Формула расчета толщины утеплителя для стен

Толщина утеплителя для стен: формулы, особенности расчета и требования

Домашний уют 16 октября 2018

От правильного расчета теплоизоляции зависит немало: и комфортность дома, и затраты на его обогрев. Потому без утеплителя не обойдется.

Более того, придется разобраться с таким вопросом, как расчет толщины утеплителя для стен – какой она должна быть.

Какие материалы лучше всего подходят под условия вашего региона проживания, и что лучше: пенопласт, пеноплекс, минеральная вата, эковата, штукатурка или другой отделочный материал.

Как разобраться с расчетом утепления самостоятельно

В этом деле величина минимального термосопротивления имеет не последнее значение. Его величина напрямую зависит от климатических особенностей региона.

Рассчитывая этот показатель во внимание берут продолжительность отопительного сезона, а также разницу между внутренней и наружной температурами.

Учитывая это, обратите внимание, что коэффициент сопротивления передачи тепла для наружных стен жилого дома должен составлять не меньше 3,28 для Москвы, 1,79 – для Сочи и 5,28 – для Якутска.

Термосопротивление стен равно сумме сопротивления всех слоев конструкции, независимо от того, несущие они или утепляющие. Из этого выходит, что толщина теплоизоляции зависит от типа материала, использующегося в ходе строительства. Потому кирпичные и бетонные строения требуют бо́льшего утепления по сравнению с деревянными и пеноблочными.

Обратите внимание на показатели толщины выбранного для возведения конструкции строительного материала, а также его теплопроводность. Чем меньше толщина несущей конструкции, тем больше должна быть толщина утеплителя.

При необходимости использовать утеплитель для стен с толщиной больше обычного, рекомендуется проводить наружное утепление стен. Такой подход поможет поддержать законы эргономики и сэкономить внутреннее пространство дома. Еще одно преимущество наружного утепления – предотвращение накопления влаги внутри помещения.

Что такое показатель теплопроводности

Теплопроводность – это свойство материала пропускать тепло. У дерева, кирпича, бетона, пеноблоков теплопроводность разная, а повышенная влажность воздуха, кроме всего, способствует ее увеличению.

Есть у теплопроводности и обратная величина, которая получила название теплосопротивления. Чтобы определить это число, используют показатель теплопроводности в сухом состоянии, указанный в паспорте к используемому материалу.

Если таков отсутствует, то можно воспользоваться специальной таблицей.

Обратите внимание на тот факт, что в углах, местах соединения несущих конструкций и других особенных элементах строения показатели теплопроводности выше, чем на поверхности ровной стены.

Именно в таких местах возникают так называемые мостики холода, из-за которых уходит тепло. Распознать это явление можно по подтекам на стенах с внутренней стороны здания.

Чтобы предупредить это явление, эксперты рекомендуют повышать величину термосопротивления до ¼ по отношению к минимально допустимой норме.

Видео по теме

Расчет теплопроводности здания на примере

Чтобы справиться с этой задачей и определить показатели теплопроводности, пригодится обычный калькулятор. Вначале предстоит разобраться с сопротивлением передачи тепла для несущих конструкций.

Для этого толщину конструкции делят на теплопроводность утеплителя для стен, используемого в данном случае. К примеру, пенобетонные блоки с плотностью около 300, характеризуются показателем теплопроводности в 0,29.

Выходит, что при толщине блоков в 30 см термоспротивление равно:

0,3 / 0,29 = 1,03

Дальше приступают к вычитанию рассчитанного значения из минимально допустимого. Так, для Москвы и МО теплопроводность утеплителя для стен должна составлять не меньше, чем 2,25 (3,28 – 1,03 = 2,25).

На следующем этапе предстоит умножить коэффициент теплопроводности утеплителя на показатель требуемого теплосопротивления, в результате чего выходит число, обозначающее толщину необходимого слоя. К примеру, коэффициент теплопроводности минеральной ваты – 0,045, а это значит, что ее толщина должна быть не менее 0,1 м (0,045 * 2,25 = 0,1).

О чем еще не стоит забывать в ходе расчета теплопроводности

Кроме прочего, потребуется определить расположение точки росы и не забыть об этом показателе в ходе определения толщины утеплителя для наружной стены.

Точка росы – условное место в стене, где температура опускается до такого уровня, что выпадает конденсат – роса. Когда это место находится с внутренней стороны помещения, то это приводит к запотеванию, вследствие которого начинается гнилостный процесс. Учитывайте этот показатель при вычислении толщины утеплителя для стен.

Обратите внимание, что чем прохладнее на улице, тем ближе к помещению оказывается точка росы. Чем выше температура и больше влажность помещения внутри, тем выше смещается точка росы.

Какова толщина утеплителя для каркасных стен

Минеральная вата, или эковата, лучшая в своем роде для утепления стен каркасного дома.

Необходимую толщину определяют, пользуясь теми же формулами, о которых шла речь выше. При необходимости организации дополнительного слоя для многослойной стены добавляют 10 % к ее величине.

Это объясняется тем, что толщина стен для дома, утеплитель для которого вы подбираете, меньше, чем при традиционной технологии, а это свидетельствует о возможности смещения точки росы ближе к внутренней поверхности.

Именно поэтому эксперты рекомендуют не экономить на толщине утеплителя.

Как рассчитывают толщину пенопласта

Пенопласт – популярный материал, привлекающий внимание из-за своей низкой теплопроводности, небольшого веса и влагостойкости, и главное – дешевизны. Этот материал практически не пропускает пар, потому обратите на это особое внимание и учтите, что для внутреннего утепления этот материал не подходит.

Предпочтительно пенопластовые блоки размещать снаружи или внутри стены. Показатели теплопроводности, как и в случае с другими материалами, зависят от плотности пенопласта. К примеру, при показателе плотности 20 кг/м3 коэффициент теплопроводности составляет 0,035. Потому пенопласта с толщиной в 0,05 см будет достаточно для обеспечения оптимального термосопротивления на уровне 1,5 метра.

Особенности расчета толщины утеплителя для крыши и чердака

С формулами для расчета ничего нового – они все те же. А вот с минимальным термосопротивлением все немного по-другому. Неотапливаемые чердачные помещения, как правило, утепляют при помощи насыпных утеплителей. В этом случае никакие ограничения по толщине не выдвигаются, потому рекомендовано увеличивать их до полутора раз по отношению к расчетным.

Если речь идет о мансардных помещениях, то в этом случае будет уместным использование материалов с низким свойством теплопроводности.

Теперь, зная, какая толщина утеплителя для стен будет оптимальной для того или другого строительного материала, а также руководствуясь приведенными примерами и используя формулы, расчет необходимых показателей можно сделать без проблем, это не окажется сложной задачей.

Источник: fb.ruЗакон
Выдача больничных листов по уходу за ребенком – правила, особенности расчета и требования

По закону, с заболеванием ребенка родитель имеет право на оформление больничного отпуска. Этот период оплачивается работодателем. При этом выдача больничных листов по уходу за ребенком может осуществляться близким род…

Финансы
Налог на имущество на ЕНВД: особенности расчета и требования

ЕНВД представлен упрощенным режимом налогообложения, на котором предприниматели обычно уплачивают только один налог, поэтому не требуется перечислять в ФНС дополнительные сборы. Но при этом возникает необходимость упл…

Домашний уют
Виды утеплителей для стен изнутри и их характеристики, особенности использования

Сегодня существует множество материалов, которые эффективно удерживают тепло внутри помещений. Они отличаются разными характеристиками. Чтобы подобрать оптимальный вариант, нужно понимать особенности каждого вида тепл…

Домашний уют
Фольгированный утеплитель для стен: технические характеристики и отзывы

Благодаря своему качеству и свойствам фольгированный утеплитель с каждым днем обретает все большую популярность. Его используют в качестве теплоизоляционного материала для полов, шумо-, гидро- и теплоизоляции мансарды…

Бизнес
Станок для блоков: описание, особенности, строение и виды

При производстве блоков используются специальные станки. Современные модели способны выполнять большой объем работ, причем они требуют приложения лишь минимальных физических усилий.При их рассмотрении следует у…

Бизнес
Аппарат для хот-дога – особенности выбора и обзор производителей

Адепты здорового питания бессильны, когда речь заходит о фастфуде. О таком вкусном, о таком вредном. Съеденное на бегу, к сожалению, вам зачтется, если будете злоупотреблять, но изредка побаловать себя можно. Хот-дог …

Дом и семья
Магний для беременных: состав, особенности применения и отзывы

В период беременности у женщин возникает неизбежный дефицит витаминов и минералов. Поэтому будущим мамам очень часто прописывают различные комплексы и полезные препараты. Нередко назначается магний для беременных. Сег…

Дом и семья
Шампунь для собак “Доктор”: особенности использования и побочные действия

Для ухода за шерстью собак и борьбы с возможными паразитами современная фармацевтика создает большое количество средств. Одним из самых востребованных, благодаря своей безопасности и удобству в использовании, является…

Домашний уют
Дюбель для пустотелого кирпича: особенности, виды и рекомендации

В последнее время в строительстве широко применяются различные пустотелые и листовые материалы. Это может быть гипсокартон, фанера, ДСП и ОСП, пустотелый кирпич. Данные материалы широко используются для строительства …

Домашний уют
Строительство домов из газоблока своими руками: особенности, расчет и рекомендации

Современные технологии направлены на то, чтобы сделать строительные материалы достаточно твердыми и прочными, долговечными и водозащищенными. Кроме того, они должны обладать идеальными показателями теплопроводности. С…

Источник: http://monateka.com/article/291771/

Как правильно расчитать толщину утеплителя – Школа по утеплению дома

ГлавнаяРасчет расходов на отоплениеКак правильно расчитать толщину утеплителя

02.12.2014

Энергетические ресурсы во всем мире увеличиваются в стоимости. Подобная тенденция заставляет подумать над вариантами более экономичного отопления. Установка современного оборудования способна лишь частично решить возникшую проблему. Только качественное утепление строительных конструкций может удержать драгоценное тепло внутри и не пустить прохладу.

Не многие знают, каким именно должен быть теплоизоляционный слой и как проводится расчет толщины утеплителя. Достаточно ошибиться на пару сантиметров, чтоб столкнуться в дальнейшем с многочисленными проблемами. В одних случаях они легко поправимы, в других – требуют больших материальных затрат.

Видео инструкция

Что желательно знать?

Начиная проведение расчетов необходимо уточнить из каких материалов изготовлены поверхности и каковы их теплотехнические свойства. Среди них особое внимание уделяются двум показателям:

Теплопроводность
Коэффициент сопротивления теплопередачи

Они в полной мере способны отразить, каковы будут потери тепла на каждом квадратном метре без утепления поверхностей. Узнать подробнее о большинстве материалов можно ознакомившись со СНиП под номером 2-3-79.

В вышеназванном документе необходимо взять коэффициент ГСОП (отопительный период в градусах-сутках). На нем основывается один из важнейших показателей – сопротивление теплопередаче.

Читайте так же основные нормы и рекомендации СНиП к сисемам отопления — вот тут

Большинство современных домов возводятся из кирпича-пенобетона, характеристики которого подробно описаны в СНИП II 3 79. Плотность материала может быть различной, но на практике применяют изделия с соответствующим показателем от 0.6 до 1 тысячи кг/м. куб.

Согласно СНиП, для пенобетонного кирпича основные показатели равны:

ГСОП – 6000
Сопротивление теплопередаче – более 3,5 град. С х кв.м./Вт (для стен)
Сопротивление теплопередаче – более 6 град. С х кв.м./Вт (для потолка)

Если слоев несколько, общий показатель сопротивления рассчитывается как сумма каждого из них. Таким образом рекомендуется точно знать, из каких материалов возводилась коробка дома.

СНиП 3.03.01-87 – важный для ознакомления документ, когда проводится расчет толщины утеплителя. В нем подробно описываются устройство и проектирование теплоизоляции для жилых помещений.

Одно из главных правил – укладку теплоизолятора нужно проводить снаружи. Лишь отдельные квартиры многоэтажного дома могут утепляться изнутри, когда проведение внешних работ невозможно по объективным причинам.

Пример расчета

Для расчета системы утепления зданий во внимание необходимо принять огромное число сторонних факторов. Среди них особенно важными считаются характеристики ограждений, рассмотренные в предыдущем разделе, и климатические особенности региона.

Затем необходимо определиться с технологией проводимых работ и избрать подходящий материал для утепления. Весь дом рекомендуется обкладывать теплоизолятором одной марки.

Обязательно утепляются трубопроводы, идущие с улицы внутрь помещения. Через такие участки теряется не менее 25-30% драгоценной энергии.

Предполагается, что значение сопротивления теплопроводности расчете толщины утеплителя для стен и потолков уже определено. Если они не соответствуют желаемым значениям (6 для потолка и 3.5 для стен), придется утеплять поверхности. Необходимо рассчитать данные показатели для утеплителя по формулам:

Стена – R = 3.5 – [R стены]
Потолок – R = 6 – [R потолка]

Затем следует определить толщину утеплителя, взяв за основу простую формулу:

p = R * k

Здесь p – искомая толщина слоя теплоизоляции, k – теплопроводность рассматриваемого утеплителя.

Если выбираются популярные для многих теплоизоляционные материалы – пенопласт или минеральная вата, строители рекомендуют принимать минимальную толщину слоя, равную 10 см. Этому правилу придерживаются, даже когда рассчитанное значение оказалось значительно меньше.

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

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.

Источник: https://v-teplo.ru/raschet-tolshini-yteplitelya.html

Формула расчета толщины утеплителя для стен

В связи с тем, что современные технологии строительства подвергаются постоянной унификации, жители разных регионов сталкиваются с проблемой недостаточной теплоизоляции стен.

Вне зависимости от климата проживания, утепление стен помогает сэкономить на строительных материалах и увеличить звукоизоляцию.

В данной статье мы рассмотрим, как определить, какая толщина утеплителя для стен необходима для конкретного региона страны и как пользоваться калькулятором расчета утепляющих материалов.

От чего зависит толщина

Расчет толщины утеплителя для стен должен начинаться с определения основных показателей технологии строительства. К таким показателям относятся толщина существующих стен и материал, из которых они выполнены, материал теплоизолятора, а также климатические условия вашего региона, конструкция и износ стен здания, внутренние размеры помещения и другие, текущие показатели.

Рассмотрим подробнее элементы вычисления для стенового теплоизолятора.

Толщина стен, а также материалы, из которых они возведены, указаны в техпаспорте вашего жилья, ознакомиться с которым можно в ЖЭКе или в управляющей компании. Эти показатели имеют значение, поскольку для каждой климатической зоны существуют свои показатели норм по строительству и последующему теплососпротивлению.

Материал утеплителя важен, поскольку именно от него зависит последующее уменьшение потери тепла вашей квартирой. У каждого материала свой коэффициент теплопроводности, вследствие чего будет различаться и минимально допустимая толщина утеплителя.

Износ и конструкция стен также влияют на процесс утепления, поскольку в зависимости от стороны (наружная или внутренняя) процесс утепления может понадобиться согласовать с коммунальными службами, которые и сообщат вам, насколько сильно повреждена стенка. Если здание давно не подвергалось косметическому ремонту, то кроме более толстого слоя утеплителя, в процессе монтажа большой объем времени отнимет шпаклевка стыков, трещин и укрепление перекрытий.

Следует заметить, что толщина утеплителя для наружных стен не рассчитывается с такой щепетильностью, как для внутренних. Причина такому пренебрежению заключается в невозможности предсказать погоду.

Если внутри квартиры вы можете определить температурный уровень в зимний период времени по ежегодным показателям во время отопительного сезона, то снаружи погодные условия предсказать невозможно.

Потому для внешнего утепления берется толщина, превышающая минимальную минимум в 1,5 раз. Таким образом, вы не потратитесь на лишние материалы и утеплите свои стенки.

Нормы по теплосопротивлению

Выше уже было написано, из каких показателей складываются нормы по теплосопротивлению. Следует помнить, что теплопроводность – это то, насколько хорошо материал проводит тепло, а теплосопротивление – насколько хорошо он тепло задерживает. Потому при выборе материалов стен и утеплителей следует выбрать те, которые обладают высоким коэффициентом теплосопротивления.

Этот коэффициент не обязательно рассчитывать самостоятельно, поскольку существуют готовые таблицы, где указано требуемое для региона теплосопротивление. Наибольшие требования предъявляются для таких городов, как Анадырь, Якутск, Уренгой и Тында. Наименьшие – для Сочи и Туапсе. В Москве коэффициент должен быть на уровне 3.0 Вт/(м·ºС), в северной столице – 2.9 Вт/(м·ºС).

Требования к теплосопротивляемости предъявляются не только к стенам здания, но также к перекрытиям и окнам. Произвести расчеты можно по той же формуле, но можно найти данные в интернете или в строительной компании.

Учтя все данные мы получим формулу расчета толщины утеплителя для внутренней стены. Выглядит она следующим образом:

Теперь рассмотрим подробнее коэффициенты теплосопротивляемости для несущей стены и параметры, которые влияют на теплоизоляцию.

Коэффициенты теплосопротивляемости для материалов несущей стены:

Материал, из которого возведено здание, имеет прямое влияние на теплосопротивляемость стен. Несущие конструкции располагаются между квартирами и являются внешними стенами самого здания. Стенки внутри квартиры – это перегородки, утепление которых не производится.

Исходя из всех данных, технологами была составлена таблица теплосопротивляемости, куда были включены данные толщины материала, а также коэффициенты теплопроводности при наличии и отсутствии лишней влаги:

Материал	Плотность,кг/м3	Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии λ, Вт/(м·оС)	Расчетные коэффициенты теплопроводностиво влажном состоянии*
λА,Вт/(м·оС)	λБ,Вт/(м·оС)
Железобетон	2500	1,7	1,9	2
500	0,1	0,1	0,1
Кирпич глиняный обыкновенный на цементно-песчаном растворе	1800	0,6	0,7	0,8
Кирпич силикатный на цементно-песчаном растворе	1600	0,7	0,8	0,9
Кирпич керамический пустотный плотностью 1400 кг/м3 (брутто) на цементно-песчаном растворе	1600	0,5	0,6	0,6
Кирпич керамический пустотный плотностью 1000 кг/м3 (брутто) на цементно-песчаном растворе	1200	0,4	0,5	0,5
Дерево сосна и ель поперек волокон	500	0,1	0,1	0,2
Дерево дуб поперек волокон	700	0,1	0,2	0,2
Дерево дуб вдоль волокон	700	0,2	0,3	0,4

Кроме того, были выведены показатели норм по теплопередаче стенок, а также минимальная толщина утеплителя для того или иного региона страны, при условии, что утеплитель будет с теплопроводностью не менее 0,40 Вт/(м·ºС). Эти данные можно найти в Интернете или в строительной компании, которая занималась возведением вашего строения.

В целом, коэффициенты теплосопротивляемости для несущих конструкций зависят от региона строительства, каждый из которых имеет свои требования к теплопроводимсти (о чем речь уже шла выше). Эти коэффициенты разные, но в общем, все регионы делятся на две больших категории – А и Б.

Кроме разницы дневных температур, существует разница между образованием точки росы в обоих группах. К группе А относятся более сухие города с устойчивым климатом, такие как Архангельск (3,6), Краснодар (2,3), Чита (4,1).

К группе Б относятся северные города и города, расположенные в переходных климатических поясах – Брянск (3,0), Калининград (2,7), Хабаровск (3,6).

Перечислим города, которые относятся к группе Б: Калининград, Курск, Брянск, Владимир, Орел, Калуга, Москва, Новгород, Рязань, Санкт-Петербург, Смоленск, Тула, Иваново, Самара, Чебоксары, Ярославль, Пермь, Архангельск, Мурманск, Сыктывкар, Хабаровск, Благовещенск, Салехард, Игарка.

Города, относящиеся к группе А: Архангельск, Астрахань, Барнаул, Белгород, Волгоград, Воронеж, Владикавказ, Грозный, Екатеринбург, Иркутск, Кемерово, Краснодар, Красноярск, Курган, Кызыл, Липецк, Махачкала, Нальчик, Новосибирск, Омск, Оренбург, Пенза, Ростов-на-Дону, Саранск, Саратов, Ставрополь, Тамбов, Тюмень, Ульяновск, Улан-Удэ, Уфа, Челябинск, Чита, Элиста, Якутск.

Разные утеплители также обладают разной теплопроводностью, о показателях которой можно узнать в строительном магазине.

Например, показатель пенопласта – 0, 037 Вт/М×К, потому минимальная толщина пенополистирола для утепления стен должна составлять 160 мм.

А толщина экструдированного пенополистирола – пеноплекса – для утепления стен должна составлять 120 мм, поскольку он более плотный и лучше хранит тепло в помещении.

Параметры сохранения теплоизоляции

Кроме вышеперечисленных данных следует учесть и другие, влияющие на теплоизоляцию:

повреждения несущих конструкций;
«мостики холода» и трещины в перекрытиях;
влаго-, паро— и поздухопроницаемость утеплителя;
экологичность и пожаробезопасность материалов и другое.

Примерный расчет толщины стен из однородного материала

Все эти формулы необходимы в случае, если вы хотите полностью самостоятельно произвести все расчеты. Однако, в Интернете несложно найти онлайн-калькулятор толщины утеплителя, которые дают более точный результат, поскольку высчитывают не только на основании теплопроводности стен и теплоизолятора, но и на основании данных об отделочных материалах и воздушной подушке.

Предположим, у вас в Якутске находится дом из силиката, который вы решили утеплить средним пенополистиролом. Стенки отделаны гипсокартоном. При расчете в ручную вы получите показатель около 150 мм (воздушная прослойка 20 мм). Расчет онлайн-калькулятором при всех данных определяет 135 мм.

Видео «Толщина утеплителя для стены из пенобетона»

Видеоролик содержит информацию от опытного строителя, который объясняет нюансы нанесения теплоизоляции на поверхности из пенобетона.

Источник: http://FasadDomStroy.ru/otdelka-doma-dizajn/formyla-rascheta-tolshiny-yteplitelia-dlia-sten.html

Расчет толщины утеплителя для стен

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.

Содержание:

Расчет утеплительного слоя
- Необходимые формулы
- Пример расчета
Коэффициент теплопередачи материалов

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.

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.

Для установления слоя теплоизолятора нужно выразить его из формулы:

Т = Х/К, где:

Т — теплосопротивление материала;
Х — слой утеплителя;
К — коэффициент теплопередачи.

При расчетах следует иметь при себе калькулятор.

Примеры расчета толщины утеплителя.

Пусть ограждение состоит из двух отдельных стен — блочной и кирпичной. Блочная стена имеет толщину 25 см. При этом из таблицы можно взять К — 0.56 Вт/м*К.

Слой из шлакоблока имеет толщину 40 см. При этом К равен 0.47 Вт/м*К.

Утепление производилось при помощи пенопласта с каким-то Х (которую требуется найти). При этом К для пенопласта — 0.031 Вт/м*К.

Чтобы найти значение теплопередачи для всех трех слоев вместе, необходимо сложить все три коэффициента.

Нужно только найти значение каждого этого параметра для каждой из частей по отдельности. С этой целью ее нужно разделить на данный коэффициент, при этом она должна быть выражена в метрах. Тогда получим:

0.25/0.56 = 0.446 — для кирпичной стены;
0.4/ 0.47 = 0.851- для блока.

Таблица расчета теплоизоляции пенопластом.

Теперь остается неизвестен итоговое К для теплоизоляционного слоя.

Его нужно найти, при этом известны два других параметра и минимальное итоговое значение (эталонное):

0.446 0.851 Х/0.031 = 2.8, тогда

Х = (2.8-0.446-0.851)*0.031 = 0.047 м.

Полученное значение показывает, что для обеспечения нормальной теплопередачи необходим пенопласт толщиной в 4.7 см минимум.

Таким образом, можно рассчитать необходимую минимальную толщину для любого утеплителя и для любых стен. Подставив все необходимые значения в специальный калькулятор, можно сделать это автоматически.

Однако стоит учесть, что данные расчеты верны только для эталонного значения теплопередачи в 2.8, что характерно для средней полосы с мягкими и не очень холодными зимами.

Для других регионов эталонный параметр следует уточнять.

Надо отдельно сказать, что расчеты лучше вести не для минимальных, а для максимальных показателей К. Кроме того, эталонный показатель тоже учитывает не все условия. Он приведен для среднестатистической температуры воздуха зимой.

Но если она резко упадет, то конкретно в этот момент теплопотери ощутимо увеличатся. По этой причине установив необходимую толщину пенопласта или минеральной ваты, делать утепление лучше на треть больше.

Это поможет избежать лишних потерь на топливо в те дни, когда температура значительно ниже средней.

Что касается самих стен, то наибольшей популярностью пользуются двойные (изнутри наружу):

шлакоблок — кирпич;
дерево- кирпич.

Каждый из этих материалов обладает своим сопротивлением и своей теплопередачей. Это означает, что расчет утеплителя для таких ограждений будет учитывать и данные параметры. Они, в свою очередь, являются табличными и уже давно рассчитаны (материал — коэффициент теплопроводности):

Таблица расчёта толщины теплоизодяции стены жилого дома.

минеральная вата — 0.045;
пенопласт (вспененный полистирол) — 0.031;
чистая стекловата — 0.033 (применяется в качестве утеплителя для ограждений редко по причине неудобства работы с ней);
древесная стружка (опилки) — 0.07;
целлюлозная вата — 0.038;
сосна — 0.16;
дуб- 0.2;
ДСП — 0.15;
красный кирпич — 0.56;
железобетон — 2;
керамзитобетон — 0.16;
пустотелый кирпич (силикатный) -0.35;
пеноблок — 0.47.

Единицы измерения К -Вт/ м*К.

Схема утепления плоской кровли.

Надо сказать, что этот показатель не является константой и может варьироваться в зависимости от конкретных условий. В таблице приведены минимальные показатели для каждого материала. Взяв в руки калькулятор и некоторые формулы, можно увидеть, что, например, для минеральной ваты данный коэффициент может иметь от 0.045 до 0.07 Вт/ м*К. Это же характерно и остальным материалам.

Следует уточнить, что наибольшей эффективностью для разных ограждений обладают те материалы, которые имеют данный показатель на меньшем уровне.

Теперь, чтобы применить онлайн-калькулятор, требуется узнать еще одно неизвестное — эталон теплопроводности.

Стоит заметить, что данный эталон коэффициента теплопроводности для каждого района свой. Для средней полосы он примерно равен 2.8.

Теперь, чтобы рассчитать теплопроводность для каких-то определенных стен, следует рассчитать теплопроводность относительно их толщины. Если посмотреть на единицу измерения коэффициента теплопроводности, то можно увидеть, что его значение рассчитано для стен, толщиной в 1 м.

Источник: http://www.sibear.ru/information/raschet-tolshhiny-uteplitelja-dlja-sten.htm

Расчет толщины для наружных стен жилого дома

Методический материал для самостоятельного расчета толщины стен дома с примерами и теоретической частью.

Чтобы определится с толщиной стены, которая необходима для соответствия нормам энергоэффективности, рассчитывают сопротивление теплопередаче проектируемой конструкции, согласно раздела 9 «Методика проектирования тепловой защиты зданий» СП 23-101-2004.

Сопротивление теплопередаче – это свойство материала, которое показывает, насколько способен удерживать тепло данный материал. Это удельная величина, которая показывает насколько медленно теряется тепло в ваттах при прохождении теплового потока через единичный объем при перепаде температур на стенках в 1°С. Чем выше значение данного коэффициента – тем «теплее» материал.

Все стены (несветопрозрачные ограждающие конструкции) считаются на термоспротивление по формуле:

R=δ/λ (м2·°С/Вт), где:

δ – толщина материала, м;

λ – удельная теплопроводность, Вт/(м ·°С) (можно взять из паспортных данных материала либо из таблиц).

Полученную величину Rобщ сравнивают с табличным значением в СП 23-101-2004.

Чтобы ориентироваться на нормативный документ необходимо выполнить расчет количества тепла, необходимого для обогрева здания. Он выполняется по СП 23-101-2004, получаемая величина «градусо·сутки». Правила рекомендуют следующие соотношения.

Таблица 1. Уровни теплозащиты рекомендуемых ограждающих конструкций наружных стен

Материал стены	Сопротивление теплопередаче (м2·°С/Вт) / область применения (°С·сут)
конструкционный	теплоизоляционный	Двухслойные с наружной теплоизоляцией	Трехслойные с изоляцией в середине	С невентили- руемой атмосферной прослойкой	С вентилируемой атмосферной прослойкой
Кирпичная кладка	Пенополистирол	5,2/10850	4,3/8300	4,5/8850	4,15/7850
Минеральная вата	4,7/9430	3,9/7150	4,1/7700	3,75/6700
Керамзитобетон (гибкие связи, шпонки)	Пенополистирол	5,2/10850	4,0/7300	4,2/8000	3,85/7000
Минеральная вата	4,7/9430	3,6/6300	3,8/6850	3,45/5850
Блоки из ячеистого бетона с кирпичной облицовкой	Ячеистый бетон	2,4/2850	–	2,6/3430	2,25/2430
Примечание. В числителе (перед чертой) – ориентировочные значения приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены, в знаменателе (за чертой) – предельные значения градусо-суток отопительного периода, при которых может быть применена данная конструкция стены.

Полученные результаты необходимо сверить с нормами п. 5. СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Также следует учитывать климатические условия зоны, где возводится здание: для разных регионов разные требования из-за разных температурных и влажностных режимов. Т.е. толщина стены из газоблока не должна быть одинаковой для приморского района, средней полосы России и крайнего севера.

В первом случае необходимо будет скорректировать теплопроводность с учетом влажности (в большую сторону: повышенная влажность снижает термосопротивление), во втором – можно оставить «как есть», в третьем – обязательно учитывать, что теплопроводность материала вырастет из-за большего перепада температур.

Часть 2. Коэффициент теплопроводности материалов стен

Коэффициент теплопроводности материалов стен – эта величина, которая показывает удельную теплопроводность материала стены, т.е.

сколько теряется тепла при прохождении теплового потока через условный единичный объем с разницей температур на его противоположных поверхностях в 1°С.

Чем ниже значение коэффициента теплопроводности стен – тем здание получится теплее, чем выше значение – тем больше придется заложить мощности в систему отопления.

По сути, это величина обратная термическому сопротивлению, рассмотренному в части 1 настоящей статьи. Но это касается только удельных величин для идеальных условий.

На реальный коэффициент теплопроводности для конкретного материала влияет ряд условий: перепад температур на стенках материала, внутренняя неоднородная структура, уровень влажности (который увеличивает уровень плотности материала, и, соответственно, повышает его теплопроводность) и многие другие факторы.

Как правило, табличную теплопроводность необходимо уменьшать минимум на 24% для получения оптимальной конструкции для умеренных климатических зон.

Часть 3. Минимально допустимое значение сопротивления стен для различных климатических зон

Минимально допустимое термосопротивление рассчитывается для анализа теплотехнических свойств проектируемой стены для различных климатических зон. Это нормируемая (базовая) величина, которая показывает, каким должно быть термосопротивление стены в зависимости от региона.

Сначала вы выбираете материал для конструкции, просчитываете термосопротивление своей стены (часть 1), а потом сравниваете с табличными данными, содержащимися в СНиП 23-02-2003.

В случае, если полученное значение окажется меньше установленного правилами, то необходимо либо увеличить толщину стены, либо утеплить стену теплоизоляционным слоем (например, минеральной ватой).

Согласно п. 9.1.2 СП 23-101-2004, минимально допустимое сопротивление теплопередаче Rо (м2·°С/Вт) ограждающей конструкции рассчитывается как

Rо = R1+ R2+R3, где:

R1=1/αвн, где αвн – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2 × °С), принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02-2003;

R2 = 1/αвнеш, где αвнеш – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, Вт/(м2 × °С), принимаемый по таблице 8 СП 23-101-2004;

R3 – общее термосопротивление, расчет которого описан в части 1 настоящей статьи.

При наличии в ограждающей конструкции прослойки, вентилируемой наружным воздухом, слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой и наружной поверхностью, в этом расчете не учитываются. А на поверхности конструкции, обращенной в сторону вентилируемой воздухом снаружи прослойки, следует принимать коэффициент теплоотдачи αвнеш равным 10,8 Вт/(м2·°С).

Таблица 2. Нормируемые значения термосопротивления для стен по СНиП 23-02-2003.

Жилые здания для различных регионов РФ	Градусо-сутки отопительного периода, D, °С·сут	Нормируемые значения сопротивления теплопередаче , R, м2·°С/Вт, ограждающих конструкций для стен
Астраханская обл., Ставропольский край, Краснодарский край	2000	2,1
Белгородская обл., Волгоградская обл.	4000	2,8
Алтай, Красноярский край, Москва, Санкт Петербург, Владимирская обл.	6000	3,5
Магаданская обл.	8000	4,2
Чукотка, Камчатская обл.,г. Воркута	10000	4,9
12000	5,6

Уточненные значения градусо-суток отопительного периода, указаны в таблице 4.1 справочного пособия к СНиП 23-01-99* Москва, 2006.

Часть 4. Расчет минимально допустимой толщины стены на примере газобетона для Московской области

Рассчитывая толщину стеновой конструкции, берем те же данные, что указаны в Части 1 настоящей статьи, но перестраиваем основную формулу: δ = λ·R, где δ – толщина стены, λ – теплопроводность материала, а R – норма теплосопротивления по СНиП.

Пример расчета минимальной толщины стены из газобетона с теплопроводностью 0,12 Вт/м°С в Московской области со средней температурой внутри дома в отопительный период +22°С.

Берем нормируемое теплосопротивление для стен в Московском регионе для температуры +22°C: Rreq= 0,00035·5400 + 1,4 = 3,29 м2°C/Вт
Коэффициент теплопроводности λ для газобетона марки D400 (габариты 625х400х250 мм) при влажности 5% = 0,147 Вт/м∙°С.
Минимальная толщина стены из газобетонного камня D400: R·λ = 3,29·0,147 Вт/м∙°С=0,48 м.

Вывод: для Москвы и области для возведения стен с заданным параметром теплосопротивления нужен газобетонный блок с габаритом по ширине не менее 500 мм , либо блок с шириной 400 мм и последующим утеплением (минвата+оштукатуривание, например), для обеспечения характеристик и требований СНиП в части энергоэффективности стеновых конструкций.

Таблица 3. Минимальная толщина стен, возводимых из различных материалов, соответствующих нормам теплового сопротивления согласно СНиП.

Материал	Толщина стены, м	Тепло-проводность, Вт/м∙°С	Прим.
Керамзитоблоки	0,46	0,14	Для строительства несущих стен используют марку не менее D400.
Шлакоблоки	0,95	0,3-0,5
Силикатный кирпич	1,25	0,38-0,87
Газосиликатные блоки d500	0,40	0,12-0,24	Использую марку от D400 и выше для домостроения
Пеноблок	0,20-0.40	0,06-0,12	строительство только каркасным способом
Ячеистый бетон	От 0,40	0,11-0,16	Теплопроводность ячеистого бетона прямо пропорциональна его плотности: чем «теплее» камень, тем он менее прочен.
Арболит	0,23	0,07 – 0,17	Минимальный размер стен для каркасных сооружений
Кирпич керамический полнотелый	1,97	0,6 – 0,7
Песко-бетонные блоки	4,97	1,51	При 2400 кг/м³ в условиях нормальной температуры и влажности воздуха.

Часть 5. Принцип определения значения сопротивления теплопередачи в многослойной стене

Если вы планируете построить стену из нескольких видов материала (например, строительный камень+минеральный утеплитель+штукатурка), то R рассчитывается для каждого вида материала отдельно (по этой же формуле), а потом суммируется:

Rобщ= R1+ R2+…+ Rn+ Ra.l где:

R1-Rn – термосопротивления различных слоев

Ra.l – сопротивление замкнутой воздушной прослойки, если она присутствует в конструкции (табличные значения берутся в СП 23-101-2004, п. 9, табл. 7)

Пример расчета толщины минераловатного утеплителя для многослойной стены (шлакоблок – 400 мм, минеральная вата – ? мм, облицовочный кирпич – 120 мм) при значении сопротивления теплопередаче 3,4 м2*Град С/Вт (г. Оренбург).

R=Rшлакоблок+Rкирпич+Rвата=3,4

Rшлакоблок = δ/λ = 0,4/0,45 = 0,89 м2×°С/Вт

Rкирпич = δ/λ = 0,12/0,6 = 0,2 м2×°С/Вт

Rшлакоблок+Rкирпич=0,89+0,2 = 1,09 м2×°С/Вт (

Источник: http://stroynedvizhka.ru/stroitelstvo-nedvighimosty/raschet-tolschinyi-sten-doma/

Расчет толщины утеплителя

Узнать требуемую толщину утепления можно самостоятельно выполнив небольшой расчет. Необходимо воспользоваться табличными данными и сведениями из СНиП, которые приведены ниже.

Очень важно знать какая толщина утепления необходима. Если ее сделать недостаточной, то не будет максимального эффекта от утепления, в результате большой ущерб. При долгой эксплуатации недоутепленного здания будут потеряны весьма значительные денежные средства. Но и перерасход утеплителя снижает экономическую целесообразность.

Оптимальное сопротивление теплопередаче стены (ограждающей конструкции) прописано в СНиП. Нам нужно утеплить стену так, чтобы достичь нормативного теплового сопротивления или немного превысить его.

Расчет толщины утепления в одно действие

Можно посчитать толщину утепления приблизительно одним действием, но обычно и этого достаточно, чтобы не промахнуться с выбором утеплителя и его толщины. Так как утеплять будем все равно плитами стандартной толщины и подберем их по ближайшему наибольшему значению.

К примеру нам нужно утеплить железобетонную стену квартиры в регионе Москва. Сопротивление теплопередаче стены для региона Москва должно составлять примерно 3,15м? •°С/Вт, (принято 5200 градусо-суток отопительного периода) (можно воспользоваться таблицей данных для разных городов в конце страницы).

Сопротивлением теплопередаче собственно ж/б стены пренебрегаем как несущественным.

Тогда толщина утеплителя пенопласта ПСБ25 составит ?=R• ?•0,9, где

R — требуемое сопротивление теплопередаче;? — коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м•°С), табличная величина;0,9 — здесь — «коэффициент грубости расчета» — учитывает стену и некоторые другие параметры.

? = 3,15х0,038х0,9=0,107 м, принимаем толщину утеплителя пенопласт — 10 см одним листом.

Определение толщины утеплителя с учетом конструкций

Еще один пример, как узнать сколько утеплителя нужно, также не совсем точный, но приемлемый для применения на практике расчет.
Утепляем стену из полнотелого силикатного кирпича толщиной 0,38 м в Астрахани.

Требуемое сопротивление теплопередаче этой стены — 2,64 м? •°С/ВтСобственное сопротивление теплопередачи стены составит

Rст.= ? ? ? =0,38/0,7=0,54м? •°С/Вт

Тогда для достижения нормативного значения нам не будет хватать 2,5 — 0,54=1,96м? •°С/Вт. Т.е сопротивление теплопередаче слоя утеплителя пенопласт СПБ 25 должно быть 1,96м? •°С/Вт.
Необходимая толщина пенопласта ?= 1,96х0,038=0,074м.

Промышленность может нас порадовать пенопластом ПСБ25 ближайшей большей толщиной 8 см. Его и будем применять.

Проверка выбора утепления по паропроницаемости

При выборе утеплителя для стены нельзя ошибиться в одном — наружный слой (утеплитель) должен быть более паропрозрачный чем стена. Если условие не выполняется, то нужно заменить утеплитель с меньшим сопротивлением движению пара.

Проверяем, подходит ли выбранный пенопласт толщиной 8 см для кирпичной стены по условиям пароизоляции.

Паропроницаемость слоя определяется делением его толщины на коэффициент паропроницаемости (данные в конце страницы).

Для стены – 0,38/0,11=3,45 м2 • ч • Па/мг.Для пенопласта – 0,08/0,05=1,6 м2 • ч • Па/мг.

Условие выполняется.

Примечание: Обычно строительные материалы с высокой паропрозрачностью, такие как поризованая керамика, дерево, можно утеплять только лишь ватными материалами с весьма большим коэффициентом паропрозрачности (больше 0,2 мг/(м*ч*Па).

Уточняющие расчеты при выборе утепления

Рассчитаем толщину утеплителя для северо-восточной стены баньки где-нибудь на южном Урале.

Требуемое согласно норматива сопротивление теплопередаче для всей стены — 3,5 м? •°С/Вт.

Сопротивление теплопередаче самой конструкции должно быть:
R=Rо-Rв-Rн=3,5-0,115-0,043=3,342 м? •°С/Вт;

гдеRо-нормативное значение сопротивления теплопередаче= 3,5 м? •°С/Вт;Rв — сопротивление при переходе тепловой энергии от внутреннего воздуха к внутренней поверхности ограждения, Rв=0,115 м? •°С/Вт (сопротивление тепловосприятию);

Rн — сопротивление при переходе тепловой энергии от наружной поверхности ограждения к наружному воздуху, Rн=0,043 м? •°С/Вт (сопротивление теплоотдаче);

Конструкция стены:

Несущая стена — деревянный брус, ель, толщиной 0,2 м.ъ
Внутренняя пароизоляция и утепление стены — вспененный фольгированный полиэтилен, обращенный фольгой вовнутрь, толщиной 0,005 м.
Вентиляционный зазор между внутренней обшивкой из шпунтованной доски и пароизоляцией толщиной 0,02м (замкнутая воздушная прослойка с конвекционным движением воздуха).
Внутренняя обшивка из шпунтованной доски, сосна, ель, толщиной 0,02 м.

Выбранный утеплитель, с учетом рекомендаций по паропроницаемости слоев, минеральная вата, плитная под сайдингом.
Ее коэффициент теплопроводности в условиях эксплуатации под диффузионной мембраной с наружным вентиляционым зазором с учетом увеличения теплопроводности на 20% — 0,045Вт/(м•°С).

Сопротивление теплопередаче имеющейся конструкции стены определяется как сумма сопротивления каждого слоя
Rк=R1+R2+R3+R5=1,176+0,161+0,117+0,28 = 1,734 м? •°С/Вт,

гдеR1 — сопротивление теплопередаче несущей стены.

R1=0,2/0,17=1,176м? •°С/Вт,

Здесь толщина бревна ?=0,2м,
коэффициент теплопроводности сосны и ели поперек волокон ?=0,17 Вт/(м•°С).

Далее:R2=0,005/0,031=0,161 м? •°С/Вт, сопротивление теплопередаче фольгированного вспененного полиэтилена;R3=0,02/0,17=0,117 м? •°С/Вт, — сопротивление теплопередаче внутренней деревянной обшивки.R4=0,14м? •°С/Вт х 2=0,28м? •°С/Вт — сопротивление вентиляционного зазора

между отделкой и пароизоляцией, принимается 0,14 для толщины зазора 0,02 м и с коэффициентом 2, так как имеется отражение лучевой энергии фольгой.

Сопротивление теплопередаче самого утеплителя должно быть
Rут=R-Rк=3,342 — 1,734= 1,608м? •°С/Вт,

Расчетная толщина утеплителя минеральная вата
? расч. =1,608х0,045 = 0,072 м.

С учетом того, что стена располагается с северовосточной стороны, уточняем толщину утеплителя — к полученному значению расчетной толщины добавляется поправочное значение ? расч.х0,1,

? утепл. = 0.072+ 0,072х0,1= 0,079 м.

Мы узнали толщину утепления для бани (согласно СП 23-101-2004″Проектирование тепловой защиты зданий»), расположенной в относительно прохладном районе. Сама же баня, на первый взгляд с достаточно теплыми стенами, но расчет показал, что необходимо дополнительное утепление, для чего применяется минеральная вата толщиной 8 см.

Данные СНиП о сопротивлении теплопередаче ограждающих конструкций

Требуемое сопротивление теплопередаче для стен жилых зданий в городах и областях России

Внимание, что бы узнать приблизительное значение:

для потолочных перекрытий и крыш, перекрытий над проездами и другими не огражденными участками (на сваях..), необходимо данные умножить на 1,5;
для перекрытий над подвалами, неотапливаемыми подпольями, полов по грунту – данные умножить на 1,3[/i]

Значение паропроницаемости для различных строительных материалов