Микроклимат кватиры

Доктор физико-математических наук А. Зайдель


Файл с книжной полки Несененко Алексея
OCR: Несененко Алексей ноябрь 2003

От четверти до трети всей энергии, потребляемой человечеством, идет на отопление жилых и производственных помещений. Нередко эта энергия расходуется очень расточительно, и здесь есть немалые возможности для ее существенной экономии. Разумеется, эта экономия не должна отражаться на комфорте наших жилищ. Просто нужно стремиться, чтобы комфортные условия достигались с минимальными энергетическими затратами, по-хозяйски, с тем, чтобы обеспечить оптимальный микроклимат в квартире — температуру около 20°, состав воздуха, близкий к так называемому нормальному (азот — 79%, кислород— 19%, аргон — 1%, углекислый газ — 0,03%), при влажности 50—60%- И сделать это можно своими силами и без больших затрат.

ТЕМПЕРАТУРА

В первую очередь следует позаботиться об уменьшении бесполезных потерь тепла, уносимого из квартиры. Охлаждение воздуха в комнатах происходит за счет теплопроводности стен, окон и других элементов здания, а также за счет поступления холодного наружного воздуха через вентиляционные каналы, форточки, щели в оконных рамах и дверях и т. д.

Потерь тепла, связанных с воздухообменом, полностью избежать невозможно, так как вентиляция жилых помещений необходима для здоровья. Санитарные нормы требуют подачи 20—25 куб. м свежего воздуха в час на человека. Это количество, разумеется, во много раз превосходит необходимое для восполнения затрат кислорода на дыхание, но для того чтобы воздух имел нужную чистоту и состав, столь интенсивная вентиляция желательна.

Подавляющее большинство жилых домов не имеет так называемой принудительной вентиляции, которая подает необходимое количество воздуха в помещение. Обычно оно вентилируется через форточки и окна, а также через неплотности в окнах и дверях, сквозь которые холодный воздух проникает в помещение, а теплый уходит наружу. В этом случае потери тепла оказываются совершенно неконтролируемыми.

Как показывает опыт, чаще всего оказываются недостаточно хорошо уплотненными оконные рамы. Способы их уплотнения хорошо известны, но, к сожалению, не всегда применяются.

Перед наступлением холодов нужно просмотреть целость оконной замазки и в случае необходимости заново промазать те места, где она отвалилась или потрескалась. Если зимой нет надобности открывать окна, то места стыков отдельных деталей рамы нужно оклеить бумагой или липкой лентой. Форточки и рамы, которые приходится открывать, на стыках оклеиваются тонкими (около 5 мм) лентами поролона. Следует иметь в виду, что большие и деформированные рамы таким способом уплотнить трудно. Лучше их оклеивать бумагой, предварительно заполнив ватой все крупные щели.

Нередко щели встречаются в местах заделки рам в оконный проем, а также под подоконниками. Легче всего их обнаружить зимой, когда ветер дует со стороны окна. Пламя спички или дым сигареты сразу покажут струю холодного воздуха.

Если наружные рамы заделаны лучше, чем внутренние, то изнутри на наружном стекле будут образовываться ледяные узоры. Они получаются оттого, что воздух помещения попадает в пространство между стеклами и водяные пары конденсируются на холодной поверхности наружного стекла. При очень больших морозах обледеневают и внутренние стекла, когда их температура падает ниже 0°. Избежать намерзания льда можно либо проветриванием межрамного пространства наружным воздухом, либо при хорошо заделанных обеих рамах установкой между ними поглотителя влаги — стаканчика с безводным хлористым кальцием, специальным силикагелем, активиро-, ванным углем или пятиокисью фосфора.

Поглощение паров воды между стеклами гораздо целесообразнее, чем вентиляция межрамного пространства наружным воздухом, но, чтобы поглотитель проработал всю зиму, обе рамы необходимо очень хорошо уплотнить. Подготовленное таким образом окно будет всегда прозрачно и хорошо сохранит тепло.

Если у вас есть балкон, которым пользуются зимой, то такое же внимание, как окнам, нужно уделить уплотнению его дверей. Здесь, конечно, надежное средство — тщательно подогнанные прокладки из поролона или мягкой резины, укрепленные на дверной коробке или на двери. Если дверь снабжена специальными пазами для таких прокладок, то задача сильно упрощается. Есть и дополнительный вариант утепления. На нижнюю деревянную часть двери навешивают декоративный ватный коврик, закрывающий боковые и нижнюю щели. Его вешают на вбитые в дверь крючки, а когда ее открывают, то коврик снимают.

Снизив таким образом потери тепла через воздухообмен, нужно позаботиться об уменьшении потерь, обусловленных теплопроводностью. За исключением квартир первого и последнего этажей тепло уходит только через наружные стены. На последнем этаже некоторые потери могут идти через потолок, если чердак над ним плохо утеплен, а на первом — через пол, если под ним холодный подвал. В последнем случае улучшит положение ковер либо линолеум на теплой подложке.

- Если в комнате есть глухая стена, выходящая на улицу, то она утепляется изнутри каким-либо теплоизоляционным материалом — очень хорошо ковром, закрывающим всю или большую часть стены, а если его нет, то какими-либо более дешевыми средствами. Например, звукоизоляционными обоями, которые сейчас поступают в продажу, упаковочным картоном с прослойкой из гофрированной бумаги, поролоном или пенопластом толщиной 10— 15 мм. Слой такого материала, укрепленный при очередном косметическом ремонте под обоями, существенно уменьшит теплопроводность стены, в комнате станет теплее.

Теперь нужно позаботиться об уменьшении теплопроводности окон. Здесь потери тепла связаны не с обычной теплопроводностью, как в стенах, а с конвекционным переносом тепла воздухом, циркулирующим между рамами. Нагреваясь у внутреннего стекла, воздух подымается вверх, в то время как слой воздуха, охлаждаемый наружным стеклом, опускается вниз. Потери тепла существенно уменьшаются, если перейти от двухслойных к трехслойным окнам. Для этого можно укрепить дополнительно стекло на одну из рам (см. «Наука и жизнь» № 2, 1980). При больших окнах значительно проще наклеить изнутри на оконную раму на расстоянии 3—5 см от внутреннего стекла прозрачную пленку — целлофановую или полиэтиленовую. Правда, полиэтиленовая пленка — слегка мутная, и с этой точки зрения лучше брать ее потоньше. Пленку вырезают по размеру рамы и укрепляют липкой лентой (см. «Наука и жизнь» № 12, 1980). Для утепления окна очень эффективны также шторы из плотной ткани, хорошо прилегающие к боковым проемам и подоконнику. На ночь низ штор можно класть на подоконник, открывая отопительные батареи. Еще лучше сделать шторы поднимающимися.

Многие считают, что большие окна в современных домах являются источником их чрезмерного охлаждения. В действительности правильно утепленное окно может не охлаждать, а дополнительно нагревать помещение за счет так называемого парникового эффекта. Дело в том, что стекло свободно пропускает солнечные лучи с максимумом излучения в видимой области спектра (не только прямые, но и рассеянные небом и облаками). И наоборот, не пропускает изнутри инфракрасные лучи, соответствующие тепловому излучению комнаты при температуре около ЗООК. Подогрев комнат за счет излучения в первую очередь сказывается, когда окна ориентированы в южном направлении и не затенены близко стоящими зданиями и деревьями.

Для поддержания оптимальной температуры в комнате нужно правильно эксплуатировать отопительные батареи. Обычно они снабжаются вентилями, позволяющими уменьшать или увеличивать ток горячей воды в радиаторах. К сожалению, эти вентили часто выходят из строя, а ремонт их требует отключения отопления. Но есть и другой способ уменьшить отдачу тепла от радиатора — ограничить циркуляцию воздуха вокруг батарей, закрывая их тепло-изолирующим материалом полностью или частично. Это можно сделать с помощью плотных штор, укрепленных на подоконнике, либо вместо штор установить коробку с раздвижными или съемными стенками из дерева или плотного картона. Шторы и стенки коробки не должны прилегать к радиаторам.

Если, наоборот, отдача тепла от батарей слишком мала, то ее можно увеличить, обдувая радиаторы комнатным воздухом. Для этого вполне достаточно установить небольшой вентилятор на расстоянии 1—2 метров от радиатора.

До сих пор мы говорили только об отоплении квартир. Однако даже в северных районах летом температура в комнатах иногда чрезмерно повышается и приходится принимать меры к ее понижению. Но наиболее остро проблема стоит в южных районах.

Разумеется, лучшим образом проблема решается установкой бытовых кондиционеров, позволяющих быстро и эффективно снижать температуру помещения. Но при их установке следует иметь в виду, что они работают эффективно только тогда, когда помещение достаточно хорошо теплоизо-лировано. Нередко на юге даже современные дома по традиции строятся с одной рамой. Это вызывает интенсивный теплообмен между внутренним и наружным воздухом, снижает эффективность работы кондиционера и требует дополнительного расхода электроэнергии. Следовало бы ввести в обязательное правило при монтаже кондиционеров устанавливать в помещении вторые рамы.

Понизить температуру в жаркое время года можно и без помощи кондиционеров. Самый простой способ — затенение окон. Лучше всего это делать светлыми шторами, расположенными снаружи рам. Очень хороши окрашенные в белый цвет решетчатые жалюзи, которые пропускают достаточно света и воздуха, но защищают от прямых солнечных лучей. Существуют конструкции жалюзи из легких алюминиевых полос, степень раскрытия которых легко менять. Для охлаждения комнат ночью следует держать окна открытыми, а днем, когда температура наружного воздуха повышается, окна закрывают. Эти меры, разумеется, общеизвестны, но не всегда применяются последовательно.

СОСТАВ ВОЗДУХА

Для поддержания нужного состава воздуха помещение необходимо постоянно или периодически вентилировать, а для сохранения оптимальной влажности воздух зимой приходится дополнительно увлажнять.

Если не принимать никаких мер, то влажность легко может уменьшиться до 15—20%. От большой сухости за зиму рассыхаются полы и появляются трещины в паркете. Рассыхается и трескается мебель, с «выстрелом» лопаются обои. Дышать слишком сухим воздухом тоже не очень приятно и здорово.

Для поддержания оптимальной влажности нужно периодически контролировать ее уровень. Сейчас в продаже есть несколько типов гигрометров — приборов, измеряющих влажность воздуха. Если нет возможности приобрести готовый, можно сделать самодельный волосяной гигрометр. Хотя он и не будет особенно точен, но для домашних целей вполне пригоден.

Поднять влажность в квартире проще всего с помощью керамических испарителей, надеваемых на батареи. Их обычно следует брать больше, чем рекомендуется в описании,— не менее 5—6 штук на комнату средних размеров. Если специальных испарителей нет, то их с успехом можно заменить корытцем с водой, установленным под радиатором. В воду нужно погрузить фитили или другую хорошо впитывающую воду ткань, верхний конец которой будет охватывать трубу радиатора. Для поддержания нужной влажности обычно достаточно испарять 1—2 литра воды в сутки. При слишком сухом воздухе нужно увеличить число фитилей. Так как водопроводная вода содержит заметное количество минеральных солей, то с течением времени ткань забивается. Если фитиль на ощупь сухой (там, где он соприкасается с батареей), то его лучше заменить. Осевшие соли можно растворить в теплом уксусе, тогда фитиль будет снова работать.

Кстати, следует иметь в виду такой парадоксальный факт: чем больше проветривается помещение, тем суше в нем воздух, если даже влажность наружного воздуха доходит до 90%. Дело в том, что это влажность холодного зимнего воздуха. Когда он поступает в помещение и нагревается, скажем, от —15° до +20°, то его относительная влажность снижается с 90% до 6,7%. Теперь несколько слов о составе воздуха. Количественно состав воздуха в квартире измерить достаточно трудно, и никаких простых приборов для определения вредных примесей и содержания кислорода нет. Поэтому при вентиляции комнат и кухонь приходится пользоваться субъективными критериями — ощущением запаха, духоты и т. п. Это обстоятельство не дает возможности наиболее рационально организовать вентиляцию помещения, хотя мы и достаточно отчетливо различаем «свежий» и «душный» воздух в комнате.

В начале статьи мы уделили много внимания тому, как уплотнить окно, чтобы оно не пропускало в комнату холодный воздух. Теперь остановимся на том, как удобнее регулировать его приток, чтобы воздух всегда был свежим. Когда людей в помещении нет, окна и форточки следует держать закрытыми. Когда мы дома, форточки можно открывать на время, которое выбирается из соображений комфорта. При сильных морозах лучше широко открыть окно на короткое время, чтобы быстро сменить воздух в помещении. При небольшой разности температур в доме и на улице целесообразнее постоянно держать открытой небольшую вентиляционную щель. Иногда комнаты оборудуют специальными вентиляционными отверстиями. Эти отверстия (диаметром 15—20 мм) делают в стене под подоконником над отопительными радиаторами и закрывают пробками или заслонками. Меняя число открытых отверстий, можно регулировать приток свежего воздуха без излишних потерь тепла. С поступлением свежего воздуха отработанный уходит через вентиляционные каналы, имеющиеся в каждой квартире, если не в жилых комнатах, то в кухнях и ванных. Разумеется, нужно следить, чтобы эти каналы не были засорены и в них была достаточная тяга.

В последнее время в строительстве ведутся работы по применению так называемого порового проветривания, при котором свежий воздух поступает через участок стены, выполненный из воздухопроницаемого материала. Этот метод дает эффективное бессквозняковое проветривание и сводит к минимуму потери тепла.

СОВЕТЫ ПО УТЕПЛЕНИЮ ЖИЛИЩА

Основные потери тепла в доме идут через окна. Существует несколько способов утепления оконных рам.

• Самый простой и быстрый, на скорую руку — свернуть из газет трубки и вложить их в зазоры между створками окна и откосами оконного проема. Этот способ применим только к современным свинчивающимся рамам. Воспользоваться им можно, например, в сильные морозы, при условии, что щели в окнах невелики и уже хоть как-то заделаны.

• Гораздо лучшие результаты дает замазка этих зазоров с помощью пасты, изготовленной из мела и мучного клея для обоев (можно взять испорченную муку), который продается в хозяйственных магазинах. Мел и клей смешивают в пропорции 1:1, разводят водой до густоты замазки, а затем получившейся пастой заполняют зазоры по всему периметру окна. Белая паста почти не заметна, ее излишки легко стираются тряпкой. Весной достаточно открыть рамы, и высохшая замазка без следа облетит с переплетов. Ее можно собрать и использовать на следующий год.

• Если в доме установлены рамы старого типа, то такой же меловой пастой, только с меньшим содержанием клея (3 : 1 или 4:1) заполняют щели между оконной коробкой и створками. Для этого открывают все створки, наносят по периметру оконной коробки пасту, а затем створки закрывают. Излишки пасты, выдавившиеся через щели, удаляют.

• Утепляя квартиру, не надо забывать про входную дверь. Щели между дверью и косяками можно уплотнить с помощью аптечной резиновой трубки. Трубка прибивается к косякам мелкими гвоздиками по всему периметру. Если щель велика, одну трубу прибивают к косякам, а другую к двери.

• Окна старого и нового типов можно оборудовать постоянно действующим уплотнением. В створках или коробках — где удобнее — пропиливают паз. В него закладывают полосу из губчатой резины или мягкую резиновую трубку. В свинчивающихся рамах таким же способом уплотняют щель между створками. Паз можно выбрать вручную, но лучше, конечно, пропилить его фрезой, зажатой в патрон электродрели, или дисковой пилой.

• Балконную дверь можно утеплить с помощью простеганного ватного коврика из декоративной ткани. Размеры его выбираются такими, чтобы перекрыть нижнюю и боковые щели двери. Коврик крепится на небольших крючках, вбитых в дверь и в правую и левую части дверной коробки. Чтобы выйти на балкон, достаточно снять петельки с нескольких крючков.

• В квартире станет значительно теплее и тише, если двойное остекление окон заменить тройным. В современных свинчивающихся рамах третье стекло устанавливается между двумя существующими. В рамах старого типа нужно самому выбрать наиболее простой вариант переделки. Тройное остекление особенно рекомендуется для северных районов, а также в тех случаях, когда окна выходят на шумную магистраль.

Советы составлены по письмам В. Макарова (г. Долгопрудный), В. Гордеева (г. Тула), В. Малышева (г. Шексна), М. Гробмана (г. Ростов-на-Дону), Ю. Рапопорта (г. Москва).

«Науйа и жизнь» № 2.