Alprom74.ru

Домашнему мастеру
10 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Толщина теплоизоляции стен

Толщина утеплителя для стен

Однослойные стены, выполненные только из обычного керамического или силикатного кирпича, не соответствуют современным нормативным параметрам по теплосбережению.

Для обеспечения требуемых теплозащитных характеристик наружных стен необходимо использовать эффективный утеплитель, установленный с наружной стороны или в толще конструкции стен.

Применение утеплителя, в многослойных конструкциях наружных стен, позволяет обеспечить требуемую теплозащиту стен во всех регионах России. За счет применения утеплителя потери тепла снижаются приблизительно в 2 раза, уменьшается расход строительных материалов, снижается масса стеновых конструкций, а в помещении создаются требуемые санитарно-гигиенические условия, благоприятные и комфортные для проживания.

Расчет теплоизоляции стен

Способность ограждений оказывать сопротивление потоку тепла, проходящему из помещения наружу, характеризуется сопротивлением теплопередачи R.

Требуемая толщина утеплителя наружной стены вычисляется по формуле:

  • αут — толщина утеплителя, м
  • R тр — нормируемое сопротивление теплопередаче наружной стены, м 2 · °С/Вт;
    (см. таблица 2)
  • δ — толщина несущей части стены, м
  • λ — коэффициент теплопроводности материала несущей части стены, Вт/(м · °С) (см. таблица 1)
  • λут— коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м · °С) (см. таблица 1)
  • r — коэффициент теплотехнической однородности
    (для штукатурного фасада r=0,9; для слоистой кладки r=0,8)

Для многослойных конструкций в формуле (1) δ/λ следует заменить на сумму

δi — толщина отдельного слоя многослойной стены;

λi — коэффициент теплопроводности материала отдельного слоя многослойной стены.

При выполнении теплотехнического расчета системы утепления с воздушным зазором термическое сопротивление наружного облицовочного слоя и воздушного зазора не учитываются.

Таблица 1

МатериалПлотность,
кг/м 3
Коэффициент теплопроводности
в сухом состоянии λ, Вт/(м· о С)
Расчетные коэффициенты теплопроводности
во влажном состоянии*
λА,
Вт/(м· о С)
λБ,
Вт/(м· о С)
Бетоны
Железобетон25001,691,922,04
Газобетон3000,070,080,09
4000,100,110,12
5000,120,140,15
6000,140,170,18
7000,170,200,21
Кладка из кирпича
Глиняного обыкновенного на цементно-песчаном растворе18000,560,700,81
Силикатного на цементно-песчаном растворе16000,700,760,87
Керамического пустотного плотностью 1400 кг/м 3 (брутто) на цементно-песчаном растворе16000,470,580,64
Керамического пустотного плотностью 1000 кг/м 3 (брутто) на цементно-песчаном растворе12000,350,470,52
Силикатного одиннадцати-пустотного на цементно-песчаном растворе15000,640,700,81
Силикатного четырнадцати-пустотного на цементно-песчаном растворе14000,520,640,76
Дерево
Сосна и ель поперек волокон5000,090,140,18
Сосна и ель вдоль волокон5000,180,290,35
Дуб поперек волокон7000,100,180,23
Дуб вдоль волокон7000,230,350,41
Утеплитель
Каменная вата130-1450,0380,0400,042
Пенополистирол15-250,0390,0410,042
Экструдированный пенополистирол25-350,0300,0310,032

*λА или λБ принимается к расчету в зависимости от города строительства (см. таблица 2).

Расчет толщины утеплителя для стен

Толщина утеплителя для стен – одна из самых важных величин, правильный расчет которой, как правильный выбор материала для утепления ограждающих конструкций (стен) утепляемого здания, оказывает огромное влияние на уровень энергозатрат и качество проживания в сооружении. Одним из наиболее популярных утеплителей признаны плотные плиты минеральной ваты, размеры которых позволяют выполнить качественное утепление наружных стен и обеспечить сохранность тепла внутри дома. Прежде чем приобрести тот или иной материал для создания эффективного утепления кирпичной стены, необходимо не только произвести расчет толщины утеплителя, но и поинтересоваться плотностью утеплителей для стен, выпускаемых различными производителями.

Разнообразие и особенности утеплителей

Современные производители предлагают широкий ассортимент материалов, используемых в качестве утеплителей и отвечающих всем существующим требованиям и нормативам:

  • пенопласт;
  • базальтовая или каменная минеральная вата;
  • пеноплекс;

Прежде чем сделать окончательный выбор, необходимо подробно ознакомиться с особенностями и преимуществам каждого из них. Изучив технические характеристики различных материалов, можно смело утверждать, что лидерами по своим основным качествам являются плиты минеральной ваты или базальтового утеплителя, а также плиты для утепления стен.

Основанием для выбора становятся данные о теплопроводности, толщине и плотности каждого материала:

  • каменная вата – от 130 до 145 кг/м³;
  • пенополистирол – от 15 до 25 кг/м³;
  • пеноплекс – от 25 до 35 кг/м³.

Плотность базальтовой ваты достигает 100 кг/м³, что делает утеплитель из базальта одним из самых востребованных и популярных. Это не значит, что потребителям стоит отказаться от использования минеральной ваты в качестве утепляющего материала, применяемого в ходе выполнении отделочных работ перед облицовкой фасадных стен здания, возведенных из кирпича.

Если утепление необходимо для наружных стен, следует знать не только плотность и паропроницаемость, важны и размеры плит.

Выбирают теплоизоляционный материал, основываясь на наиболее значимых характеристиках каждого. Решив выбрать пенопласт в качестве надежного и эффективного теплоизолятора, необходимо уточнить размеры плиты, ее плотность, вес, паропроницаемость, устойчивость к воздействию влаги. Несмотря на множество положительных качеств, данный утеплитель для стен имеет и некоторые отрицательные черты:

  • подверженность разрушению грызунами;
  • высокая степень горючести.

Объем, длина, ширина и другие размеры выбранной плиты позволяют удачно разместить утеплитель между стоечными профилями каркаса в соответствии с правилами его крепления.

Это заставляет потребителей подбирать другие материалы, среди которых наибольшей популярностью пользуется минвата для утепления стен. Она отличается высокой плотностью, малым весом, низкой теплопроводностью. Ее паропроницаемость позволяет обеспечить нормальный уровень влажности. Кроме того, минеральная вата принадлежит к числу пожаростойких материалов.

Востребован у потребителей экструдированный пенополистирол. Эти плиты отличаются высокой степенью устойчивости к механическим повреждениям. ЭППС не подвержен гниению, образованию грибка и плесени, устойчив к воздействию влаги. Используется он для утепления цокольного этажа и несущих стен. В последнем случае устанавливают плиты, плотность которых составляет 35 кг/м³.

Какую именно теплоизоляцию лучше обустроить в каждом отдельном случае, решает не только владелец здания. Ему лучше посоветоваться со специалистами, которые способны рассчитать нужные параметры и посоветовать самый качественный материал, предназначенный для теплоизоляции стен.

Расчеты

Чтобы добиться качественного и эффективного сохранения тепла и полноценной защиты от холода, нужно знать, как рассчитать толщину утеплителя. Подобный расчет толщины утеплителя осуществляется по существующим формулам, в которых учитывается:

  • теплопроводность;
  • сопротивление теплопередаче несущей стены;
  • коэффициент теплопроводности;
  • коэффициент теплотехнической однородности.

Толщина пенопластовой плиты превышает толщину пеноплекса, но данный параметр некоторых изделий полностью соответствует подобному размеру плиты минеральной ваты.

При выполнении расчета в отношении систем с воздушным зазором не учитывают сопротивление этого зазора и облицовочного слоя, расположенного снаружи всей конструкции.

Не менее важны перечисленные характеристики и в тот момент, когда осуществляется расчет толщины пенопласта.

Определяя размеры выбранной плиты, изготовленной из того или иного материала, стоит учесть, что толщина каждого изделия позволяет использовать укладку в 2 слоя. Проведя расчет теплоизоляции, можно убедиться в том, что максимально удобно и выгодно использование в качестве утеплителя плит минеральной ваты, причем толщина такого утеплителя должна составлять от 10 до 14 см.

Расчеты проводят по специально созданной формуле, а для получения точных данных, характеризующих используемый теплоизолятор, нужно учитывать:

  • коэффициент теплопроводности несущей стены;
  • если стена многослойная, то важно принять во внимание толщину отдельного ее слоя;
  • коэффициент теплотехнической однородности; речь идет о различиях между кирпичной кладкой и штукатуркой;
  • немаловажно знать толщину несущей стены.

Умножив сумму всех показателей на коэффициент теплопроводности выбранного утеплителя, можно рассчитать толщину теплоизолятора.

На этих данных основывается выбор продукции, реализуемой на строительном рынке. Не менее важно определиться и с тем:

  • где именно будет размещен утеплитель; это может быть внутренняя поверхность стен или фасад здания;
  • какой материал будет использован в качестве облицовки; фасад здания можно отделать облицовочным кирпичом или декоративными плитами;
  • сколько слоев теплоизолятора будет использовано при сооружении конструкции.
Читать еще:  Плитка для стен; лучшие предложения от ведущих мировых производителей (85 фото)

Выбирая толщину утеплителя, важно учитывать особенности региона, в котором расположена постройка. В наиболее холодных районах понадобится материал, толщина которого достигает 14 см, а в теплых регионах достаточно смонтировать плиты толщиной 8-10 см.

На видео представлен порядок определения толщины утеплителя:

Для чего необходим расчет толщины утеплителей для стен

Современные технологии позволяют превратить любой дом в уютное и комфортное для проживания место. При условии правильно подобранного теплоизоляционного материала сделать это не составляет труда. Одновременно утепление позволяет сэкономить на отоплении. Расчетная толщина теплоизоляции зависит от климатических условий в данной местности и ряда других факторов.

Типы и виды утеплителей

Для утепления стен жилых строений традиционно используются следующие теплозащитные материалы:

  • пенопласт;
  • материал под фирменным названием “Пеноплекс”;
  • минеральная вата или ее экологический аналог;
  • пенополиуретан в жидкой или твердой форме;
  • штукатурка и подобные ей отделочные составы.

Рынок современных строительных материалов насыщен большим количеством разновидностей утеплительных структур. Одни из них подходят исключительно для деревянных конструкций, а другие позволяют получить нужный эффект только при укладке под бетон.

Наиболее популярным утеплителем для стен является минеральная базальтовая вата. К особенностям этого материала относят:

  • привлекательные теплоизоляционные характеристики;
  • хорошая звукоизоляция;
  • пожарная защищенность;
  • высокие прочностные показатели.

К недостаткам матов из ваты причисляют высокую гигроскопичность, что вынуждает защищать ее поверхность слоем полиэтиленовой пленки. К этой же категории относят стекловату, гарантирующую примерно те же показатели, но при более низкой цене. Ее минусом является вредность стеклянной пыли для здоровья человека и необходимость принимать меры защиты кожи и органов дыхания.

Плиты из пенопласта также являются неплохой базой для утепления стен (к модификациям этого материала относят стирол и экструдированный пенополистирол). Все они отличаются хорошими теплоизоляционными свойствами, обеспечивая одновременно неплохой уровень звукоизоляции. К их недостаткам относят хрупкость и подверженность деформациям.

Жидкий пенополиуретан монтируется на защищаемую поверхность методом напыления, а твердые заготовки фиксируются на стенах посредством специальных клеевых составов. Эта разновидность утеплителей относится к категории современных и сравнительно дорогих материалов.

Параметры, учитываемые при выборе типа теплоизолятора

Независимо от того, какой материал выбран пользователем в качестве основного, важно правильно определить толщину утеплителя для стен. При условии полной определенности с используемым при строительстве материалом (кирпич, брус или бетон) выбор теплоизоляции зависит от места расположения постройки на карте регионов страны. Для возводимых по одному и тому же проекту деревянных домов в Московской области и в Хабаровском крае, например, толщина утеплителя для стен из ваты будет существенно различаться.

Чтобы учесть факторы, влияющие на выбор толщины теплоизоляционного материала, потребуется ознакомиться с действующими нормативами (СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»). Вместе с ним рассматривается Приложение под номером 23-01-99 “Климатология”. В первом регламентирующем документе приводится значение параметра теплопроводности для ограждающих конструкций (R0). Второй из них потребуется, чтобы выявить продолжительность отопительного сезона в конкретном регионе страны.

Рассматриваемое понятие также определяет такие важные параметры, как:

  • физические теплоизоляционные свойства используемых материалов;
  • нагрузочную способность защитного слоя (устойчивость к деформациям);
  • особенности монтажа на конкретном объекте;
  • защита от шума (качество звуковой изоляции).

Для любого теплоизолятора действует следующее правило: чем меньше его толщина и соответствующий вес, тем более удобен он при монтаже. Но при достижении этим показателем некоторого минимума утеплитель теряет свои функциональные качества. При его выборе всегда учитывается факт влияния толщины материала на вес и другие параметры.

Расчет толщины утеплителя для стен

Для расчета искомого показателя потребуется учет термического сопротивления или теплопроводности стен изолируемых зданий в виде суммы соответствующих параметров всех без исключения слоев конструкции, включая несущие. На основании этого толщина теплоизоляции зависит от особенностей материала, из которого изготовлены ее стены. Для кирпичных и бетонных сооружений потребуется больше утеплителя, а для деревянных и пеноблочных построек – несколько меньше.

Рассчитать точное значение этого показателя удается только при условии знания климата в месте строительства, теплопроводности материала и особенностей несущих конструкций. Чем они тоньше, тем больше выбирается толщина утеплителя.

Стены из кирпича

Расчетную процедуру для кирпича и других материалов проще всего реализовать с помощью онлайн калькуляторов, в больших количествах представленных на страничках Интернета. При расчётах, проводимых для кирпичных зданий, в предлагаемую форму подставляется значение теплопроводности материала (0,6-0,95 Ватт/метр К). В соседней графе указывается регион расположения утепляемого здания. Многие расчетные сервисы включают в состав контролируемых параметров плотность, для кирпичных материалов составляющую 1550-1900 кг/метр кубический.

На основе пенных блоков

Аналогичные расчёты проводятся для строений, возводимых на основе облегченных пенных блоков, широко используемых в частном и промышленном строительстве. Для получения нужного показателя берется тот же калькулятор, в графы которого заносятся соответствующие параметры. В этом случае их значения будут представлены следующими цифрами:

  • теплопроводность – 0,14-0,38 Ватт/м К;
  • плотность – 400-1200 кг/метр кубический.

После занесения этих цифр в соответствующие окна и указания района удается получить требуемое значение для утеплителя по пеноблокам.

Каркасный дом

Для каркасного дома идеальным утеплителем считается минеральная (базальтовая) вата. При его использовании расчет толщины защитного слоя сводится к подстановке в графу калькулятора значения теплопроводности распространенных сортов древесины (0,14-0,17 Ватт/м К) и цифры, соответствующей ее плотности. Допустимые значения последней – 450-600 кг/метр кубический. После указания района, где возводится дом, находится требуемый результат.

Особенности планирования и конструкции

Особенности планирования работ по утеплению стен состоят в том, что их допускается проводить изнутри и снаружи здания. Двухстороннее или многослойное утепление применяется только в исключительных случаях (в регионах с очень суровым климатом, например). Другой причиной выбора этого варианта являются индивидуальные предпочтения хозяина дома или особенности конструкции строения.

К минусам внутреннего утепления относят уменьшение жилой площади помещения, а также возможность образования точек росы на границе двух сред (между стеной и утеплителем). Его положительными сторонами считаются:

  • удобство проведения строительных работ;
  • независимость от погодных условий;
  • возможность оставить фасады здания в неизменном виде.

При внутреннем утеплении потребуется надежная защита от паровых испарений в виде слоя полиэтиленовой пленки. При наружном расположении элементов теплоизоляции внутренние пространства остаются в неизменном виде и отпадает необходимость в использовании пароизоляционной защиты. При этом на старую облицовку здания рассчитывать не приходится – ее придется демонтировать.

Состав пирога стены

Перед тем, как утеплять стену дома или мансарды потребуется грамотно сформировать слои защитного пирога, который представляет собой конструкцию из последовательно уложенных материалов, обеспечивающих требуемый уровень изоляции. Основными составляющими такого пирога являются:

  • каркас из брусьев с типовым размером 15х15 см;
  • деревянная обрешетка горизонтального типа или металлический профиль;
  • слой утеплителя на основе минеральной ваты (пенополистирола);
  • специальная универсальная мембрана, защищающая конструкцию от ветра и являющаяся пароизоляцией;
  • вертикально набиваемая обрешетка;
  • внутренняя обшивка стен (гипсокартон или вагонка);
  • покрытие из отделочного материала.

Для изготовления деревянных элементов пирога потребуется качественная древесина, высушенная естественным способом – на открытом воздухе под навесом. При соблюдении всех этих условий утепленные качественными материалами стены прослужат хозяевам долгие годы.

Определяем необходимую толщину утеплителя

Правильный расчет теплоизоляции повысит комфортность дома и уменьшит затраты на обогрев. При строительстве не обойтись без утеплителя, толщина которого определяется климатическими условиями региона и применяемыми материалами. Для утепления используют пенопласт, пеноплекс, минеральную вату или эковату, а также штукатурку и другие отделочные материалы.

Как рассчитать утепление самостоятельно

Чтобы рассчитать, какая должна быть у утеплителя толщина, необходимо знать величину минимального термосопротивления. Она зависит от особенностей климата. При ее расчете учитывается продолжительность отопительного периода и разность внутренней и наружной (средней за это же время) температур. Так, для Москвы сопротивление передаче тепла для наружных стен жилого здания должно быть не меньше 3,28, в Сочи достаточно 1,79, а в Якутске требуется 5,28.

Читать еще:  Технология укладки гипсовой плитки своими руками

Термосопротивление стены определяется как сумма сопротивления всех слоев конструкции, несущих и утепляющих. Поэтому толщина теплоизоляции зависит от материала, из которого выполнена стена. Для кирпичных и бетонных стен требуется больше утеплителя, для деревянных и пеноблочных меньше. Обратите внимание, какой толщины бывает выбранный для несущих конструкций материал, и какая у него теплопроводность. Чем тоньше несущие конструкции, тем больше должна быть толщина утеплителя.

Теплопроводность

Способность материала пропускать тепло определяется его теплопроводностью. Дерево, кирпич, бетон, пеноблоки по-разному проводят тепло. Повышенная влажность воздуха увеличивает теплопроводность. Обратная к теплопроводности величина называется термосопротивлением. Для его расчета используется величина теплопроводности в сухом состоянии, которая указывается в паспорте используемого материала. Можно также найти ее в таблицах.

Приходится, однако, учитывать, что в углах, местах соединения несущих конструкций и других особенных элементах строения теплопроводность выше, чем на ровной поверхности стен. Могут возникнуть “мостики холода”, через которые из дома будет уходить тепло. Стены в этих местах будут потеть. Для предотвращения этого величину термосопротивления в таких местах увеличивают примерно на четверть по сравнению с минимально допустимой.

Пример расчет

Нетрудно произвести с помощью простейшего калькулятора расчет толщины термоизоляции. Для этого вначале рассчитывают сопротивление передаче тепла для несущей конструкции. Толщина конструкции делится на теплопроводность используемого материала. Например, у пенобетона плотностью 300 коэффициент теплопроводности 0,29. При толщине блоков 0,3 метра величина термосопротивления:

Рассчитанное значение вычитается из минимально допустимого. Для условий Москвы утепляющие слои должны иметь сопротивление не меньше чем:

Затем, умножая коэффициент теплопроводности утеплителя на требуемое термосопротивление, получаем необходимую толщину слоя. Например, у минеральной ваты с коэффициентом теплопроводности 0,045 толщина должна быть не меньше чем:

Кроме термосопротивления учитывают расположение точки росы. Точкой росы называется место в стене, в котором температура может понизиться настолько, что выпадет конденсат – роса. Если это место оказывается на внутренней поверхности стены, она запотевает и может начаться гнилостный процесс. Чем холоднее на улице, тем ближе к помещению смещается точка росы. Чем теплее и влажнее помещение, тем выше температура в точке росы.

Толщина утеплителя в каркасном доме

Необходимая толщина определяется по тем же формулам, что и при традиционном строительстве. Дополнительные слои многослойной стены дают примерно 10% от его величины. Толщина стены каркасного дома меньше, чем при традиционной технологии, и точка росы может оказаться ближе к внутренней поверхности. Поэтому излишне экономить на толщине утеплителя не стоит.

Как рассчитать толщину утепления крыши и чердака

Формулы расчета сопротивления для крыш используют те же, но минимальное термосопротивление в этом случае немного выше. Неотапливаемые чердаки укрывают насыпным утеплителем. Ограничений по толщине здесь нет, поэтому рекомендуется увеличивать ее в 1,5 раза относительно расчетной. В мансардных помещениях для утепления крыши используют материалы с низкой теплопроводностью.

Как рассчитать толщину утепления пола

Хотя наибольшие потери тепла происходят через стены и крышу, не менее важно правильно рассчитать утепление пола. Если цоколь и фундамент не утеплены, считается, что температура в подполе равна наружной, и толщина утеплителя рассчитывается также, как для наружных стен. Если же некоторое утепление цоколя сделано, его сопротивление вычитают из величины минимально необходимого термосопротивления для региона строительства.

Расчет толщины пенопласта

Популярность пенопласта определяется дешевизной, низкой теплопроводностью, малым весом и влагостойкостью. Пенопласт почти не пропускает пара, поэтому его нельзя использовать для внутреннего утепления . Он располагается снаружи или в середине стены.

Теплопроводность пенопласта, как и других материалов, зависит от плотности. Например, при плотности 20 кг/м3 коэффициент теплопроводности около 0,035. Поэтому толщина пенопласта 0,05 м обеспечит термосопротивление на уровне 1,5.

Как рассчитать толщину утеплителя — методики и способы

Теплый дом — мечта каждого владельца, для достижения этой цели строятся толстые стены, проводится отопление, устраивается качественная теплоизоляция. Чтобы утепление было рациональным необходимо правильно подобрать материал и грамотно рассчитать его толщину.

Какие данные нужны для расчета толщины утеплителя?

Размер слоя изоляции зависит от теплового сопротивления материала. Этот показатель является величиной, обратной теплопроводности. Каждый материал — дерево, металл, кирпич, пенопласт или минвата обладают определенной способностью передавать тепловую энергию. Коэффициент теплопроводности высчитывается в ходе лабораторных испытаний, а для потребителей указывается на упаковке.

Если материал приобретается без маркировки, можно найти сводную таблицу показателей в интернете.

Теплосопротивление материала ® является постоянной величиной, его определяют как отношение разности температур на краях утеплителя к силе проходящего через материал теплового протока. Формула расчета коэффициента: R=d/k, где d — толщина материала, k — теплопроводность. Чем выше полученное значение, тем эффективней теплоизоляция.

Почему важно правильно рассчитать показатели утепления?

Теплоизоляция устанавливается для сокращения потерь энергии через стены, пол и крышу дома. Недостаточная толщина утеплителя приведет к перемещению точки росы внутрь здания. Это означает появление конденсата, сырости и грибка на стенах дома. Избыточный слой теплоизоляции не дает существенного изменения температурных показателей, но требует значительных финансовых затрат, поэтому является нерациональным. При этом нарушается циркуляция воздуха и естественная вентиляция между комнатами дома и атмосферой. Для экономии средств с одновременным обеспечением оптимальных условий проживания требуется точный расчет толщины утеплителя.

Расчет теплоизоляционного слоя: формулы и примеры

Чтобы иметь возможность точно рассчитать величину утепления, необходимо найти коэффициент сопротивления теплопередачи всех материалов стены или другого участка дома. Он зависит от климатических показателей местности, поэтому вычисляется индивидуально по формуле:

tв — показатель температуры внутри помещения, обычно составляет 18-22ºC;

tот — значение средней температуры;

zот — длительность отопительного сезона, сутки.

Значения для подсчета можно найти в СНиП 23-01-99.

При вычислении теплового сопротивления конструкции, необходимо сложить показатели каждого слоя: R=R1+R2+R3 и т. д. Исходя из средних показателей для частных и многоэтажных домов определены примерные значения коэффициентов:

  • стены — не менее 3,5;
  • потолок — от 6.

Толщина утеплителя зависит от материала постройки и его величины, чем меньше теплосопротивление стены или кровли, тем больше должен быть слой изоляции.

Пример: стена из силикатного кирпича толщиной в 0,5 м, которая утепляется пенопластом.

Rст.=0,5/0,7=0,71 — тепловое сопротивление стены

R- Rст.=3,5-0,71=2,79 — величина для пенопласта

Имея все данные, можно рассчитать необходимый слой утеплителя по формуле: d=Rxk

Для пенопласта теплопроводность k=0,038

d=2,79×0,038=0,10 м — потребуются плиты пенопласта толщиной в 10 см

По такому алгоритму легко подсчитать оптимальную величину теплоизоляции для всех участков дома, кроме пола. При вычислениях, касающихся утеплителя основания, необходимо обратиться к таблице температуры грунта в регионе проживания. Именно из нее берутся данные для вычисления ГСОП, а далее ведется подсчет сопротивления каждого слоя и искомая величина утеплителя.

Популярные способы утепления дома

Выполнить теплоизоляцию здания можно на этапе возведения или после его окончания. Среди популярных методов:

  • Монолитная стена существенной толщины (не менее 40 см) из керамического кирпича или дерева.
  • Возведение ограждающих конструкций путем колодезной кладки — создание полости для утеплителя между двумя частями стены.
  • Монтаж наружной теплоизоляции в виде многослойной конструкции из утеплителя, обрешетки, влагозащитной пленки и декоративной отделки.

По готовым формулам произвести расчет оптимальной толщины утеплителя можно без помощи специалиста. При вычислении следует округлять число в большую сторону, небольшой запас величины слоя теплоизолятора будет полезен при временных падениях температуры ниже среднего показателя.

buildingbook.ru

Информационный блог о строительстве зданий

  • Home
  • /
  • Тепловая защита зданий
  • /
  • Пример расчёта толщины утепления стены

Пример расчёта толщины утепления стены

Пример расчёта толщины теплоизоляции стены

Необходимые табличные данные и общие сведения о расчёте теплоизоляции стены вы можете найти в статье Расчёт толщины теплоизоляции.

Читать еще:  Вентилируемый фасад из сайдинга: инструкция монтажа

Также табличные значения можно узнать из ссылочных материалов в конце статьи.

Для удобства расчёта скачайте программу в Excel в конце статьи.

Рассмотрим для примера подбор теплоизоляции стены.

Исходные данные:

Район строительства — г. Уфа;

Стена выполнена под штукатурку, пирог выглядит следующим образом:

Толщина несущей стены 380 мм (кладка в полтора кирпича), материал несущей стены — кирпич полнотелый керамический;

Утеплитель — минеральная вата;

Тип здания — жилое.

Климатические условия

Т.к. здание жилое, то среднюю температуру наружного воздуха, а также продолжительность отопительного периода принимаем согласно таблице 3.1 СП 131.13330.2012 для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8 °С.

Согласно СП 131.13330.2012 Строительная климатология, таблице 3.1 для г.Уфа:

продолжительность отопительного периода zот = 209 дней;

средняя температура наружного воздуха отопительного периода tот =-6 °С (минус 6);

по карте зон влажности приложения В СП 50.13330.2012 определяем что г.Уфа находится в сухой зоне влажности:

Температура и влажность внутри помещения

Согласно ГОСТ 30494-2011 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. Таблице 1:

расчётная внутренняя температура tв = 21 °С (минимальная температура для диапазона 21-23 °С т.к. температура самой холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 для г.Уфа -33°С);

влажность воздуха — 60%, что согласно таблице 1 СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий является нормальным режимом.

Таблица 1 (ГОСТ 30494-2011) — Оптимальные и допустимые нормы температуры и относительной влажности воздуха в обслуживаемой зоне помещений жилых зданий и общежитий

Период годаНаименование помещенияТемпература воздуха, °СОтносительная влажность, %
оптимальнаядопустимаяоптимальнаядопустимая, не более
ХолодныйЖилая комната20-2218-24 (20-24)45-3060
Жилая комната в районах с температурой наиболее холодной пятидневки (обеспеченностью 0,92) минус 31 °С и ниже21-2320-24 (22-24)45-3060
Кухня19-2118-26Не нормируетсяНе нормируется
Туалет19-2118-26Не нормируетсяНе нормируется
Ванная, совмещенный санузел24-2618-26Не нормируетсяНе нормируется
Помещения для отдыха и учебных занятий20-2218-2445-3060
Межквартирный коридор18-2016-2245-3060
Вестибюль, лестничная клетка16-1814-20Не нормируетсяНе нормируется
Кладовые16-1812-22Не нормируетсяНе нормируется
ТеплыйЖилая комната22-2520-2860-3065
Примечание — Значения в скобках относятся к домам для престарелых и инвалидов.

Таблица 1 (СП 50.13330.2012) — Влажностный режим помещений зданий

РежимВлажность внутреннего воздуха, %, при температуре, °С
до 12свыше 12 до 24свыше 24
СухойДо 60До 50До 40
НормальныйСвыше 60 до 75Свыше 50 до 60Свыше 40 до 50
ВлажныйСвыше 75Свыше 60 до 75Свыше 50 до 60
МокрыйСвыше 75Свыше 60

Теплопроводность элементов ограждения

Основными теплоизолирующими материалами в данной конструкции являются кирпичная стена и утеплитель. Декоративная штукатурка, клеевой слой имеют малую толщину, поэтому существенно не влияют на общее термическое сопротивление стены и мы не учитываем эти слои в расчёте.

Т.к. согласно карте зон влажности климат в Уфе сухой, а влажность воздуха внутри помещений нормальная, то по таблице 2 СП 50.13330.2012 условия эксплуатации ограждающих конструкций принимаются за «А».

Таблица 2 (СП 50.13330.2012) — Условия эксплуатации ограждающих конструкций

Коэффициент теплопроводности кирпичной кладки по таблице Т.1 СП 50.13330.2012 при условиях эксплуатации А равен:

Плотность утеплителя для штукатурного фасада должна быть примерно 150 кг/м³, Коэффициент теплопроводности утеплителя по таблице Т.1 СП 50.13330.2012 при условиях эксплуатации А равен:

Если имеются данные испытаний утеплителя конкретного производителя, то можно воспользоваться ими.

Как видим минеральная вата более чем в 16 раз эффективнее кирпичной кладки, поэтому не имеет смысла увеличивать толщину кладки для того, чтобы добиться необходимого термического сопротивления. Толщина кирпичной кладки подбирается исходя из расчёта на прочность и устойчивость.

Расчёт необходимой толщины утепления

Для начала определяем ГСОП по формуле 5.2 СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий:

По формуле таблицы 3 СП 50.13330.2012 определяем требуемое термическое сопротивление ограждающей конструкции

где а=0,00035, b=1.4 (для стен здания, параметры взяты из таблицы 3 СП 50.13330.2012)

R тр =0.00035*5643+1.4=3.37505 (м 2 ∙ °С)/Вт.

Мы вычислили требуемое термическое сопротивление, теперь постепенно увеличивая толщину утепления необходимо добиться чтобы фактическое термическое сопротивление было не меньше этого числа.

Термическое сопротивление участка стены определяем по формуле Е.6 СП 50.13330.2012:

где αв = 8,7 Вт/(м 2 ∙ °С) коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м 2 ∙ °С), принимаемый согласно таблице 4 СП 50.13330.2012;

αн = 23 Вт/(м 2 ∙ °С) коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м 2 ∙ °С), принимаемый согласно таблице 6 СП 50.13330.2012;

Rs — термическое сопротивление слоя однородной части фрагмента, (м 2 ∙ °С)/Вт, определяемое для невентилируемых воздушных прослоек по таблице Е.1 СП 50.13330.2012, для материальных слоев по формуле Е.7 СП 50.13330.2012

R кирп = 0,38/0,7=0,543 (м 2 ∙ °С)/Вт.

Без учета утеплителя термическое сопротивление стены равно:

Таким образом термическое сопротивление слоя теплоизоляции должно быть не менее RтрR0 =3,375-0,7=2,675 (м 2 ∙ °С)/Вт.

Из формулы Е.7 СП 50.13330.2012 можем вычислить минимальную толщину теплоизоляции:

δ тепл ≥R *λ тепл =2,675*0,043=0,115 м.

Т.к. 115 мм утеплителя не бывает, то принимаем толщину утеплителя 120 мм.

Теперь сделаем проверочный расчёт по формуле Е.6 СП 50.13330.2012:

R 0 = 1/8,7+0,38/0,7+0,12/0,043+1/23=3,49 (м 2 ∙ °С)/Вт, что больше требуемых 3,375.

Для простоты расчёта я сделал не большую программку в Excel.

В ней вы найдете также справочную информацию: расчётные коэффициенты и температуры, карта зон влажности.

This article has 2 Comments

не могу скачать программу в excel , пишет К сожалению! Эта страница не найдена.

Спасибо за проделанную работу!
Весьма доступно для понимания и достаточно информации для выбора вариантов утепления.

Толщина утеплителя.

Чтобы удержать драгоценное тепло в доме и не позволить холоду проникнуть внутрь, необходимо утеплить все строительные конструкции, а правильно подобранная толщина утеплителя помогает обеспечить качественное утепление.

Не всем известно, как рассчитывается необходимая толщина утеплителя и каким должен быть теплоизоляционный слой. Если ошибиться хотя бы на пару сантиметров, то в дальнейшем вероятно возникновение множества проблем, которые в одних случаях можно легко исправить, а в других – потребуются серьезные материальные затраты.

Поэтому приступая к расчету толщины утеплителя, нужно уточнить из каких именно материалов он изготовлен и его теплотехнические свойства. Особое внимание следует уделить двум показателям:

1. Коэффициент сопротивления теплопередачи;

Данные показатели способны в полной мере отразить, количество теплопотерь на каждом м² без утепления поверхностей. Подробное описание большинства материалов приведено в СНиП № II 3 79. В этом документе нужно взять коэффициент ГСОП (отопительный период в градусах-сутках), на котором основывается один из важнейших показателей – сопротивление теплопередачи.

Большинство домов возводятся сейчас из кирпича-пенобетона, его характеристики описаны подробно в СНИП II 3 79. Материал может обладать различной плотностью, но на практике применяются изделия, имеющие показатель от 0.6 до 1 тысячи кг/м. куб.

Основные показатели для пенобетонного кирпича согласно СНиП равны:

  • ГСОП – 6000;
  • сопротивление теплопередаче (для стен) – более 3,5°C х м²/Вт;
  • сопротивление теплопередаче (для потолка) – более 6°C х м²/Вт.

Если слоев утеплителя несколько, то рассчитывают общий показатель сопротивления как сумму каждого из них. Поэтому знать рекомендуется, из каких материалов была возведена коробка дома.

Когда рассчитывается толщина утеплителя, важно ознакомится с документом – СНиП 3.03.01-87. Он содержит подробное описание устройства и проектирования теплоизоляции для жилых помещений. Необходимо запомнить одно из основных правил – снаружи производится укладка теплоизолятора! Изнутри могут утепляться лишь некоторые квартиры многоэтажного дома, при невозможном проведении внешних работ по объективным причинам.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector