Рассчитать толщину утеплителя

Содержание

Каждый, кто строит собственный дом, хочет, чтобы в нем было тепло. Добиться это можно несколькими способами: построить толстые стены, сделать хорошее утепление или хорошо отапливать дом.

На практике все эти способы используют вместе, но с экономической точки зрения, больший приоритет имеет утепление дома, а точнее увеличение толщины утеплителя.

Как же рассчитать необходимую толщину стен и утеплителя, чтобы дом был не только крепким, но теплым.

Наш расчет будет состоять из двух основных этапов:

  1. Нахождения сопротивлением теплопередаче стен, которое необходимо для дальнейших вычислении.
  2. Подбор необходимой толщины утеплителя в зависимости от конструкции и материала стен.

В начале, предлагаем посмотреть небольшое видео, в котором эксперт подробно рассказывает для чего нужно закладывать утеплитель в наружные стены кирпичного дома и какой вид утеплителя при этом использовать.

Сопротивлением теплопередаче стен

Для нахождения этого параметра используем СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» который можно скачать на нашем сайте (ссылка).

В пункте 5 «Тепловая защита зданий» представлены несколько формул, которые помогут нам рассчитать толщину утеплителя и стен. Для того чтобы это сделать существует параметр, называемый сопротивлением теплопередаче и обозначаемый буквой R. Он зависит от необходимой температуры внутри помещения и климатических условий данного города или района.

В общем случает он рассчитывается по формуле RТР = a х ГСОП + b.

Согласно таблице 3, значения коэффициентов a и b для стен жилых зданий равняется 0,00035 и 1,4 соответственно.

Осталось только найти величину ГСОП. Расшифровывается она как градусо-сутки отопительного периода. С этим значением придется немного повозится.

Формула для расчета ГСОП = (tВ—tОТ) х zОТ.

В данной формуле tВ — это температура, которая должна быть внутри помещения. По нормам она равняется 20-220С.

Значение параметров tОТи zОТ означают среднюю температуру наружного воздуха и количество суток отопительного периода в году. Узнать их можно в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология». (ссылка).

Если посмотрите на данный СНиП, то увидите большую таблицу в самом начале, где для каждого города или района приведены климатические параметры.

Нас будет интересовать колонка, в которой написано «Продолжительность и средняя температура воздуха периода со средней суточной температурой воздуха ≤ 80С».

Пример расчета параметра RТР

Для того, чтобы все стало более понятным, давайте рассчитаем сопротивлением теплопередаче стен (RТР) для дома построенного в г. Казань.

Для этого у нас есть две формулы:

RТР = a х ГСОП + b,

ГСОП = (tВ-tОТ) х zОТ

Сначала рассчитаем ГСОП. Для этого ищем г.

Определяем необходимую толщину утеплителя

Казань в правой колонке СНиП 23-01-99.

Находим по таблице, что средняя температура tОТ = — 5,20С, а продолжительность zОТ = 215сут/год.

Теперь нужно определится, какая температура воздуха внутри помещения для вас комфортна. Как было написано выше оптимальным считается tВ = 20-220С. Если вы любите более прохладную или более теплую температуру, то при расчете ГСОП для значение tВ может быть другим.

Итак, подсчитаемГСОП для температуры tВ = 180С и tВ = 220С.

ГСОП18 = (180С-(-5,20С) х 215 суток/год = 4988.

ГСОП22 = (220С-(-5,20С) х 215 суток/год = 5848

Теперь найдем сопротивление теплопередаче. Как мы уже знаем коэффициенты a и b для стен жилых зданий, согласно таблице 3 из СП 50.13330.2012 равняются 0,00035 и 1,4.

RТР(180С) = 0,00035 х 4988 + 1,4 = 3,15 м2*0С/Вт, для 180С внутри помещения.

RТР(220С) = 0,00035 х 5848 + 1,4 = 3,45 м2*0С/Вт, для 220С.

Таким сопротивление, должна обладать стена вместе с утеплителем, для того чтобы в доме были минимальные теплопотери.

Итак, необходимые начальные данные мы получили. Теперь перейдём ко второму этапу, к определению толщины утеплителя.

Расчета толщины утеплителя

Надеемся вам хватило желания дочитать предыдущий раздел нашей статьи. Теперь попробуем рассчитать толщину утеплителя в зависимости от материала и толщины стен.

Каждый материал, входящий в многослойный пирог стены, обладает собственным тепловым сопротивлением R. Так вот, наша задача, состоит в том, чтобы сумма всех сопротивлений материалов, входящих в конструкцию стены, равнялась тепловому сопротивлению RТР,которое мы рассчитывали в предыдущейглаве, т.е.:

RТР = R1 + R2 + R3 … Rn, где n количество слоев.

Тепловое сопротивление отдельного материала R равняется отношению толщины слоя (δs) к теплопроводности (λS).

R = δS/λS

Что бы дальше не путать вас формулами, рассмотрим три примера.

Примеры расчета толщины утеплителя для стен из кирпича и газобетона

Пример 1. Стена из газобетонных блоков D600 толщиной 30 см, утепленная снаружи каменной ватой плотностью 80-125 кг/м3 , а снаружи обложена керамическим пустотелым кирпичом плотностью 1000 кг/м3. Строительство велось в г.Казань.

Для дальнейшего нахождения толщины утеплителя, нам понадобятся значения теплопроводности материалов λS. Эти данные должны присутствовать в сертификате к материалам.

Если по каким-либо причинам их нет, то посмотреть их можно в Приложение С к СП 50.13330.2012, который мы использовали ранее.

λSГ = 0,14 Вт/м*0С — теплопроводность газобетона;

λSУ = 0,045 Вт/м*0С – теплопроводность утеплителя;

λSК = 0,52 Вт/м*0С – теплопроводность кирпича.

Далее вычисляем значение R для каждого материала, зная, что толщина слоя газобетона δSГ = 30 см, а наружная кладка в полкирпича равняется δSК = 12 см.

RГ = δSГ/λSГ = 0,3/0,14 = 2,14 м2*0С/Вт — тепловое сопротивление газобетона;

RК = δSК/λSК = 0,12/0,52 = 0,23 м2*0С/В — тепловое сопротивление кирпича.

Т.к. наша стена состоит из трех слоев, то верно будет уравнение:

RТР= RГ + RУ + RК,

тогда RУ = RТР— RГ — RК

В предидущей главе мы находили значение RТР(220С) для г. Казань. Используем его для наших вычислений.

RУ = 3,45 — 2,14 – 0,23 = 1,08 м2*0С/Вт.

Таким образом мы нашли, каким тепловым сопротивлением должен обладать утеплитель. Для нахождения толщины утеплителя воспользуемся формулой:

δS = RУ х λSУ = 1,08 х 0,045 = 0,05 м.

Мы получили, что для заданных условий достаточно утеплителя толщиной 5 см.

Если мы возьмём значение RТР(180С) = 3,15 м2*0С/Вт, то получим:

RУ = 3,15 — 2,14 – 0,23 = 0,78 м2*0С/Вт.

δS = RУ х λSУ = 0,78 х 0,045 = 0,035 м

Как видите, толщина утеплителя изменилась всего на полтора сантиметра.

Пример 2. Рассмотрим пример, когда вместо газобетонных блоков, уложен силикатный кирпич плотностью 1800 кг/м3. Толщина кладки при этом 38 см.

По аналогии с предыдущими вычислениями находим значения теплопроводности по таблице:

λSК1 = 0,87 Вт/м*0С — теплопроводность силикатного кирпича плотностью 1800 кг/м3;

λSУ = 0,045 Вт/м*0С – теплопроводность утеплителя;

λSК2 = 0,52 Вт/м*0С – теплопроводность кирпича плотностью 1000 кг/м3.

Далее находим значения R:

RК1 = δSК1/λSК1 = 0,38/0,87 = 0,44 м2*0С/Вт — тепловое сопротивление кирпича 1800 кг/м3;

RК2 = δSК2/λSК2 = 0,12/0,52 = 0,23 м2*0С/В — тепловое сопротивление кирпича 1000 кг/м3.

Находим тепловое сопротивление утеплителя:

RУ = 3,45 – 0,44 – 0,23 = 2,78 м2*0С/Вт.

Теперь вычисляем толщину утеплителя:

δS = RУ х λSУ = 2,78 х 0,045 = 0,12 м.

Т.е. для данных условий достаточно толщины утеплителя 12 см.

Пример 3. В качестве наглядного примера, говорящем о важности утепления, рассмотрим стену состоящую только газобетона D600.

Зная теплопроводность газобетонных блоков, λSГ = 0,14 Вт/м*0С, можем сразу вычислить необходимую толщину стен т.к.

стена однородна.

δS = RТР х λSГ = 3,45 х 0,14 = 0,5 м

Мы получаем, чтобы соблюдать все нормы СНиП, мы должны выложить стену толщиной 0,5 м.

В таком случае можно пойти двумя путями, сделать стену сразу необходимой толщины или построить стену потоньше и дополнительно утеплить.

Первый вариант нам кажется более надежным и менее затратным, потому что работ по монтажу утеплителя нет. Второй вариант больше подходит для уже построенных домов.

Все эти примеры, показывают, как зависит толщина утепление от материала стен. По аналогии с ними вы можете проделать расчёты для любого типа материала.

Видео «Утепление стен»

В заключении, предлагаем вам посмотреть пару видеороликов, которое будет полезно при выборе толщины утеплителя для стен дома построенного из пенобетона и газобетона.

Калькулятор расчёта теплоизоляции

Как рассчитать толщину утеплителя

» Стены

Толщина утеплителя для стен из кирпича

Толщина утеплителя для стен: формула расчета

Здравствуйте, дорогие друзья. Мы с вами часто говорим обо всем, что касается несущих плоскостей, и это не удивительно, учитывая, тематику этого сайта. В частности,  нередко говорим о различных теплоизолирующих материалах и важности их использования. Но какой должна быть толщина утеплителя для стен, мы еще не разбирали.

Да, мы говорили о том, как его крепить, я делал несколько обзоров на разные виды утеплителей, но каким слоем его укладывать, об этом не было пока ни слова. На этот раз я решил исправить ситуацию, и дать наиболее развернутый ответ о том какой должна быть толщина утеплителя для стен.

От чего зависит толщина?

Я не стану говорить конкретные цифры необходимой плотности слоя теплоизоляции, а дам средство, с которым можно сделать расчет, для поверхности из любых материалов с использованием на ней самой разной теплоизоляции.

Средство – это обычная формула. В сети, вариаций подобных расчетов довольно много, но большинство из них сложно воспринимаются. Чтобы это исправить, я разобрался в самой сути расчетов, и упростил их, вам понадобится только калькулятор для проведения всех вычислений. Но, прежде чем перейти к формуле, нужно объяснить от чего же зависит тучность теплоизоляции.

Как вы знаете, в любой отрасли существуют свои стандарты, не миновали они и строительный сектор, в частности, сравнительно недавно, были ведены стандартизированные показатели теплосопротивления зданий в разных регионах страны. Основные региональные нормы, я покажу немного позже, а сейчас, к примеру, возьмем норму для Архангельской области – 3.56.

Теперь объясню, в чем суть всего этого, а в том, что любое здание должно соответствовать норме теплосопротивляемости в 3.56. Каждый строительный материал, будь то силикатный кирпич или железобетон, имеют разные параметры теплопроводности, например, у кирпича он равен 0.56. Следовательно, чтобы добиться от несущей поверхности необходимого показателя 3.56, ее размер должен быть 6.35 метра. Согласитесь, строить такую толстую стену не только экономически невыгодно, но, и лишено здравого смысла.

Поэтому нужно воздвигать только многослойные поверхности, из несущих строительных элементов вроде кирпича, которые имеют плохие показатели сохранения тепла, и теплоизолирующих материалов, из которых нельзя построить дом, но они хорошо сохраняют тепло.

Итак, суть формулы в том, чтобы сделать расчет сочетания теплопроводности несущего слоя поверхности и утеплителя, таким образом, чтобы конечный результат был не ниже нормы. Если нужно строить дом с нуля, то можно пойти от противного, произвести расчет необходимой толщины самой несущей конструкции и тепловой изоляции. В случае если стена уже давно построена, то нужно исходить из типа материала и ее сечения, рассчитать теплопроводность слоя и добавить теплоизоляции, чтобы соответствовать стандарту.

Нормы по теплосопротивлению

Чтобы перейти к непосредственному расчету, нужно знать три показателя стандартов теплоизоляции. Первый показатель касается конкретного региона, где эксплуатируется здание. Второй параметр – коэффициент теплосопротивления материалов несущих поверхностей, и третий показатель это тот же коэффициент, но уже для изоляции.

Постоянная величина нормы теплосопротивляемости

Для всей Украины постоянная норма теплосопротивляемости зданий 3.5.

С регионами России ситуация сложнее, ввиду обширности территории:

Утепление кирпичных стен

Автор: valera профиль в Google+

Толщина стены из кирпича обычно лежит в пределах от 120 мм (полкирпича) до 800 мм (3 кирпича). Причем, 800 мм встречается совсем редко, чаще стены — до 510 мм толщиной (2 кирпича). По опыту наших расчетов (территориально – на площади бывшего СССР) нет регионов, в которых стены в 2 кирпича (510 мм) не нуждались бы в дополнительном утеплении. Это касается и теплого побережья Черного моря в том числе (там минимальные требования по сопротивлению теплопередаче стен). Таким образом, стандартную наружную стену из кирпича (120-510 мм) утеплять нужно практически всегда. Толщина утеплителя подбирается расчетом, в зависимости от климатической зоны стройки и толщины стены (обращайтесь в раздел Вопрос-Ответ ).

Утепление кирпичной стены правильно выполнять снаружи. При утеплении стены изнутри в большинстве случаев возникает ситуация, когда точка конденсации (точка росы ) оказывается на внутренней поверхности стены, или в слое внутреннего утеплителя. Это приводит к намоканию и стены, и утеплителя, возникновению грибка и плесени. По опыту наших расчетов — в 99% случаев (в различных по климату регионах и с различными по толщине кирпичными стенами) утепление таких стен можно было выполнять только снаружи, изнутри категорически нельзя.

Для утепления кирпичной стены может применятся минвата, вата из стекловолокна, пенопласт, ЭППС, различные насыпные утеплители (перлит, вермикулит, насыпное пеностекло). Какой именно утеплитель, и какой плотности, будет зависеть от того, какая схема утепления применена.

Схемы утепления кирпичных стен

Утепление под штукатурку по утеплителю

Подробнее о таком фасаде можно посмотреть в статье Утепление стен пенопластом. Утеплитель в этом случае: минвата, пенопласт или эппс (на выбор). Минвата плотность 135-145 кг/м3 (специальная позиция под наружную штукатурку), пенопласт плотность 20-25 кг/м3, ЭППС плотность 30-35 кг/м3.

Утепление кирпичной стены под штукатурку по утеплителю

Утепление под сайдинг (вентфасад)

Облицовка типа сайдинг и тд. О таком фасаде (устройство) можно прочесть в двух статьях Вентфасад конструкция и Вентфасад устройство.

Теплоизоляция для стен: расчет оптимальной толщины теплоизоляции и особенности утеплителей

Утеплитель в этом случае минвата или вата из стекловолокна. Минвата плотность 40-60 кг/м3, вата из стекловолокна плотность 17-20 кг/м3.

Утепление под обкладку облицовочным кирпичом

В этом варианте должно быть место по толщине цоколя под такую обкладку. Скоре всего, если понравится этот вариант, то придется доливать фундамент под обкладку (по толщине). По этому фасаду можно прочесть в теме Утепление стен перлитом. Утеплитель в этом случае: минвата, пенопласт, эппс, насыпные утеплители (на выбор). Минвата плотность 40-60 кг/м3, пенопласт плотность 20-25 кг/м3, ЭППС плотность 30-35 кг/м3. Насыпные утеплители: перлит, вермикулит, пеностекло.

Утепление кирпичной стены пенопластом/ЭППС под облицовочную кладку

Утепление кирпичной стены минватой под облицовочную кладку

Утепление кирпичной стены насыпным утеплителем под облицовочную кладку

В этом варианте от вида утеплителя будет зависеть, есть ли зазор между утеплителем и облицовочной стенкой. При применении пенопласта или ЭППС зазора нет. При применении минваты зазор есть, 2-3 см. При применении насыпных утеплителей зазора нет.

Важно! Для такого варианта утепления должно быть место по толщине цоколя под такую обкладку (100-120 мм). Скорее всего, если понравится этот вариант, то придется доливать фундамент под обкладку (по толщине).

Будет ли утепленная кирпичная стена паропроницаемой?

Как известно, кирпич – материал паропроницаемый, и, следовательно, стена из кирпича тоже паропроницаемая, дышащая . Когда мы утепляем кирпичную стену, можно оставить ее паропроницаемой, можно не оставлять, и сделать пароНЕпроницаемой. Все будет зависеть от паропроницаемости материалов утепления и отделки. В общем случае, если стена утеплена минватой, ватой из стекловолокна или насыпными утеплителями — она останется паропроницаемой. Если кирпичная стена утеплена пенопластом, ЭППС — она станет паронепроницаемой.

Примечание. Это важно понимать, так как от того, какие стены (паропроницаемые или нет) в доме зависит требуемая мощность вентиляции. Для паропроницаемых стен эта мощность меньше, для паронепроницаемых больше, в среднем на 10-15 %, нужно определять расчетом для каждой ситуации (обращайтесь в раздел Вопрос-Ответ ).

Расчет толщины теплоизоляционного слоя

  • Расчет утеплительного слоя
  • Необходимые формулы
  • Пример расчета
  • Коэффициент теплопередачи материалов
  • Сегодня строительный рынок предлагает большое количество разных утеплительных материалов, каждый из которых отличается по своим характеристикам. Основной из них можно считать теплосопротивление, то есть способность утеплителя сохранять теплый воздух. В зависимости от этого показателя производится расчет толщины теплоизоляции для каждого отдельного вида.

    Схема расчета толщины утеплителя.

    Сегодня самыми распространенными видами утеплителя можно назвать:

    • пенопласт
    • и минеральную вату.

    Пенопласт сделан из вспененного полистирола. Минеральная вата имеет своей основой стекловолокно (стекловата). Рассчитать толщину утеплителя можно имея некоторые формулы и параметры каждого отдельного вида.

    Расчет утеплительного слоя

    Для расчета потребуются все необходимые знания и калькулятор.

    Стоит отметить, что сейчас есть возможность применить специальный онлайн-калькулятор, который при вводе необходимых значений автоматически рассчитает толщину утеплителя для конкретных стен.

    Необходимые формулы

    Итак, для расчета общего теплосопротивления ограждений, состоящих из нескольких слоев, требуется сложить теплопроводности каждого из них по отдельности, то есть Т1+Т2+Т3 = Тобщ, где Тх теплопередача какой-либо части.

    • Т теплосопротивление материала
    • Х слой утеплителя
    • К коэффициент теплопередачи.

    Комментариев пока нет!

    Расчёт толщины утеплителя

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *