Расчет толщины утеплителя. характеристики строительных материалов и коэффициент теплопроводности

Содержание:

Факторы, влияющие на теплопотери

Тепловые процессы хорошо коррелируют с электротехническими: в роли напряжения выступает разница температур, тепловой поток можно рассматривать как силу тока, ну а для сопротивления даже своего термина придумывать не нужно. Также в полной степени справедливо и понятие наименьшего сопротивления, фигурирующего в теплотехнике как мостики холода.

Если рассматривать произвольный материал в разрезе, достаточно легко установить путь теплового потока как на микро-, так и на макроуровне. В качестве первой модели примем бетонную стену, в которой по технологической необходимости выполнены сквозные крепления стальными стержнями произвольного сечения. Сталь проводит тепло несколько лучше бетона, поэтому мы можем выделить три основных тепловых потока:

  • через толщу бетона
  • через стальные стержни
  • от стальных стержней к бетону

Теплопотери через мостики холода в бетоне

Модель последнего теплового потока наиболее занимательна. Поскольку стальной стержень прогревается быстрее, то ближе к наружной части стены будет наблюдаться разница температур двух материалов. Таким образом, сталь не только «перекачивает» тепло наружу сама по себе, она также увеличивает тепловую проводимость прилегающих к ней масс бетона.

В пористых средах тепловые процессы протекают похожим образом. Практически все строительные материалы состоят из разветвлённой паутины твёрдого вещества, пространство между которым заполнено воздухом. Таким образом, основным проводником тепла служит твёрдый, плотный материал, но за счёт сложной структуры путь, по которому распространяется теплота, оказывается больше поперечного сечения. Таким образом, второй фактор, определяющий термическое сопротивление, это неоднородность каждого слоя и ограждающей конструкции в целом.

Уменьшение теплопотерь и смещение точки росы в утеплитель  при наружном утеплении стены

Третьим фактором, влияющим на теплопроводность, мы можем назвать накопление влаги в порах. Вода имеет термическое сопротивление в 20–25 раз ниже, чем у воздуха, таким образом, если она наполняет поры, в целом теплопроводность материала становится даже выше, чем если бы пор вообще не было. При замерзании воды ситуация становится ещё хуже: теплопроводность может возрасти до 80 раз. Источником влаги, как правило, служит комнатный воздух и атмосферные осадки. Соответственно, три основных метода борьбы с таким явлением — это наружная гидроизоляция стен, использование парозащиты и расчёт влагонакопления, который обязательно производится параллельно прогнозированию теплопотерь.

Зачем нужно выполнять расчет толщины утеплителя

Рассчитывают теплоизоляцию для компенсации теплопотерь той или иной конструкции. Так, для стен имеется конкретный показатель теплосопротивления (R), который определяется в зависимости от климатических условий. Например, в Москве нормативным считается 3, в Анадыре – 4,7, а в Краснодаре – 2,3 кв.м*℃/Вт. Узнать информацию о других нормах можно из таблицы в СП 131.13330 от 2012 года.

Стены технически представлены многослойной конструкцией. В состав входят основа, отделочные материалы с внутренней и фасадной стороны. Каждый из слоев обладает своим коэффициентом теплопроводности. В таблице представлены показатели востребованных образцов (в Вт/м*℃).

Остов
Железобетон 1,7
Оцилиндрованный брус 0,08-0,2
Газопенобетон 0,08-0,21
Фасадные материалы
Облицовочный кирпич 0,93
ПВХ сайдинг 0,15-0,2
Фасадная штукатурка 1
Внутренний доминирующий материал
Гипсокартон 0,12-0,2
Штукатурка гипсовая 0,3
Кафельная плитка 1,05

Из примеров видно, что сочетания базовой основы с отделочными материалами часто бывает недостаточно для обеспечения нормального теплосопротивления стен. Использование теплоизоляции позволяет сделать дом теплее, а значит сократить расходы на усиленном отоплении.

Многослойная стеновая конструкцияИсточник stroitelstvo-kolomna.ru

Распространенное мнение обывателя заключается в следующем: чем толще будет утеплитель, тем лучше. Это ошибочное утверждение. Если установить тепловой барьер с излишне низкими показателями, то внутренние слои стен будут подвергаться разрушительным и деформационным процессам. Это обосновано смещением точки росы и ухудшением дышащей способности конструкции. Если сэкономить на тонком слое теплоизоляции, то эффективность окажется недостаточной в морозное время.

Этапы расчета

Рассчитать параметры отопления дома необходимо в несколько этапов:

  • расчет теплопотерь дома;
  • подбор температурного режима;
  • подбор отопительных радиаторов по мощности;
  • гидравлический расчет системы;
  • выбор котла.

Таблица поможет вам понять, какой мощности радиатор нужен для вашего помещения.

Расчет теплопотерь

Теплотехническая часть расчета выполняется на базе следующих исходных данных:

  • удельная теплопроводность всех материалов, используемых при строительстве частного дома;
  • геометрические размеры всех элементов здания.

Тепловая нагрузка на отопительную систему в данном случае определяется по формуле: Мк = 1,2 х Тп, где

Тп — суммарные теплопотери постройки;

Мк — мощность котла;

1,2 — коэффициент запаса (20%).

При индивидуальной застройке расчет отопления можно произвести по упрощенной методике: суммарную площадь помещений (включая коридоры и прочие нежилые помещения) умножить на удельную климатическую мощность, и полученное произведение разделить на 10.

Значение удельной климатической мощности зависит от места строительства и равняется:

  • для центральных районов России — 1,2 — 1,5 кВт;
  • для юга страны — 0,7 — 0,9 кВт;
  • для севера — 1,5 — 2,0 кВт.

Упрощенная методика позволяет рассчитать отопление, не прибегая к дорогостоящей помощи проектных организаций.

Температурный режим и подбор радиаторов

Режим определяется исходя из температуры теплоносителя (чаще всего им является вода) на выходе из отопительного котла, воды, возвращенной в котел, а также температуры воздуха внутри помещений.

Оптимальным режимом, согласно европейским нормам, является соотношение 75/65/20.

Для подбора отопительных радиаторов до их монтажа следует предварительно рассчитать объем каждого помещения. Для каждого региона нашей страны установлено необходимое количество тепловой энергии на один кубометр помещения. Например, для европейской части страны этот показатель равен 40 Вт.

Для определения количества тепла для конкретного помещения, надо ее удельную величину умножить на кубатуру и полученный результат увеличить на 20% (умножить на 1,2). На основании полученной цифры рассчитывается необходимое количество отопительных приборов. Производитель указывает их мощность.

К примеру, каждое ребро стандартного алюминиевого радиатора имеет мощность 150 Вт (при температуре теплоносителя 70°С). Чтобы определить нужное количество радиаторов, надо величину необходимой тепловой энергии разделить на мощность одного отопительного элемента.

Гидравлический расчет

Для гидравлического расчета существуют специальные программы.

Одним из затратных этапов строительства является монтаж трубопровода. Гидравлический расчет системы отопления частного дома нужен для определения диаметров труб, объема расширительного бака и правильного подбора циркуляционного насоса. Результатом гидравлического расчета являются следующие параметры:

  • Расход теплоносителя в целом;
  • Потери напора теплового носителя в системе;
  • Потери напора от насоса (котла) до каждого отопительного прибора.

Как определить расход теплоносителя? Для этого необходимо перемножить его удельную теплоемкость (для воды этот показатель равен 4,19 кДж/кг*град.С) и разность температур на выходе и входе, затем суммарную мощность системы отопления разделить на полученный результат.

Диаметр трубы подбирается исходя из следующего условия: скорость воды в трубопроводе не должна превышать 1,5 м/с. В противном случае система будет шуметь. Но есть и ограничение нижнего предела скорости — 0,25 м/с. Монтаж трубопровода требует оценки данных параметров.

Если этим условием пренебречь, то может произойти завоздушивание труб. При правильно подобранных сечениях для функционирования системы отопления бывает достаточно циркуляционного насоса, встроенного в котел.

Потери напора для каждого участка рассчитываются как произведение удельной потери на трение (указывается производителем труб) и длины участка трубопровода. В заводских характеристиках они также указываются для каждого фитинга.

Выбор котла и немного экономики

Котел выбирается в зависимости от степени доступности того или иного вида топлива. Если к дому подведен газ, нет смысла приобретать твердотопливный или электрический. Если нужна организация горячего водоснабжения, то котел выбирают не по мощности отопления: в таких случаях выбирают монтаж двухконтурных устройств мощностью не менее 23 кВт. При меньшей производительности они обеспечат лишь одну точку водоразбора.

Толщина материала для утепления кровли

Итак, после того как вы определились с материалом, необходимо определиться с его толщиной.

Некоторые населенные пункты можно посмотреть в табл.1.

Таблица 1. Рекомендуемая толщина базальтового утеплителя в некоторых населенных пунктах

Населенный пункт Толщина базальтового утеплителя, см
Волгоград, Вологда, Калининград, Краснодар, Москва, Санкт-Петербург 20
Ижевск, Омск, Иркутск, Новосибирск 25
Анадырь, Воркута, Чита 30
Якутск 35

Данные в таблице приведены с учетом кратности плитам утеплителя — его выпускают толщиной 50 и 100 мм. У базальтового утеплителя теплопроводность немного выше или равна теплопроводности минеральной ваты на основе стекловолокна и пенополистирола, поэтому указанные значения применимы и для этих типов теплоизоляции.

Важность дополнительного слоя термозащиты

При возведении каркаса из дерева стоит знать о высокой теплопроводности этого материала. Доска, которая является основой конструкции, быстро отдает внутреннее тепло, потому внутренний слой термоизоляции может плохо выполнять свои функции. Мостики теплоотдачи должны быть закрыты хотя бы с одной стороны. Для этого часто на внешние стены здания клеют пенопласт высокой плотности, толщиной до 5 см. Этот материал не позволит дереву быстро отдавать внутреннее тепло, сохранит дом от перепадов температур и влаги.

Пенопласт может быть установлен под ровным слоем внешней вагонки из пластика или дерева. Внешняя отделка станет эффективной системой ветрозащиты и при этом позволит материалам стены «дышать». Эффективное проветривание предотвратит конструкцию от образования плесени и очагов гниения.

Дополнительный слой утеплителя рассчитать просто — необходимо определить площадь стен:

Sстен = Pстен * Vстен.

Параметр Sстен можно указывать в бланке заказа пенопласта на складе.

Возможные проблемы, связанные с выбором неправильной толщины утеплителя

Продумывая, но не производя расчет толщины утеплителя фасадной части помещений, многие хозяева действуют по принципу: больше-лучше. Некоторые из них угадывают с толщиной слоя и вряд ли столкнуться с проблемами в дальнейшем. Однако возможны два варианта, когда она была выбрана неверно:

  • Слой слишком большой
  • Слой слишком маленький

Слой теплоизоляции слишком большой

Один из самых распространенных принципов «больше-лучше» неверен. Увеличение толщины, как правило, не приносит никакой экономической выгоды. Часть вложенных денежных средств в материалы будут потрачены напрасно.

Для каждого теплоизоляционного материала можно выделить оптимальный слой, который практически не пропускает воздушные потоки. Достигнув его, стены перестают дышать. Возможно образование конденсата, который будет разрушать строительные материалы. При этом внутренняя обстановка внутри помещения не изменится.

Слой теплоизоляции слишком маленький

Точка росы – понятие, с которым должен быть знаком каждый, кто начинает строительные работы. Она показывает, в каком именно месте начнется выделение конденсата межу двумя пространствами с различными температурами: внутренним и наружном.

Если толщина утеплителя будет меньше оптимальной, точка росы расположится внутри стены. Образование в ней влаги начнет вызывать внутренние разрушения, появление грибков и плесени. Если фасад оформлен и не моет быть дополнительно утеплен, потребуются дополнительные вложения на специальное осушительное оборудование. Последнее повлечет увеличение трат на электроэнергию и т. д.

Подводим итоги

Произвести расчет толщины утеплителя, ознакомившись с различными инструкциями и документами, способен каждый. Пренебрегать этим этапом нельзя, а по возможности следует проконсультироваться и даже попросить непосредственной помощи у специалиста. Затраченные время и средства незаметно, но очень быстро окупятся.

Производить расчет утеплителя рекомендуется в ситуациях, когда еще не были закуплены рабочие материалы. Сравнив различные их разновидности, можно выбрать самые подходящие варианты.

Характеристики различных материалов

Таблица 1

Значение нормируемого сопротивления теплопередаче наружной стены зависит от региона РФ, в котором расположена постройка.

Таблица 2

Необходимый слой теплоизоляционного материала, определена исходя из следующих условий:

  • наружная ограждающая конструкция здания – полнотелый керамический кирпич пластического прессования толщиной 380 мм;
  • внутренняя отделка – штукатурка цементно-известковым составом толщиной 20 мм;
  • наружная отделка – слой полимерцементной штукатурки, толщина слоя 0,8 см;
  • коэффициент теплотехнической однородности конструкции равен 0,9;
  • коэффициент теплопроводности утеплителя — λА=0,040; λБ=0,042.

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.

 

Название материала

 

Теплопроводность, Вт/м*К

 

Бетон

 

1,51

 

Кирпич силикатный

 

0,7

 

Пенобетон

 

0,29

 

Дерево

 

0,18

 

ДСП

 

0,15

 

Минеральная вата

 

0,07-0,048

 

Экструдированный пенополистирол

 

0,036

 

Пенополиуретан

 

0,041-0,02

 

Пенополистирол

 

0,05-0,038

 

Пеностекло

 

0,11

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.

Выбор материала

Кратко рассмотрим наиболее популярные теплоизолирующие материалы. Выбор оптимального материала позволит облегчить дом, снизить затраты на строительство.

Минеральная вата

Листы из минеральной ваты являются самым старым и проверенным материалом для утепления стен жилого дома. Однако при укладке строители могут столкнуться с рядом проблем, которые позже повлияют на общее состояние дома.

Минеральная вата обеспечивает неплохую теплозащиту, однако в течение времени ее свойства могут заметно ухудшиться. Дело в том, что через 3-6 лет использования вата «падает» – из-за влаги, перепада температур и других факторов плотность ваты в определенных местах стены может упасть, а значит, повысится теплоотдача. При укладке листов минваты стоит знать, что своевременный ремонт дома — замена дефектных или испорченных листов — необходима.

Базальтовый наполнитель

Материал с лучшими параметрами, однако большей ценой. Проблемы этого материала заключаются только в укладке и нарезке материала перед установкой в монтажный каркас. Строительная бригада может потребовать закупки монтажной пены или другого вида наполнителя для заделки щелей. Также базальтовый наполнитель, как и минвата, требует специальной защиты дыхательных путей и кожи.

Пенопласт

Материал с плохими показателями термозащиты. Дешевый пенопласт хорошо подходит для финишной отделки внешней стены дома, однако в качестве полноценной панели для каркасного дома подходит плохо. Исключение — дома, которые строятся в теплых широтах, где зимы не слишком холодные. К положительным качествам пенопласта можно отнести дешевизну, простоту монтажа и укладки, наличие пенопласта большой плотности, который неплохо подойдет в качестве наполнителя тонких стен каркасных домов.

Общая информация

Итак, мы решили выполнить утепление лоджии или фасада своими руками и хотим выяснить необходимую толщину утеплителя для дома. На что опираются расчеты?

Нам необходимо знать всего два параметра:

  1. Коэффициент теплопроводности материала. Он свой для каждого типа теплоизоляции и в общем случае обратно пропорционален его плотности. Собственно функцию утепления выполняет воздух; задача утеплителя – создать множество закрытых ячеек для него, ограничивающих перенос тепла за счет излучения и конвекции.
  2. Требования к тепловому сопротивлению стен.

Если стены многослойные ( а утепленный фасад именно таким и будет), расчет утепления стен должен учитывать тепловое сопротивление каждого слоя.

Зачем нужна теплоизоляция?

Многие люди не до конца понимают, как толщина утеплителя влияет на долговечность и технические характеристики сооружения. Говоря простым языком, теплоизоляция позволяет экономить на оплате коммунальных услуг, ведь теплопотери сокращаются почти на треть, а в некоторых случаях – на половину.

Немаловажным остается и побочный эффект теплоизоляции, коим является звукоизоляция

Это особенно важно для многоквартирных домов в городской черте, где звуки с улицы могут доставлять лишний дискомфорт. Крайне низкую звукоизоляцию имеют и панельные дома

В случае если речь идет о личном строительстве своими руками, к примеру, собственного особняка или же загородного жилища, то теплоизоляционные материалы дают возможность уменьшать затраты на строительство, заменяя собой материалы для построения стенок.

Так, применяя толстые полистирольные или же плиты из минеральной ваты (в пределах 10 см шириной), возможно заменять ими стенки из кирпича. Нагрузка на эти стенки обязана быть малой, вследствие этого данный метод подойдет для одноэтажных построек, построения веранд или же домиков для постояльцев.

Расчет количества утеплителя для кровли

Для чего приобретать кровельный утеплитель? Ответ на данный вопрос очевиден — при его помощи можно не только сохранить большое количество тепла, но и уменьшить расход топлива или энергии для отопления дома.

Схема утепления кровли.

Кром того, отсутствие утеплителя в кровельной конструкции может привести к образованию влаги и конденсата, которые в свою очередь приведут к постепенному разрушению крыши и стеканию влаги внутрь помещения.
Какой утеплитель выбрать?
Сегодняшний рынок строительных материалов насыщен различными видами кровельного утеплителя. Каждый домовладелец может выбрать его согласно собственному вкусу и рекомендациям, но при этом следует учитывать основные качества, присущие идеальному утеплителю:

Расчет толщины утеплителя перекрытия.

  • высокую паропроницаемость, позволяющую материалу пропускать сквозь себя влагу независимо от его толщины и плотности;
  • низкое влагопоглощение, исключающее накопление влаги в теплоизоляционном слое. Качественно изготовленная кровля не допускает протечек и при этом дышит и утепляет помещение, поддерживая в нем нужный уровень влажности;
  • маленькую теплопроводность. Чем ниже показатель теплопроводности, тем лучше будет функционировать кровля, тем эффективнее будет утепление. Сегодня производители предлагают теплоизоляционные материалы с теплопроводностью от 0,029 до 0,23 Вт/м;
  • прочность, под которой понимается сопротивление, оказываемое материалом при сжатии;
  • упругость и эластичность. Заполняя строительные конструкции, теплоизоляционный материал должен сохранять свою форму, не подвергаясь деформированию и не меняя толщины и размера.

Выбирая утепелитель, необходимо также учитывать вид и тип кровли — скатная или плоская, эксплуатируемая или нет, с мансардой или без нее. Каждому типу необходим свой вид утеплителя, где учитываются не только приведенные выше показатели, но и толщина, и размеры, и стоимость.

Расчет утепления для пола

Для правильного расчета необходимо обладать некоторыми знаниями, к которым относятся:

  • расположение пола по отношению к уровню земли;
  • температура грунта на глубине.

В этом поможет следующая таблица.

Расчет происходит по следующему сценарию:

  • определяется ГОСП;
  • вычисляется теплосопротивление;
  • определяется толщина всех слоев и сопротивление каждого из них;
  • данные суммируются.

Для нахождения толщины утеплителя нужно из нормативного сопротивления вычесть суммарное значение слоев, исключение — изоляционный. Для нахождения нужного значения теплосопротивление утеплителя умножают на коэффициент теплопроводности.

Если процесс «Как рассчитать толщину утеплителя для стен» не слишком понятен, то лучше пойти другим путем: в сети можно найти множество калькуляторов, которые способны значительно облегчить ваши труды.

Достоинства и недостатки утеплителей

  1. Пенополиуретан – на сегодняшний день самый эффективный утеплитель. Виды ППУ

Достоинства: бесшовный монтаж пеной, долговечность, лучшая тепло- и гидроизоляция.

Недостатки: дороговизна материала, неустойчивость к УФ-излучению.

  1. Пенополистирол (пенопласт) – востребован для использования в качестве утеплителя для помещений разных типов.

Достоинства: низкая теплопроводность, невысокая стоимость, удобство монтажа, водонепроницаемость.

Недостатки: хрупкость, легкая воспламеняемость, образование конденсата.

  1. Экструдированный пенополистирол – прочный и удобный материал, при необходимости элементов нужного размера легко разрезается ножом.

Достоинства: очень низкая теплопроводность, водонепроницаемость, прочность на сжатие, удобство монтажа, отсутствие плесени и гниения, возможность эксплуатации от -50⸰С до +75⸰С.

Недостатки: намного дороже пенопласта, восприимчивость к органическим растворителям, образование конденсата.

  1. Базальтовая (каменная) вата – минеральная вата, изготавливающаяся на базальтовой основе.

Достоинства: противостояние образованию грибков, звукоизоляция, прочность к механическим воздействиям, огнеупорность, негорючесть.

Недостатки: более высокая стоимость, по сравнению с аналогами.

  1. Эковата – утеплитель, выполненный на основе естественных материалов (волокна дерева и минералы). На сегодняшний день применяется довольно часто.

Достоинства: звукоизоляция, экологичность, влагостойкость, доступная стоимость.

Недостатки: во время эксплуатации повышается теплопроводность, необходимость специального оборудования для монтажа, возможность усадки.

  1. Изолон – современный утеплитель, изготавливаемый путем вспенивания полиэтилена. Является одним из самых востребованных.

Достоинства: низкая теплопроводность, низкая паропроницаемость, высокая шумоизоляция, удобство резки и монтажа, экологичность, гибкость, небольшой вес.

Недостатки: низкая прочность, необходимость устройства вентиляционного зазора.

  1. Пенофол – утеплитель, который отвечает многим требованиям, предъявляемым к качеству утеплителя и утепления различных помещений, а также конструкций и т.д.

Достоинства: экологичность, высокая способность к отражению тепла, высокая шумоизоляция, влагонепроницаемость,  негорючесть, удобство перевозки и монтажа, отражение воздействия радиации.

Недостатки: малая жесткость, затрудненность крепления материала, в качестве теплоизоляции одного пенофола недостаточно.

Расчет утепления для стен из пеноблоков

Например, в роли материала для стен выступают:

  • пенобетонный блок D600, толщина которого составляет 30 см;
  • теплоизолятор — базальтовая вата, имеющая плотность 80-125 кг/м3;
  • отделка из пустотелого кирпича (1000 кг/м3) толщиной 12 см.

Коэффициент теплопроводности данных материалов:

  • бетон — 0,26 Вт/м*0С;
  • утеплитель — 0,045 Вт/м*0С;
  • кирпич — 0,52 Вт/м*0С.

Затем определяем теплосопротивление:

Газобетон — RГ = δSГ/λSГ = 0,3/0,26 = 1,15 м2*С/Вт. Кирпич — RК = δSК/λSК = 0,12/0,52 = 0,23 м2*С/В. Так как стена имеет три слоя, ищем искомое: RТР = RГ + RУ + RК, после чего вычисляем теплосопротивление нашего утеплителя — RУ = RТР— RГ — RК.

Вообразим, что наш дом находится в местности, где RТР (22°С) — 3,45 м2*С/Вт. Рассчитываем: RУ = 3,45 — 1,15 – 0,23 = 2,07 м2*С/Вт. Нужное сопротивление утеплителя найдено, теперь надо узнать его толщину: δS = RУ х λSУ = 2,07 х 0,045 = 0,09 м или 9 см.

Необходимые данные для расчета

Чтобы правильно рассчитать утеплитель на свой каркасный дом необходимо найти показатель передачи теплопроводности Rp. Это число станет главным в последующих расчетах.

Для каждой области Rp свой, его высчитывают, исходя из средних показателей температуры в регионе или отдельном городе. Чем ниже показатель — тем теплее регион.

Пример: дом должен быть построен в городе Сочи, архитектор выбрал минеральную вату, как наполнитель. Подставляем данные в формулу:

  1. Rp = толщина стены / коэф.теплопров. Вт/(м·°C);
  2. 1,79 = толщина стены / 0,043 Вт/(м·°C);
  3. Толщина стены = 1, 79 * 0,043 = 0,079(м).

Таким образом, толщина стены должна составлять 80 мм. В продаже присутствуют блоки по 50мм толщиной, потому необходимо произвести округление в большую сторону.

Итак, толщина уплотнителя будет равна 100мм, а значит, укладывать утеплитель в стену необходимо в два слоя. Отсюда начинается следующий этап подсчета: общее количество материалов.

Как рассчитать толщину утеплителя для стен

Первый шаг расчета толщины теплоизоляции – определение теплосопротивления, которое необходимо компенсировать тепловым изолятором. Рассмотрим примеры на основе перечисленных данных. Здесь нужно воспользоваться формулой R=d/k, где толщина слоя делится на коэффициент теплопроводности.

Климатические зоны в пределах РоссииИсточник infourok.ru

Вот несколько вариантов (коэффициенты взяты как среднее значение):

  1. Москва. ЖБ-плита толщиной 15 см без отделки. Фактически R=0,15/1,7=0,088. Не хватает 3-0,088=2,911 единиц.
  2. Краснодар. Сруб из бревна сечением 20*20. Внутри гипсокартон. R=0,2/0,14=1,43. Компенсировать нужно 2,3-1,43-0,16=0,71 кв.м*℃/Вт.
  3. Анадырь. Газопенобетонная стена толщиной 30 см. Фасад кирпичный, внутри кафель и штукатурка. R=0,3/0,145=2,068. Общее тепловое сопротивление составляет: 2,068+0,93+1,05+0,3=4,348 кв.м*℃/Вт. Здесь не хватает всего 4,7-4,348=0,352 единицы.

Следующий шаг – выбор теплоизоляционного материала по эффективности, способу монтажа, стоимости. Толщина определяется по первому критерию: d=R*k. Рассмотрим на примерах:

Москва. Эковата должна быть уложена слоем 2,911*0,034=0,01 м, пеноплекс 2,911*0,029=0,084 м, вспененный пенополистирол 2,911*0,038=0,11 м. Для бетонных стен оптимально будет использовать ЭППС толщиной 8,4 см без учета отделочных материалов.

Утепление строящегося монолитного дома пеноплексомИсточник remontuem.if.ua

  • Краснодар. В том же порядке получатся такие результаты: 0,71*0,034=0,024, 0,71*0,029=0,02 и 0,71*0,038=0,026 м. Здесь разница в толщинах незначительная, поэтому можно сделать выбор в пользу эковаты из дышащей способности, что актуально в случае с брусом.
  • Анадырь. Так как облицовка выполняется кирпичом между отделкой и блочной кладкой имеется зазор. Его плотно заполнять нельзя из-за низкой паропроницаемости облицовки. Как и в Краснодаре для теплоизоляции нужно брать дышащий материал. Например, минеральную вату толщиной 0,352*0,055=20 см.

Формула для расчета утеплителя проста. Готовые сводные таблицы найти можно в интернете в открытом доступе.

Нормы теплосопротивления стен в городах РоссииИсточник qwizz.ru

Но есть недостаток. Приходится выполнять много операций для получения данных касаемо всех слоев стены, чтобы получить недостающий показатель теплосопротивления конструкций. А после этого еще и утеплители выбирать. Кропотливое занятие, но практичное.

Типовая конструкция стены

Конечно, выбор толщины стены зависит не только от климата в регионе, но и от предназначения конструкции: будет ли дом для постоянного проживания, или — для временного, а так же от материалов применяемых в конструкции внутренней и внешней частей стены, от вида используемого утеплителя, наличия воздушного зазора.

Классическая стена состоит из следующих элементов:

  • Внешняя обшивка. Может быть толщиной от нескольких миллиметров до десятков сантиметров в зависимости от используемых материалов. Чаще всего применяют цементно-стружечные ЦПС или древесно-стружечные OSB плиты, реже используют металлопрофиль или облицовочный кирпич. При отсутствии воздушного зазора внешняя часть может состоять просто из оштукатуренного утеплителя.

  • Воздушный зазор. Он нужен для того, чтобы исключить проникновение влаги через внешнюю обшивку в утеплитель, и он оставался сухим, не теряя своих теплоизолирующих свойств. В зависимости от типа применяемых изоляционных материалов может составлять от 25 до 50 мм.

Порядок расположения слоев в каркасном доме стандартныйИсточник sargorstroy.ru

  • Каркас. Может быть утеплённым, или нет. Минимальная толщина несущей конструкции стены без утепления составляет 50мм и увеличивается в зависимости от вида используемого утеплителя: минеральное волокно, эковата, пенополистирол, полиуретановое напыление. Толщина утеплителя для стен каркасного дома может достигать 400мм.

  • Внутренняя обшивка. Обычно состоит из более экологичных материалов, чем внешняя, так как связана с жилым пространством. Чаще всего используют гипсокартон или материалы на основе натурального дерева (доска, брус), реже фанеру, МДФ или OSB. Если несущая конструкция каркаса не утепляется, то обшивки стены может и не быть.

Из конструкционных особенностей стены понятно, что самое сложное — это определить толщину утепления каркаса.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector