В последнее время очень остры дискуссии по поводу утепления стен. Одни советуют утеплять, другие считают это экономически неоправданным. Рядовому застройщику, не обладающему особыми познаниями в теплофизике сложно разобраться во всем этом. С одной стороны теплые стены ассоциируются с меньшим расходом на отопление. С другой стороны «цена вопроса» — теплые стены обойдутся дороже застройщику.
Для чего нужен калькулятор теплопроводности стен
В каждом отдельном случае следует считать необходимую толщину теплоизоляционного материала для стен вашего дома и рассчитать, сколько вы сэкономите на отоплении после отопления и через какое время у вас окупятся приобретенные материалы и все работы. Мы подобрали наиболее удобные и понятные сервисы для расчета необходимой толщины теплоизоляционного материала.
Теплотехнический калькулятор. Расчет точки росы в стене
Калькулятор онлайн от smartcalc.ru позволит рассчитать оптимальную толщину утеплителя для стен дома и жилых помещений. Вы сможете рассчитать толщину теплоизоляции и рассчитать точку росы при утеплении дома различными материалами. Калькулятор smartcalc.ru позволяет наглядно увидеть место выпадения конденсата в стене. Это самый удобный теплотехнический калькулятор расчет утепления и точки росы.
Калькулятор толщины утеплителя для стен, потолка, пола
С помощью данного калькулятора вы сможете рассчитать толщину утеплителя для стен, кровли, потолка дома и других строительных конструкций в соответствии с регионом вашего проживания, материала и толщины стен, а также других важных параметров при теплоизоляции. Подбирая разные теплоизоляционные материалы на калькуляторе, вы сможете найти оптимальную толщину утеплителя для стен своего дома.
Калькулятор KNAUF. Расчет толщины теплоизоляции
Данный калькулятор позволяет произвести расчет толщины теплоизоляции стен в основных городах РФ в различных конструкциях на теплотехническом калькуляторе KNAUF, созданном профессионалами из KNAUF Insulation. Все расчеты производятся по требованию СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Бесплатный онлайн калькулятор расчета теплоизоляции KNAUF, сервис имеет удобный и понятный интерфейс.
Калькулятор Rockwool расчёта толщины теплоизоляции стен
Калькулятор разработан специалистами Rockwool для помощи в расчёте необходимой толщины теплоизоляции и оценке экономической эффективности её установки. Произвести теплотехнический расчет, подобрать подходящую марку теплоизоляции и рассчитать необходимое количество пачек минваты очень просто.
Как убрать точку росы из стены при утеплении
Во многих случаях при выборе материала для строительства дома мы не вникаем, каково теплосопротивление строительных материалов, а полагаемся на «народные» методики. Самые популярные из них: «как у соседа», «как раньше», «смотри, какой толстый слой», и – венец искусства – «вроде, должно быть нормально». Что ж, ваш дом – вам и решать, какому методу отдать предпочтение. Но чтобы точно ответить на вопрос, достаточно ли тепло будет в вашем доме зимой (и достаточно ли прохладно в летний зной), нужно знать теплосопротивление стены. Откуда его можно узнать, как считать теплопроводность стены и как это поможет при ответе на ваш вопрос? Давайте разберемся по порядку.
Итак, немного теории, чтобы определиться с терминами и понять, как рассчитать теплосопротивление стены.
Если внутри тела имеется разность температур, то тепловая энергия переходит от более горячей его части к более холодной. Такой вид теплопередачи, обусловленный тепловыми движениями и столкновениями молекул, называется теплопроводностью.
Итак, теплопроводность – это количественная оценка способности конкретного вещества проводить тепло.
Теплосопротивление
– величина обратная теплопроводности. (Хорошо проводит тепло – значит, слабо теплу сопротивляется. Следовательно, обладает высокой теплопроводностью
и низким теплосопротивлением
).
То есть, при строительстве лучше использовать материалы с низкой теплопроводностью (высоким теплосопротивлением) для лучшего сохранения тепла.
Как рассчитать теплопроводность стены?
Чтобы рассчитать теплосопротивление слоя нужно его толщину в метрах разделить на коэффициент теплосопротивления материалов,
из которых он выполнен.
Как рассчитать коэффициент теплопроводности?
Эти расчеты делаются в лабораторных условиях. Тем не менее, узнать его несложно: нормальный производитель всегда предоставляет эти данные, указан он и в СНиПе в разделе «Строительная теплотехника», правда, там представлены не все современные материалы. Если вы хотите знать теплосопротивление материалов, таблица
с некоторыми из них представлена на данной странице.
Как пользоваться коэффициентом теплопроводности? В СНИПе указано два режима эксплуатации А и Б. Режим А подходит для сухих помещений (влажность меньше 50%) и для районов, удаленных от морских берегов. Для московского региона, например, подходит режим А. Таким образом, теплосопротивление стен по регионам может отличаться.
Теплосопротивление многослойной конструкции считается как сумма теплосопротивлений каждого слоя. (В случае с одним слоем все просто – его теплосопротивление и будет теплосопротивлением всей конструкции.)
Теплосопротивление конструкции = теплососпротивление слоя 1 + теплосоротивление слоя 2 + и т.д.
Единицы измерения теплосопротивления -
Пример 1
Стена толщиной в полтора кирпича, или, если перевести в международную систему измерения, 0,37 метра (37 сантиметров). Как посчитать теплопроводность стены?
Все, кто имел опыт работы с кирпичом, знают, что кирпич может быть разным. И коэффициент теплопроводности кирпичной кладки, соответственно, тоже разный. Кроме того, теплопроводность кирпичной стены на обычном цементно-песчаном растворе будет ниже, чем коэффициент отдельного кирпича. Как посчитать коэффициент теплопроводности стены в таком случае? Для расчетов будет правильно использовать именно значение для кладки.
(*из межгосударственного стандарта ГОСТ 530-2007)
Итак, мы убедились, что не все кирпичи одинаковы. И теплопроводность кирпичной кладки в зависимости от вида кирпича может отличаться в 2 раза. Ваш дом из какого кирпича? А мы рассмотрим самый лучший результат (плотность кирпичной кладки полтора керамических пустотелых кирпича). В данном случае теплосопротивление кирпича 1,06 . Запомним результат и перейдем к следующему примеру.
Пример 2
Допустим, мы хотим построить дачный домик из бруса сечением 15 см. Снаружи и изнутри отделаем вагонкой. Что получим? Коэффициент теплосопротивления
дерева поперек волокон (данные из СНиПов) составляет 0,14 . Теперь делаем расчет теплосопротивления стены:
толщину материала разделим на коэффициент теплопроводности.
Для бруса (это 0,15 м дерева) теплосопротивление составит (0,15/0,14) 1,07 .
Для вагонки (толщина 20 мм или 0,02 м) – 0,143 . Да, вагонка с двух сторон, значит 0.143 х 2 = 0,286 . Справедливости ради заметим, что на практике теплосопротивлением вагонки чаще всего пренебрегают, так как на стыках она имеет еще меньшую толщину, следовательно, меньшее теплосопротивление материала.
Запомним общее расчетное теплосопротивление стены из 15-исантиметрового бруса, обшитого изнутри и снаружи вагонкой, –
1,356 .
Чтобы не было необходимости делать расчёт теплосопротивления стены для каждого материала, в приведенной здесь таблице мы собрали данные по теплосопротивлению материалов, часто используемых при строительстве домов.
Таблица теплосопротивления материалов
| Материал | Толщина материала (мм) | Расчетное теплосо- противлениеа (м² * °С / Вт) |
| Брус | 100 | 0,71 |
| Брус | 150 | 1,07 |
| Кладка из красного кирпича
(плотность 1800 кг/м³) | 380
(полтора кирпича) | 0,53 |
| 380
(полтора кирпича) | 0,44 | |
| 380
(полтора кирпича) | 0,76 | |
| 380
(полтора кирпича) | 1,06 | |
| Кладка из красного кирпича
(плотность 1800 кг/м³) | 510
(два кирпича) | 0,72 |
| Кладка из белого силикатного кирпича | 510
(два кирпича) | 0,6 |
| Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1400 кг/м³) | 510
(два кирпича) | 1,04 |
| Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1000 кг/м³) | 510
(два кирпича) | 1,46 |
| Кладка на клей из газо- пенобетонных блоков (плотность 400 кг/м³) | 200 | 1,11 |
| Кладка на клей из газо- пенобетонных блоков (плотность 600 кг/м³) | 200 | 0,69 |
| Кладка на клей керамзитобетонных блоков на керамзитовом песке и керамзитобетоне (плотность 800 кг/м³) | 200 | 0,65 |
| Теплоизоляционные материалы | ||
| Плиты из каменной ваты ROCKWOOL ФАСАД БАТТС | 50 | 1,25 |
| Ветрозащитные плиты Изоплат | 25 | 0,45 |
| Теплозащитные плиты Изоплат | 12 | 0,27 |
Снова обратимся к СНиПам: теплосопротивление наружной стены, например, в Московской области должно быть не меньше 3 . Помните цифры, которые мы получили? В Российской Федерации нет районов, для которых эта величина составляла хотя бы 1,5 (не говоря уже о значениях еще ниже). Для сравнения приведем такие данные: в Германии эта норма определена не менее 3,4 , в Финляндии - не менее 5 (это, разумеется, уже не по нашим СНиПам, а по их регламентирующим документам).
Эти требования - для домов постоянного проживания.
Если дом (как написано в СНиПах) предназначен для сезонного проживания, либо отапливается менее 5 дней в неделю, эти требования на него не распространяются.
Итак мы можем сделать вывод, что в домах со стенами в 1,5 кирпича, либо из бруса в 15 см проживать постоянно… нежелательно. Но ведь живем же! Да, только цена отопления 1 м³ из года в год становится все выше. Со временем все домовладельцы перейдут к эффективному утеплению домов - экономические соображения заставят заранее рассчитать теплопроводность стены
и выбрать наилучшее техническое решение.
Инструкция
Определение теплопроводности материалов осуществляется через коэффициент теплопроводности, который представляет собой меру способности пропускать тепловой поток. Чем ниже значение этого показателя, тем выше изоляционные свойства материала. При этом теплопроводность не зависит от плотности.
Численно величина теплопроводности равна количеству тепловой энергии, которая проходит через участок материала толщиной 1 м и площадью 1 кв.м за 1 секунду. При этом разность температур на противоположных поверхностях принимается равной 1 Кельвину. Количество теплоты – это энергия, которую приобретает или теряет материал при передаче тепла.
Формула теплопроводности выглядит следующим образом:Q = λ*(dT/dx)*S*dτ, где:Q – теплопроводность;λ – коэффициент теплопроводности;(dT/dx) – градиент температуры;S – площадь поперечного сечения.
При расчете теплопроводности строительной конструкции ее делят на составляющие и суммируют их теплопроводность. Это позволяет определить меру способности конструкции дома (стены, крыши, окна и пр.) пропускать тепловой поток. Фактически теплопроводность строительной конструкции – это комбинированная теплопроводность ее материалов, включая воздушные промежутки и пленку наружного воздуха.
На основе значения теплопроводности конструкции определяется объем теплопотерь через нее. Эта величина получается при умножении теплопроводности на расчетный временной промежуток, общую площадь поверхности, а также на разность температур наружной и внутренней поверхностей конструкции. Например, для стены площадью 10 кв.м с теплопроводностью 0,67 при разности температур 13°, теплопотери за 5 часов составят 0,67*5*10*13 = 435,5 Дж*м.
Коэффициенты теплопроводности различных материалов содержатся в таблице теплопроводности, например, для вакуума он равен 0, а для серебра, одного из самых теплопроводимых материалов, 430 Вт/(м*К).
При строительстве наряду с теплопроводностью материалов следует учитывать явление конвекции , которое наблюдается в материалах в жидком и газообразном состоянии. Это особенно актуально при разработке системы водяного отопления и аэрации. Для уменьшения теплопотерь в этих случаях устанавливают поперечные перегородки из войлока, шерсти и других изоляционных материалов.
При установке отопительных устройств в жилых домах, производственных и офисных зданиях нередко требуется знать объем системы отопления . Хорошо, когда такие данные предоставляет заказчик, но такое случается не всегда. Существуют методики оценки общего объема системы и отдельных ее компонентов в зависимости от мощности.
Инструкция
Для расчета объема теплоносителя в отопительной системе при ее замене или реконструкции воспользуйтесь специальными расчетными таблицами, имеющимися в справочных изданиях. Так, одна секция алюминиевых радиаторов имеет объем теплоносителя 0,45 л., секция новых чугунных батарей – 1 л., секция старых чугунных батарей – 1,7 л. В одном погонном метре трубы диаметром 15 мм – 0,177 л теплоносителя, а если используются трубы диаметром, например, 32 мм, то объем составит 0,8 л и так далее.
Один из распространенных случаев, когда требуется выяснить объем системы отопления – установка расширительного бака и подпиточных насосов. Суммарный объем системы отопления при этом рассчитайте путем сложения объемов котла, отопительных приборов (радиаторов) и трубопроводной части системы по формуле:V = (VS x E) / d, где V - объем расширительного бака; VS - общий объем системы (котел, радиаторы, трубы, теплообменники и т.д); Е - коэффициент расширения жидкости (в процентах); d - эффективность расширительного бака.
При расчетах учитывайте такой фактор как расширение жидкости. Для водяных систем отопления оно приблизительно составляет 4%. В случае использования в системе этиленгликоля коэффициент расширения составит примерно 4,4%.
Для менее точного расчета объема системы отопления используйте формулу, основанную на мощности: 1 кВт = 15 л. Для таких приблизительных расчетов требуется знать мощность системы отопления , при этом необходимость детально рассчитывать объем трубопроводов, радиаторов, самого котла и других элементов системы отпадает. Пример: если отопительная мощность для жилого дома равна 50 кВт, то суммарный объем системы отопления VS рассчитывается так:VS = 15 х 50 = 750 л.
При проведении расчетов учитывайте, что в случае применения в системе отопления новых и современных радиаторов и труб объем системы будет несколько меньшим. Подробную информацию можно отыскать в технической документации производителя оборудования.
Источники:
- Расчет мембранных расширительных баков
- «Справочник проектировщика», И.Г. Староверов, 1990
- объем отопления
Деревянные балочные перекрытия – самый экономичный вариант для дома. Они очень легки в монтаже, да и при изготовлении. По сравнению с железобетонными и со стальными балками у деревянных низкая теплопроводность. Но любые балки следует внимательно рассчитать и установить.
Вам понадобится
- - линейка;
- - калькулятор;
- - рубанок.
Инструкция
Рассчитайте прочность на изгиб сечения, учитывая соотношение 5:7, что означает – если берете в высоту балку 7 мер, то в ширину надо взять 5 мер. Балка с таким соотношением будет очень прочной как на кручение, так и на изгиб. Знайте: если взять ширину больше, чем высота балки, то появится излишний прогиб. Если взять наоборот, то появится изгиб в сторону.
Допустимый прогиб балки перекрытия считайте исходя из такого соотношения – 1/200 или 1/300 от длины балки. К примеру, если взять балку , длина которой 600 метров, то после расчетов мы получим, что прогиб составляет 2 или 3 сантиметра.
Рубанком подточите балку со стороны, которой балка обращается вниз, на величину допустимого прогиба. То есть придайте ей своего рода вид арки. Так вы добьетесь того, что потолок не будет опускаться вниз «пузырем», ведь посередине балка станет тоньше, а по краям останется все по-прежнему.
Установите балку – сразу видно, что она дугой выгнута к верху. Так будет не постоянно, от действия нагрузок балка перекрытия выпрямится.
Учтите собственный вес балки, он ведь тоже дает нагрузку. Для междуэтажных перекрытий выбирайте балки с нагрузкой веса 190кг/м2, но не более 220 кг/м2, нагрузка эксплуатационная (временная) – 200 кг/м2. Укладывайте балки перекрытия по сечению пролета, который короче. Шаг монтажа равен шагу установки каркасных стоек.
Видео по теме
Обратите внимание
Не делайте балки перекрытия больше 20-30 сантиметров, чтобы не получить толщину перекрытия 0,5 метра - это нерациональное использование пространства строящегося дома.
Стоит отметить, что оптимальный пролет (с учетом, что балка деревянная) принимается не меньше 2,5 метра, но не больше 4 метров. Балки, которые вы уложили рядом и они одной высоты свои нагрузки суммируют. Чтобы перекрытия выдерживали большую нагрузку, укладывайте балки по вертикали, то есть одна на другую и не забывайте скреплять между собой.
Источники:
- Балки перекрытия. Межэтажные и чердачные перекрытия. Расчет сечения и длины балок перекрытия
При возведении здания следует обязательно помнить о его тепловой изоляции. Участки, где строительные правила по укладке утеплителя нарушаются, называют мостиками холода. Обычно в них со стороны более высокой температуры (внутри помещения) появляется влага, или точка «росы», что приносит собой образования грибка и плесени. Неграмотное утепление своего жилья принесет истощение семейного бюджета.
Инструкция
Определите конструкцию наружных стен. Он зависит от следующих факторов: климатических, экономических, конструктивных особенностей объекта и других. Определите отделку поверхностей наружных стен (внутренней и внешней). Схема наружной и внутренней отделки зависит от решения экстерьера и интерьера строения. Это автоматически добавляет несколько слоев в толщину стены дома.
Рассчитайте сопротивление теплопередачи выбранной стены (Rпр.) Эту величину можно найти по формуле, при этом нужно знать материал, из которого изготовлена стена, и его толщину: Rпр.=(1/α (в))+R1+R2+R3+(1/α (н)), где R1, R2, R3 – сопротивление теплопередачи каждого слоя стены, α(в) – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стены, α(н) - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности стены.
Рассчитайте минимально допустимое значения сопротивления теплопередачи (Rмин.) для климатической зоны где ведется строительство по формуле R=δ/λ, δ – толщина слоя материала в метрах, λ - теплопроводность материала (Вт/м*К). Теплопроводность можно увидеть на упаковке материала или определить по специальной таблице теплопроводности материала, например, для пенопласта ПСБ-С 15, плотностью до 15 кг/м3 , она равна 0,043 Вт/м, для минеральной ваты, плотностью 200 кг/м3 , - 0,08 Вт/м.
Теплопроводность – способность материала обмениваться теплом с окружающей средой. Чем выше коэффициент теплопроводности, тем материал холоднее . Наивысшая теплопроводность у железобетона, металла, мрамора, низшая - у воздуха. Тем самым материалы, в основе которых лежит воздух, например, пенополистирол являются чрезвычайно теплыми. 40 мм пенопласта = 1м кирпичной кладки. Коэффициент имеет постоянное значение для каждой климатической зоны, его можно найти в справочнике ДБН В.2.6-31:2006 (Тепловая
В современных условиях человек все чаще задумывается о рациональном использовании ресурсов. Электричество, вода, материалы. К экономии всего этого в мире пришли уже достаточно давно и всем понятно как это сделать. Но основную сумму в счетах на оплату составляет отопление, и не каждому понятно, как снизить расход по этому пункту.
Что такое теплотехнический расчет?
Теплотехнический расчет выполняют для того, чтобы подобрать толщину и материал ограждающих конструкций и привести здание в соответствие нормам тепловой защиты. Основным нормативным документом, регламентирующим способность конструкции сопротивляться теплопередаче, является СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».
Основным показателем ограждающей поверхности с точки зрения теплозащиты стало приведенное сопротивление теплопередаче. Это величина, учитывающая теплозащитные характеристики всех слоев конструкции, учитывая мостики холода.
Подробный и грамотный теплотехнический расчет — достаточно трудоемок. При возведении частных домов, собственники стараются учесть прочностные характеристики материалов, часто забывая о сохранении тепла. Это может привести к довольно плачевным последствиям.
Зачем выполняется расчет?
Перед началом строительства заказчик может выбрать, будет он учитывать теплотехнические характеристики или обеспечит только прочность и устойчивость конструкций.
Расходы на утепление совершенно точно увеличат смету на возведение здания, но снизят затраты на дальнейшую эксплуатацию. Индивидуальные дома строят на десятки лет, возможно, они будут служить и следующим поколениям. За это время затраты на эффективный утеплитель окупятся несколько раз.
Что получает владелец при правильном выполнении расчетов:
- Экономия на отоплении помещений. Тепловые потери здания снижаются, соответственно, уменьшится количество секций радиатора при классической системе отопления и мощность системы теплых полов. В зависимости от способа нагрева, затраты владельца на электричество, газ или горячую воду становятся меньше;
- Экономия на ремонте. При правильном утеплении в помещении создается комфортный микроклимат, на стенах не образуется конденсат, и не появляются опасные для человека микроорганизмы. Наличие на поверхности грибка или плесени требует проведения ремонта, причем простой косметический не принесет никаких результатов и проблема возникнет вновь;
- Безопасность для жильцов. Здесь, также как и в предыдущем пункте, речь идет о сырости, плесени и грибке, которые могут вызывать различные болезни у постоянно пребывающих в помещении людей;
- Бережное отношение к окружающей среде. На планете дефицит ресурсов, поэтому уменьшение потребления электроэнергии или голубого топлива благоприятно влияет на экологическую обстановку.
Нормативные документы для выполнения расчета
Приведенное сопротивление и его соответствие нормируемому значению – главная цель расчета. Но для его выполнения потребуется узнать теплопроводности материалов стены, кровли или перекрытия. Теплопроводность – величина, характеризующая способность изделия проводить через себя тепло. Чем она ниже, тем лучше.
Во время проведения расчета теплотехники опираются на следующие документы:
- СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий». Документ переиздан на основе СНиП 23-02-2003. Основной норматив для расчета ;
- СП 131.13330.2012 «Строительная климатология». Новое издание СНиП 23-01-99*. Данный документ позволяет определить климатические условия населенного пункта, в котором расположен объект ;
- СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» более подробно, чем первый документ в списке, раскрывает тему ;
- ГОСТ 30494-96 (заменен на ГОСТ 30494-2011 с 2011 года) «Здания жилые и общественные» ;
- Пособие для студентов строительных ВУЗов Е.Г. Малявина «Теплопотери здания. Справочное пособие» .
Теплотехнический расчет не сложен. Его может выполнить человек без специального образования по шаблону. Главное очень внимательно подойти к вопросу.
Пример расчета трехслойной стены без воздушной прослойки
Давайте подробно рассмотрим пример теплотехнического расчета. Для начала необходимо определиться с исходными данными. Материалы для строительства стен Вы, как правило, выбираете сами. Мы же будем рассчитывать толщину утепляющего слоя исходя из материалов стены.
Исходные данные
Данные индивидуальные для каждого объекта строительства и зависят от места расположения объекта.
1. Климат и микроклимат
- Район строительства: г. Вологда.
- Назначение объекта: жилое.
- Относительная влажность воздуха для помещения с нормальным влажностным режимом составляет 55% ( п.4.3. табл.1).
- Температура внутри жилых помещений tint задается нормативными документами ( табл.1) и равна 20 градусов Цельсия».
text — расчетная температура воздуха снаружи. Она устанавливается по температуре самых холодных пяти дней в году. Значение можно найти в , таблице 1, столбец 5. Для заданной местности значение составляет -32ᵒС.
zht = 231 сутки – количество дней периода, когда необходимо дополнительное отопление помещения, то есть среднесуточная температура снаружи составляет меньше 8ᵒС. Значение ищут в той же таблице, что и предыдущее, но в столбце 11.
tht = -4,1ᵒС – средняя температура воздуха снаружи во время периода отопления. Значение указано в столбце 12.
2. Материалы стены
В расчет следует принимать все слои (даже слой штукатурки, если он есть). Это позволит наиболее точно рассчитать конструкцию.
В данном варианте рассмотрим стену, состоящую из следующих материалов:
- слой штукатурки, 2 сантиметра;
- внутренняя верста из кирпича керамического рядового полнотелого толщиной 38 сантиметров;
- слой минераловатного утеплителя Roсkwool, толщина которого подбирается расчетом;
- наружная верста из лицевого керамического кирпича, толщиной 12 сантиметров.
3. Теплопроводность принятых материалов
Все свойства материалов должны быть представлены в паспорте от производителя. Многие компании представляют полную информацию о продукции на своих сайтах. Характеристики выбранных материалов для удобства сводятся в таблицу.
Расчет толщины утеплителя для стены
1. Условие энергосбережения
Расчет значения градусо-суток отопительного периода (ГСОП) производится по формуле:
Dd = (tint — tht) zht.
Все буквенные обозначения, представленные в формуле, расшифрованы в исходных данных.
Dd = (20-(-4,1)) *231=5567,1 ᵒС*сут.
Нормативное сопротивление теплопередаче находим по формуле:
Коэффициенты а и b принимаются по таблице 4, столбец 3 .
Для исходных данных а=0,00045, b=1,9.
Rreq = 0,00045*5567,1+1,9=3,348 м2*ᵒС/Вт.
2. Расчет нормы тепловой защиты исходя из условий санитарии
Данный показатель не рассчитывается для жилых зданий и приводится в качестве примера. Расчет проводят при избытке явного тепла, превышающем 23 Вт/м3, или эксплуатации здания весной и осенью. Также вычисления необходимы при расчетной температуре менее 12ᵒС внутри помещения. Используют формулу 3 :
Коэффициент n принимается по таблице 6 СП «Тепловая защита зданий», αint по таблице 7, Δtn по пятой таблице.
Rreq = 1*(20+31)4*8,7 = 1,47 м2*ᵒС/Вт.
Из двух полученных в первом и втором пункте значений выбирается наибольшее, и дальнейший расчет ведется по нему. В данном случае Rreq = 3,348 м2*ᵒС/Вт.
3. Определение толщины утеплителя
Сопротивление теплопередаче для каждого слоя получают по формуле:
где δ – толщина слоя, λ – его теплопроводность.
а) штукатурка R шт = 0,02/0,87 = 0,023 м2*ᵒС/Вт;
б) кирпич рядовой R ряд.кирп. = 0,38/0,48 = 0,79 м2*ᵒС/Вт;
в) кирпич лицевой Rут = 0,12/0,48 = 0,25 м2*ᵒС/Вт.
Минимальное сопротивление теплопередаче всей конструкции определяется по формуле (, формула 5.6):
Rint = 1/αint = 1/8,7 = 0,115 м2*ᵒС/Вт;
Rext = 1/αext = 1/23 = 0,043 м2*ᵒС/Вт;
∑Ri = 0,023+0,79+0,25 = 1,063 м2*ᵒС/Вт, то есть сумма чисел, полученных в пункте 3;
R_тр^ут= 3,348 – (0,115+0,043+1,063) = 2,127 м2*ᵒС/Вт.
Толщина утеплителя определяется по формуле ( формула 5.7):
δ_тр^ут= 0,038*2,127 = 0,081 м.
Найденная величина является минимальной. Слой утеплителя принимают не меньше этого значения. В данном расчете принимаем окончательно толщину минераловатного утеплителя 10 сантиметров, для того, чтобы не пришлось резать купленный материал.
Для расчетов тепловых потерь здания, которые выполняются для проектирования отопительных систем, необходимо найти фактическое значение сопротивления теплопередаче с найденной толщиной утеплителя.
Rо = Rint+Rext+∑Ri = 1/8,7 + 1/23 + 0,023 + 0,79 + 0,1/0,038 + 0,25 = 3,85 м2*ᵒС/Вт > 3,348 м2*ᵒС/Вт.
Условие выполнено.
Влияние воздушного зазора на теплозащитные характеристики
При устройстве стены, защищенной плитным утеплителем возможно устройство вентилируемой прослойки. Она позволяет отводить конденсат от материала и предотвращать его намокание. Минимальная толщина зазора 1 сантиметр. Это пространство не замкнуто и имеет непосредственное сообщение с наружным воздухом.
При наличии воздушно-вентилируемой прослойки в расчете учитываются только те слои, которые находятся до нее со стороны теплого воздуха. Например, пирог стены состоит из штукатурки, внутренней кладки, утеплителя, воздушной прослойки и наружной кладки. В расчет принимаются только штукатурка, внутренняя кладка и утеплитель. Наружный слой кладки идет после вентзазора, поэтому не учитывается. В данном случае наружная кладка выполняет лишь эстетическую функцию и защищает утеплитель от внешних воздействий.
Важно: при рассмотрении конструкций, где воздушное пространство замкнуто, оно учитывается в расчете. Например, в случае оконных заполнений. Воздух между стеклами играет роль эффективного утеплителя.
Программа «Теремок»
Для выполнения расчета с помощью персонального компьютера специалисты часто используют программу для теплотехнического расчета «Теремок». Она существует в онлайн-варианте и как приложение для оперативных систем.
Программа производит вычисления на основе всех необходимых нормативных документов. Работа с приложением предельно проста. Оно позволяет выполнять работу в двух режимах:
- расчет необходимого слоя утеплителя;
- проверка уже продуманной конструкции.
В базе данных имеются все необходимые характеристики для населенных пунктов нашей страны, достаточно лишь выбрать нужный. Также необходимо выбрать тип конструкции: наружная стена, мансардная кровля, перекрытие над холодным подвалом или чердачное.
При нажатии кнопки продолжения работы появляется новое окно, позволяющее «собрать» конструкцию. Многие материалы имеются в памяти программы. Они подразделены на три группы для удобства поиска: конструкционные, теплоизоляционные и теплоизоляционно-конструкционные. Нужно задать лишь толщину слоя, теплопроводность программа укажет сама.
При отсутствии необходимых материалов их можно добавить самостоятельно, зная теплопроводность.
Перед тем как производить вычисления, необходимо выбрать тип расчета над табличкой с конструкцией стены. В зависимости от этого программа выдаст либо толщину утеплителя, либо сообщит о соответствии ограждающей конструкции нормам. После завершения вычислений, можно сформировать отчет в текстовом формате.
«Теремок» очень удобен для пользования и с ним способен разобраться даже человек без технического образования. Специалистам же он значительно сокращает время на вычисления и оформление отчета в электронном виде.
Главным достоинством программы является тот факт, что она способна вычислить толщину утепления не только наружной стены, но и любой конструкции. Каждый из расчетов имеет свои особенности, и непрофессионалу довольно сложно разобраться во всех. Для строительства частного дома достаточно освоить данное приложение, и не придется вникать во все сложности. Расчет и проверка всех ограждающих поверхностей займет не более 10 минут.
Теплотехнический расчет онлайн (обзор калькулятора)
Теплотехнический расчет можно сделать в Интернете онлайн. Неплохим, как на мое усмотрение являться сервис: rascheta.net . Давайте вкратце рассмотрим, как с ним работать.
Перейдя на сайт онлайн калькулятора, первым делом нужно выбрать нормативы по которым будет производится расчет. Я выбираю свод правил от 2012 года, так как это более новый документ.
Дальше нужно указать регион в котором будет строятся объект. Если нет Вашего города выбирайте ближайший большой город. После этого указываем тип зданий и помещений. Скорей всего Вы будете рассчитывать жилое здание, но можно выбрать общественные, административные, производственные и другие. И последнее, что нужно выбрать — вид ограждающей конструкции (стены, перекрытия, покрытия).
Расчетную среднюю температуру, относительную влажность и коэффициент теплотехнической однородности оставляем такими же, если не знаете как их изменять.
В опциях расчета устанавливаем все две галочки, кроме первой.
В таблице указываем пирог стены начиная снаружи — выбираем материал и его толщину. На этом собственно весь расчет и закончен. Под таблицей будет результат расчета. Если какое-то из условий не выполняется меняем толщину материала или же сам материал, пока данные не будут соответствовать нормативным документам.
Если Вы желаете посмотреть алгоритм расчета, то нажимаем на кнопку «Отчет» внизу страницы сайта.
Толщина 1-ого слоя: мм Толщина 2-ого слоя: мм Толщина 3-его слоя: мм Толщина 4-ого слоя: мм
Похожие статьи
