Как посчитать теплопроводность стены
Расчет теплопроводности стены
Расчет теплопроводности стены
Каждый, кто строит дом или же собирается проводить ремонт, задается вопросом: какой толщины делать стены, какую теплоизоляцию и какой утеплитель лучше всего использовать.
Именно ответы на эти вопросы позволят сделать любой дом или квартиру уютными, комфортными и удобными для проживания.
Опять же, использование некачественных материалов и в недостаточных количествах, игнорирование утепления, как такового, могут привести к весьма печальным последствиям.
В таком доме просто будет сложно жить как в жару, так и в морозы. Температура в комнатах будет мало отличаться от температуры на улице.
Поэтому следует выяснить, какой же толщины должна быть теплоизоляция конкретно для вашего случая.
Как лучше поступить
На сегодняшний день это можно сделать самостоятельно: произвести необходимые расчеты, выяснить оптимальные материалы для работы и самостоятельно их установить.
Можно предпочесть работу заказу крупной фирме, которая сможет за отдельную плату совершить точный расчет, подобрать материалы и приступить к их монтажу.
Конечно, в случае, если вы все сделаете сами, претензии выдвигать будет некому.
В случае с фирмой, вы сможете пожаловаться на некачественную, недобросовестную работу или же когда требуемый эффект от произведенных работ не был достигнут.
Для расчет теплопроводности стены можно воспользоваться специальными программами, специализированными онлайн-калькуляторами, которые помогут вам получить нужные цифры.
Или же вы сможете это сделать самостоятельно. Многие заблуждаются, думая, что сами не в состоянии произвести расчеты, подсчитать, сколько теплоизоляции для работы будет необходимо на комнату, квартиру или же дом. Это сделать необычайно просто, ведь рассчитать толщину необходимой теплоизоляции можно довольно просто: на всех материалах производители указывают коэффициент теплопроводности.
Этикетка с коэффициентом
В чем необходимость расчета теплопроводности и монтажа теплоизоляции
Как уже говорилось, на это есть ряд причин:
- отсутствие или недостаточность теплоизоляции приведет к промерзанию стен;
- есть вероятность переноса так называемой точки росы, что, в свою очередь, вызовет появление конденсата на стенах, добавит излишнюю влажность в помещениях;
- в жаркое время в помещениях будет хуже, чем под ярким солнцем на улице; в таких домах будет жарко, душно и неуютно.
Опять же, приведенные выше причины принесут вам и новые проблемы: та же влажность будет способствовать порче как используемых внутри помещения строительных материалов, так и мебели, техники. Это, в свою очередь, заставит вас тратить деньги на ремонт, обновление, приобретение новых вещей. Пример подобного можно с легкостью увидеть ниже.
Влага и роса в квартире
Так что теплоизоляция – это залог сохранности ваших денег в дальнейшем.
Как рассчитывать толщину теплоизоляции
Чтобы просчитать необходимую толщину, следует знать величину теплосопротивления, которая является постоянной, значение имеет разное, в зависимости от географического положения, то есть разное для каждого отдельно взятого района. За основу возьмем следующие показатели: теплосопротивление стен – 3.5м 2 *К/Вт, а потолка – 6м 2 *К/Вт. Первое значение назовем R1, а второе, соответственно, R2.
При расчетах стен или же потолка, или же пола, состоящих из более чем одного слоя, следует просчитать теплосопротивление каждого из них, а затем суммировать.
Соответственно, необходимая толщина теплоизоляции, ее слоя, будет получена путем следующих манипуляций и при помощи формул:
R=p/k, где pявляется толщиной слоя, а k – коэффициентом теплопроводности материала, который можно узнать у производителя.
Опять же, не забывайте, если есть несколько слоев, то по данной формуле следует просчитать каждый, и затем полученные результаты суммировать.
Пример таковых расчетов
Ничего сложного в этом процессе нет, можно с легкостью провести расчет для любого материала. В качестве примера мы можем взять расчет для дома из кирпича.
Скажем, толщина измеряемых стенок будет составлять 1.5 длины кирпича, а в качестве теплоизоляции решим использовать минвату.
Кирпич и минвата
Итак, нам требуется теплосопротивление стены не меньше 3.5. Для начала просчета нам потребуется узнать текущее тепловое сопротивление данной стены из кирпича.
Толщина составляет около 38 сантиметров, коэффициент теплопроводности составляет 0,56.
Соответственно, 0,38/0,56 = 0,68. Чтобы достигнуть показателя в 3.5, мы отнимем от него полученный результат (нам нужно 2,85 метр квадратный * К/Вт).
Теперь мы сделаем расчет толщины теплоизоляции, как уже говорилось выше, минеральной ваты: 2,85*0,045=0,128
Позволим себе немного округлить результат и получим следующее: при необходимости утеплить кирпичную стену, толщиной в полтора кирпича, нам потребуется толщина теплоизоляционного материала 130мм, при условии, что мы будем использовать минеральную вату. Если учитывать предстоящие внутренние и внешние работы, как отделочные, так и декоративные, можно позволить себе слой минваты в 100мм. Как видите, ничего сложного.
Что еще даст такой расчет
Используя такой расчет, вы сможете сравнивать различные типы утепления и теплоизоляции, сможете выбрать наиболее эффективный при наименьшем слое.
Если у вас проблема в пространстве, если же вы хотите сэкономить, то подобная работа позволит вам путем нехитрых манипуляций быстро выяснить, какой материал будет вам обходиться дешевле.
Если вы еще на этапе планировки дома, то сможете выяснить, что обойдется вам дешевле и менее трудоемко. Это может быть увеличение толщины кирпичной кладки, использование других типов теплоизоляционных материалов или же использование других строительных материалов для возведения стены, скажем, вместо кирпича использовать блоки и т.д.
Стена из блоков
Многие ленятся делать расчеты самостоятельно, в этом случае можно легко позволить себе воспользоваться калькуляторами, которые предлагаются в сети на многих страницах.
Здесь вы найдете массу шаблонов и заготовок, практически вся информация собрана в справочниках, вам нужно будет подставлять только тип строительных материалов, регион проживания и показатель толщины. В этом случае все вычисления будут происходить очень быстро и легко.
Но в данном случае высока вероятность того, что на том или ином сайте жульничают: пытаются выставить материал, которым торгуют, в лучшем свете. В таком случае вероятна ошибка в расчетах, которая может дорого вам обойтись.
Не стоит бояться самостоятельных расчетов, для этого вам понадобятся только ручка, бумага и калькулятор.
Вы легко сможете в любой момент перепроверить свои расчеты или же показать их специалисту. Консультация со знакомым строителем выйдет гораздо дешевле, чем найм профессиональной компании.
Снова-таки, выбирая материалы, просчитывая необходимую толщину и цену на них, учитывайте и другие полезные свойства, которые вам могут быть интересны.
Например, пожаробезопасность, звукоизоляцию, водо- или влагонепроницаемость. Например, звукоизоляцией и теплоизоляцией обладает стекловата.
Да, к сожалению, такие материалы будут выходить несколько дороже, но все же, разница по цене в 10-20% с учетом того, что вы получите, скажем, не только теплоизоляцию, но еще и звукоизоляцию, стоит назвать хорошей покупкой и удачным решением.
Видео – расчет теплопроводности стены
На данном видео можно воочию увидеть, как производится расчет теплопроводности стены с помощью специализированной программы.
buildingbook.ru
Информационный блог о строительстве зданий
- Home
- /
- Тепловая защита зданий
- /
- Пример расчёта толщины утепления стены
Пример расчёта толщины утепления стены
Пример расчёта толщины теплоизоляции стены
Необходимые табличные данные и общие сведения о расчёте теплоизоляции стены вы можете найти в статье Расчёт толщины теплоизоляции.
Также табличные значения можно узнать из ссылочных материалов в конце статьи.
Для удобства расчёта скачайте программу в Excel в конце статьи.
Рассмотрим для примера подбор теплоизоляции стены.
Исходные данные:
Район строительства — г. Уфа;
Стена выполнена под штукатурку, пирог выглядит следующим образом:
Толщина несущей стены 380 мм (кладка в полтора кирпича), материал несущей стены — кирпич полнотелый керамический;
Утеплитель — минеральная вата;
Тип здания — жилое.
Климатические условия
Т.к. здание жилое, то среднюю температуру наружного воздуха, а также продолжительность отопительного периода принимаем согласно таблице 3.1 СП 131.13330.2012 для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8 °С.
Согласно СП 131.13330.2012 Строительная климатология, таблице 3.1 для г.Уфа:
продолжительность отопительного периода zот = 209 дней;
средняя температура наружного воздуха отопительного периода tот =-6 °С (минус 6);
по карте зон влажности приложения В СП 50.13330.2012 определяем что г.Уфа находится в сухой зоне влажности:
Температура и влажность внутри помещения
Согласно ГОСТ 30494-2011 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. Таблице 1:
расчётная внутренняя температура tв = 21 °С (минимальная температура для диапазона 21-23 °С т.к. температура самой холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 для г.Уфа -33°С);
влажность воздуха — 60%, что согласно таблице 1 СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий является нормальным режимом.
Таблица 1 (ГОСТ 30494-2011) — Оптимальные и допустимые нормы температуры и относительной влажности воздуха в обслуживаемой зоне помещений жилых зданий и общежитий
Наименование помещения | Относительная влажность, % | ||||
допустимая | допустимая, не более | ||||
Жилая комната | 18-24 (20-24) | 60 | |||
21-23 | 45-30 | Кухня | 18-26 | Не нормируется | |
19-21 | Не нормируется | Ванная, совмещенный санузел | 18-26 | Не нормируется | |
20-22 | 45-30 | Межквартирный коридор | 16-22 | 60 | |
16-18 | Не нормируется | Кладовые | 12-22 | Не нормируется | |
Жилая комната | 20-28 | 65 | |||
Примечание — Значения в скобках относятся к домам для престарелых и инвалидов. |
Таблица 1 (СП 50.13330.2012) — Влажностный режим помещений зданий
Влажность внутреннего воздуха, %, при температуре, °С | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
свыше 12 до 24 | Сухой | До 50 | Нормальный | Свыше 50 до 60 | Влажный | Свыше 60 до 75 | Мокрый | Свыше 75 |
Условия эксплуатации А и Б в зоне влажности (по приложению В) |
нормальной |
Сухой |
А |
Нормальный |
Б |
Влажный или мокрый |
Б |
![]() где а=0,00035, b=1.4 (для стен здания, параметры взяты из таблицы 3 СП 50.13330.2012) R тр =0.00035*5643+1.4=3.37505 (м 2 ∙ °С)/Вт. Мы вычислили требуемое термическое сопротивление, теперь постепенно увеличивая толщину утепления необходимо добиться чтобы фактическое термическое сопротивление было не меньше этого числа. Термическое сопротивление участка стены определяем по формуле Е.6 СП 50.13330.2012: где αв = 8,7 Вт/(м 2 ∙ °С) коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м 2 ∙ °С), принимаемый согласно таблице 4 СП 50.13330.2012; αн = 23 Вт/(м 2 ∙ °С) коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м 2 ∙ °С), принимаемый согласно таблице 6 СП 50.13330.2012; Rs — термическое сопротивление слоя однородной части фрагмента, (м 2 ∙ °С)/Вт, определяемое для невентилируемых воздушных прослоек по таблице Е.1 СП 50.13330.2012, для материальных слоев по формуле Е.7 СП 50.13330.2012 R кирп = 0,38/0,7=0,543 (м 2 ∙ °С)/Вт. Без учета утеплителя термическое сопротивление стены равно: Таким образом термическое сопротивление слоя теплоизоляции должно быть не менее Rтр — R0 =3,375-0,7=2,675 (м 2 ∙ °С)/Вт. Из формулы Е.7 СП 50.13330.2012 можем вычислить минимальную толщину теплоизоляции: δ тепл ≥R *λ тепл =2,675*0,043=0,115 м. Т.к. 115 мм утеплителя не бывает, то принимаем толщину утеплителя 120 мм. Теперь сделаем проверочный расчёт по формуле Е.6 СП 50.13330.2012: R 0 = 1/8,7+0,38/0,7+0,12/0,043+1/23=3,49 (м 2 ∙ °С)/Вт, что больше требуемых 3,375. Для простоты расчёта я сделал не большую программку в Excel. В ней вы найдете также справочную информацию: расчётные коэффициенты и температуры, карта зон влажности. This article has 1 Commentне могу скачать программу в excel , пишет К сожалению! Эта страница не найдена. Точный онлайн калькулятор теплопроводности стеныПри выборе котла и определении необходимости дополнительного утепления дома важно знать теплопотери его конструкций, в частности наружных стен. Калькулятор теплопроводности стены онлайн поможет произвести расчеты быстро и точно. Для чего нужен расчетТеплопроводность данного элемента здания – свойство строения проводить тепло через единицу своей площади при разности температур внутри и снаружи помещения в 1 град. С. Выполняемый упомянутым выше сервисом теплотехнический расчет ограждающих конструкций необходим для следующих целей:
От чего зависит теплопроводностьТеплопередача зависит от таких факторов, как:
В строительстве наряду с теплопроводностью стен большое распространение приобрел такая характеристика, как термическое сопротивление (R). Рассчитывается она с учетом следующих показателей:
Чем ниже величина термического сопротивления, тем в большей мере стена подвержена теплопотерям. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций по данной характеристике выполняется по следующей формуле: Пример расчета термического сопротивления:
Таким образом, термическое сопротивление такой стены будет составлять: Если полученное значение равно или больше нормативного, то материал и толщина стеновых конструкций выбраны правильно. В противном случае следует произвести утепление здания для достижения нормативного значения. При наличии утеплителя его термическое сопротивление рассчитывают отдельно и суммируют с аналогичным значением основного стенового материала. Также если материал стеновой конструкции имеет повышенную влажность, применяют соответствующий коэффициент теплопроводности. Для более точного расчета термического сопротивления данной конструкции к полученному результату добавляют аналогичные значения окон и выходящих на улицу дверей. Цены на кирпичДопустимые значенияВыполняя теплотехнический расчет наружной стены, учитывают также и регион, в котором будет располагаться дом:
Теплопередача различных материаловОдним из основных факторов, влияющих на теплопроводность стены, является стройматериал, из которого она возведена. Такая зависимость объясняется его строением. Так, наименьшей теплопроводностью обладают материалы с небольшой плотностью, у которых частицы располагаются достаточно рыхло и имеется большое количество пор и пустот, заполненных воздухом. К ним относятся различные виды древесины, легких пористых бетонов – пено-, газо-, шлакобетоны, а также пустотные силикатные кирпичи. К материалам с высокой теплопроводностью и низким термическим сопротивлениям относятся различные виды тяжелых бетонов, монолитный силикатный кирпич. Такая особенность объясняется тем, что частицы в них располагаются очень близко друг к другу, без пустот и пор. Это способствует более быстрой передаче тепла в толще стены и большой теплопотере. Таблица. Коэффициенты теплопроводности строительных материалов (СНиП ІІ 03 79)
Расчет многослойной конструкцииТеплотехнический расчет наружной стены, состоящей из нескольких слоев, производится следующим образом:
Исходя из данной методики, можно производить и расчет толщины утеплителя для стен. Для этого необходимо недостающее до нормы термическое сопротивление умножить на коэффициент теплопроводности утеплителя – в итоге получится толщина слоя утеплителя. С помощью программы ТеРеМОК теплотехнический подсчет выполняется автоматически. Для того чтобы калькулятор теплопроводности стены выполнил расчеты, в него необходимо внести следующие исходные данные:
Полезное видео: как самостоятельно подсчитать теплопотери в домеТаким образом, теплотехнический расчет ограждающих конструкций является очень важным как для строящегося дома, так и для уже давно построенного здания. В первом случае правильный теплорасчет позволит сэкономить на отоплении, во втором – подобрать оптимальный по толщине и составу утеплитель. Толщина утеплителя для стенОднослойные стены, выполненные только из обычного керамического или силикатного кирпича, не соответствуют современным нормативным параметрам по теплосбережению. Для обеспечения требуемых теплозащитных характеристик наружных стен необходимо использовать эффективный утеплитель, установленный с наружной стороны или в толще конструкции стен. Применение утеплителя, в многослойных конструкциях наружных стен, позволяет обеспечить требуемую теплозащиту стен во всех регионах России. За счет применения утеплителя потери тепла снижаются приблизительно в 2 раза, уменьшается расход строительных материалов, снижается масса стеновых конструкций, а в помещении создаются требуемые санитарно-гигиенические условия, благоприятные и комфортные для проживания. Расчет теплоизоляции стенСпособность ограждений оказывать сопротивление потоку тепла, проходящему из помещения наружу, характеризуется сопротивлением теплопередачи R. Требуемая толщина утеплителя наружной стены вычисляется по формуле:
Для многослойных конструкций в формуле (1) δ/λ следует заменить на сумму δi – толщина отдельного слоя многослойной стены; λi – коэффициент теплопроводности материала отдельного слоя многослойной стены. При выполнении теплотехнического расчета системы утепления с воздушным зазором термическое сопротивление наружного облицовочного слоя и воздушного зазора не учитываются. Таблица 1
*λА или λБ принимается к расчету в зависимости от города строительства (см. таблица 2). detector |