советы и рекомендации по безопасному использованию, хранению и транспортировке литий-ионных устройств. Оставайтесь там в тепле.
Дополнительная литература
После очередного года испытаний мы считаем, что перчатки Moshi Digits с новым дизайном для сенсорных экранов — лучшие перчатки для сенсорных экранов для большинства людей.
Лучшие зимние перчатки с сенсорным экраном
После 120 часов тестирования 23 грелок для рук за четыре года мы рекомендуем эту безопасную и простую в использовании электронную грелку для рук большинству людей. Читайте дальше, чтобы узнать больше.
Лучшая грелка для рук
Лучший кабель Lightning не производится Apple. Мы протестировали десятки вариантов, чтобы найти лучший кабель для зарядки iPhone, iPad, AirPods и аксессуаров Mac.
Лучший кабель Lightning для iPhone и iPad , или кто-нибудь на двух колесах, счастливо катящийся вперед.
Лучший курятник и аксессуары
от Jackie Reeve
Лучший сборный курятник, а также все аксессуары и профессиональные советы, необходимые для создания небольшого стада на заднем дворе.
Лучшие товары для обеспечения готовности к чрезвычайным ситуациям
от Wirecutter Staff
После сотен часов исследований мы выбрали 37 предметов, которые могут оказаться незаменимыми в случае стихийного бедствия, а также быть полезными в повседневной жизни.
Wirecutter — это служба рекомендаций по продуктам от The New York Times. Наши журналисты сочетают независимое исследование с (иногда) чрезмерным тестированием, чтобы вы могли быстро и уверенно принимать решения о покупке.