Как инфильтрация воздуха влияет на теплопотери здания

Инфильтрация воздуха увеличивает тепловую нагрузку здания за счёт неконтролируемого поступления наружного воздуха через неплотности ограждающих конструкций. В холодный период этот воздух необходимо нагревать до условий внутри помещений, что связано с дополнительным расходом тепловой энергии. Величину такого влияния оценивают по данным воздухообмена, перепадов давления и состояния уплотнений.

При анализе важно отделять инфильтрацию от предусмотренной вентиляции. Оба процесса связаны с поступлением воздуха, однако имеют различное назначение и условия формирования. Без такого разграничения нельзя достоверно определить тепловую нагрузку именно от неконтролируемого притока.

Какие исходные сведения необходимы

Для оценки используют данные воздухообмена, перепадов давления и состояния уплотнений. Эти сведения рассматривают совместно в пределах определённой границы здания и сопоставимого режима эксплуатации.

Данные воздухообмена характеризуют перемещение воздуха через рассматриваемую систему. Перепады давления необходимы для понимания условий возникновения воздушных потоков через неплотности. Состояние уплотнений позволяет оценить особенности ограждающей оболочки, через которые может происходить неконтролируемое поступление наружного воздуха.

Отдельный показатель не определяет всю картину инфильтрации. Наличие перепада давления ещё не устанавливает количество поступающего воздуха, а сведения о состоянии уплотнений без оценки воздухообмена недостаточны для количественного вывода о тепловых потерях.

Оценка неконтролируемого притока и тепловой нагрузки

Основная задача проверки — установить величину неконтролируемого поступления наружного воздуха и оценить связанную с ним тепловую нагрузку.

Для этого сопоставляют имеющиеся сведения о воздухообмене с перепадами давления и состоянием уплотнений. Существенно установить, к каким границам и условиям работы здания относятся исходные показатели. Полученные данные должны описывать один рассматриваемый режим, иначе оценка может объединить несопоставимые условия.

Тепловая нагрузка от инфильтрации связана с необходимостью нагрева поступающего наружного воздуха. Поэтому оценка неконтролируемого притока служит основой для определения его влияния на теплопотребление здания. Однако без достаточных сведений о фактическом воздухообмене количественный результат остаётся расчётным предположением, достоверность которого необходимо ограничить.

Различие между плановой вентиляцией и инфильтрацией

Плановая вентиляция и инфильтрация относятся к разным воздушным потокам. Плановая вентиляция обеспечивает предусмотренный воздухообмен, тогда как инфильтрация представляет собой неконтролируемое поступление воздуха через неплотности.

Это различие существенно для оценки теплопотерь. Если не разграничить предусмотренный и неконтролируемый приток, часть общей тепловой нагрузки может быть ошибочно отнесена к инфильтрации.

Поэтому при анализе необходимо проверять, какая составляющая воздухообмена подтверждается имеющимися данными. При недостатке сведений нельзя считать весь поступающий наружный воздух результатом негерметичности ограждающей оболочки.

Изменение режима и достаточность доказательств

Интенсивность инфильтрации зависит от условий, в которых возникает движение воздуха через неплотности. При изменении режима эксплуатации оценку неконтролируемого притока и связанной с ним тепловой нагрузки следует выполнять повторно применительно к новым условиям.

Если отсутствуют достаточные данные воздухообмена, перепадов давления или состояния уплотнений, необходимо уточнить соответствующие сведения. До этого невозможно обоснованно определить величину неконтролируемого притока и отделить её от других составляющих воздухообмена.

При интерпретации результатов следует различать подтверждённые исходные характеристики, расчётную оценку тепловой нагрузки и причины, которые пока не установлены.

Что позволяет установить тепловизионное обследование

Тепловизионное обследование может использоваться для выявления температурных особенностей ограждающих конструкций. Однако температурная картина сама по себе не определяет количество воздуха, поступающего через неплотности.

Тепловизия без испытания герметичности не измеряет кратность воздухообмена. Кратность характеризует отношение объёма обмениваемого воздуха к объёму рассматриваемого помещения за единицу времени. По одной температурной аномалии нельзя достоверно установить этот показатель или количественно определить тепловые потери от инфильтрации.

Результатом анализа может быть обоснованная оценка неконтролируемого притока и его влияния на тепловую нагрузку в пределах подтверждённых исходных условий. Без достаточных фактических данных нельзя утверждать наличие конкретных дефектов уплотнений, установленную величину потерь или гарантированную экономию тепловой энергии.

Связанные направления: «Ограждающие конструкции зданий», «Энергоаудит здания». Другие технические публикации доступны в разделе «Материалы».