к разделам. Форум
Форум
.
О дизайне
Дизайн
.
мебельные ГОСТы
ГОСТы
и СНИПы
обзор мебельной фурнитуры
Мебельная
Фурнитура
.
мебельные технологии, производство мебели
Мебельные
технологии
.
Инструмент
Инструмент
.


Технология строительства.
Оглавление по этапам.

Расчёт толщины утеплителя. Утепление дома.

Расчёт толщины утеплителя

  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.

Сопротивлением теплопередаче стен.

  Для нахождения этого параметра используем СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий». 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 таб. 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 20-22оС. Значение параметров tот и zот означают среднюю температуру наружного воздуха и количество суток отопительного периода в году. Узнать их можно в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

  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 ≤ 8оС».

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. Казань в правой колонке СНиП 23-01-99.

Находим по таблице, что средняя температура tот = -5,2оС, а продолжительность zот = 215сут/год.

  Теперь нужно определится, какая температура воздуха внутри помещения для вас комфортна. Как было написано выше оптимальным считается tв = 20-22оС. Если вы любите более прохладную или более теплую температуру, то при расчете ГСОП для значение tв может быть другим.

Итак, подсчитаем ГСОП для температуры tв = 18оС и tв = 22оС.

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(18оС) = 0,00035 х 4988 + 1,4 = 3,15 м2*0С/Вт, для 18оС внутри помещения.

Rтр(22оС) = 0,00035 х 5848 + 1,4 = 3,45 м2*0С/Вт, для 22оС.

  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 = δSS

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

 

Примеры расчета толщины утеплителя для стен из кирпича и газобетона.

 

Примеры расчета толщины утеплителя


  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.

  • λ = 0,14 Вт/м*0С — теплопроводность газобетона;
  • λ = 0,045 Вт/м*0С – теплопроводность утеплителя;
  • λ = 0,52 Вт/м*0С – теплопроводность кирпича.

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

  • RГ = δ = 0,3/0,14 = 2,14 м2*0С/Вт — тепловое сопротивление газобетона;
  • RК = δ = 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 λ = 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 λ = 0,78 х 0,045 = 0,035 м.

Как видите, толщина утеплителя изменилась всего на полтора сантиметра.

 

толщина утеплителя для стены


  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;
  • λ = 0,045 Вт/м*0С – теплопроводность утеплителя;
  • λSК2 = 0,52 Вт/м*0С – теплопроводность кирпича плотностью 1000 кг/м3.

Далее находим значения R:

  • RК1 = δSК1SК1 = 0,38/0,87 = 0,44 м2*0С/Вт — тепловое сопротивление кирпича 1800 кг/м3;
  • RК2 = δSК2SК2 = 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 λ = 2,78 х 0,045 = 0,12 м. Т.е. для данных условий достаточно толщины утеплителя 12 см.

 

теплорасчёт стен


  Пример 3. В качестве наглядного примера, говорящем о важности утепления, рассмотрим стену состоящую только газобетона D600. Зная теплопроводность газобетонных блоков, λ = 0,14 Вт/м*0С, можем сразу вычислить необходимую толщину стен т.к. стена однородна.

δS = RТР х λ = 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.

Источник: http://stroim-svoi-dom.ru

 


Вспомогательная информация.

 

Можно копировать с указанием на источник и активной индексируемой гиперссылкой на сайт www.makuha.ru