Коэффициент теплопроводности кирпичной стены

Во многих случаях, выбирая материал для строительства дома, мы не вникаем в то, каково тепловое сопротивление строительных материалов, а полагаемся на «народные» методы. Наиболее популярными из них являются: «как у соседа», «как раньше», «посмотрите, какой толстый слой» и — венец искусства — «кажется, все в порядке». Какой метод предпочесть, решать вам. Однако, чтобы точно ответить на вопрос, будет ли в вашем доме достаточно тепло зимой (и достаточно прохладно в летнюю жару), необходимо знать термическое сопротивление стены. Откуда вы это знаете, как вычислить теплопроводность стены и как это поможет ответить на ваш вопрос? Давайте рассмотрим все по порядку.

Итак, немного теории, чтобы определить термины и понять, как рассчитать термическое сопротивление стены.

Если внутри тела существует разница температур, тепловая энергия передается от более горячей части тела к более холодной. Этот тип теплопередачи, обусловленный тепловыми движениями и столкновениями молекул, называется теплопроводностью.
Таким образом, теплопроводность — это количественная мера способности вещества проводить тепло.
Теплопроводность является обратной величиной теплопроводности. (Хороший теплопроводник означает, что он обладает малым сопротивлением нагреву. Поэтому он обладает высокой теплопроводностью и низким термическим сопротивлением).
Другими словами, в строительстве лучше использовать материалы с низкой теплопроводностью (высоким термическим сопротивлением) для лучшего удержания тепла.

Как рассчитать теплопроводность стены?

Чтобы рассчитать термическое сопротивление слоя, его толщину в метрах необходимо разделить на коэффициент термического сопротивления материалов, из которых он изготовлен.
Как рассчитать коэффициент теплопередачи? Данный расчет выполняется в лабораторных условиях. Однако выяснить это несложно: нормальный производитель всегда предоставляет эти цифры, они указаны в СНиПе в разделе «Отопление зданий», хотя там представлены не все современные материалы. Если вы хотите узнать термическое сопротивление материалов, таблица с некоторыми из них представлена на этой странице.

Как вы используете коэффициент теплопроводности? СНиП определяет два режима, A и B. Режим A подходит для сухих районов (влажность менее 50%) и для районов, удаленных от побережья. Для Московского региона, например, подходит режим А. Таким образом, термическое сопротивление стен может варьироваться от региона к региону.

Тепловое сопротивление слоя =толщина слоя (м)
Коэффициент теплопроводности материала ( )

Тепловое сопротивление многослойной конструкции рассчитывается как сумма тепловых сопротивлений каждого слоя. (Для одного слоя это просто — его термическое сопротивление равно термическому сопротивлению всей конструкции).

Тепловое сопротивление конструкции = тепловое сопротивление слоя 1 + тепловое сопротивление слоя 2 + и т.д.

Единицы измерения термического сопротивления

Давайте на нескольких примерах объясним, как рассчитать толщину стены с помощью теплопроводности.

Пример 1

Толщина стены составляет полтора кирпича, или 0,37 метра (37 сантиметров) по международной системе. Как рассчитать теплопроводность стены?

Каждый, кто имел опыт работы с кирпичом, знает, что кирпич может быть разным. Поэтому теплопроводность каменной кладки также различна. Кроме того, теплопроводность стены из обычного цементно-песчаного раствора будет ниже, чем у одинарного кирпича. Как тогда рассчитать коэффициент теплопередачи для стены? Именно стоимость кирпичной кладки будет правильно использована для расчета.

Тип кирпичаФактор
теплопроводность
Теплопроводность*,
Кирпичная кладка
с помощью цементно-песчаного раствора
раствор, плотность
1800 кг/м³*
Тепловое сопротивление
Толщина стенки
толщина стенки 0,37 м
Красная глина (плотность 1800 кг/м³)0,560,700,53
Силикат, белый0,700,850,44
Глиняный блок (плотность 1400 кг/м³)0,410,490,76
Керамический пустотелый блок (плотность 1000 кг/м³)0,310,351,06

(*из межгосударственного стандарта ГОСТ 530-2007)

Поэтому мы убеждены, что не все кирпичи одинаковы. А теплопроводность стены может отличаться в 2 раза в зависимости от типа кирпича. Из какого кирпича построен ваш дом? И мы будем считать лучший результат (плотность кирпича и полкирпича). В этом случае термическое сопротивление кирпича составляет 1,06 . Запишем результат и перейдем к следующему примеру.

Пример 2

Предположим, мы хотим построить сруб с сечением 15 см. Внутри и снаружи он будет обшит сэндвич-панелями. Что мы получаем? Коэффициент поперечной теплопроводности древесины через волокна (данные СНиПов) составляет 0,14 . Теперь рассчитаем термическое сопротивление стены: разделим толщину материала на коэффициент теплопроводности.

Для деревянной балки (т.е. 0,15 м древесины) термическое сопротивление составляет (0,15/0,14) 1,07. .

Для клееной балки (толщиной 20 мм или 0,02 м) это значение составляет 0,143 . . Да, облицовка с обеих сторон, поэтому 0,143 x 2 = 0,286 . . Справедливости ради следует отметить, что на практике термическое сопротивление облицовки часто игнорируется, поскольку в местах стыков она еще тоньше, поэтому термическое сопротивление материала ниже.

Общее расчетное термическое сопротивление деревянной стены толщиной 15 см с облицовкой изнутри и снаружи составляет
1,356 .

Чтобы избежать необходимости рассчитывать термическое сопротивление стены для каждого материала, мы собрали информацию о термическом сопротивлении материалов, которые обычно используются в строительстве домов, в таблице, представленной здесь.

Таблица теплосопротивления материалов

МатериалТолщина
материал (мм)
Тепловое сопротивление
Тепловое сопротивлениеа (м² *°C/Вт)
Дерево1000,71
Дерево1501,07
Красная кладка
(плотность 1800 кг/м³)
380
(полтора кирпича)
0,53
Кладка из белого песка и извести380
(полтора кирпича)
0,44
Глиняные кладочные блоки (плотность 1400 кг/м³)380
(полтора кирпича)
0,76
Кладочный блок (плотность 1000 кг/м³)380
(полтора кирпича)
1,06
Красная кладка
(плотность 1800 кг/м³)
510
(два кирпича)
0,72
Белая силикатная кладка510
(два кирпича)
0,6
Кладка из глиняных блоков (плотность 1400 кг/м³)510
(два кирпича)
1,04
Кладка из глиняных блоков (плотность 1000 кг/м³)510
(два кирпича)
1,46
Кладочные работы с использованием газового клея и пенобетонных блоков (плотность 400 кг/м³)2001,11
Кладочные работы с использованием клея для газо- и пенобетонных блоков (плотность 600 кг/м³)2000,69
Кладка с керамзитовым заполнителем и керамзитовым песком, связанным с кладкой (плотность 800 кг/м³)2000,65
Изоляционные материалы
Каменная вата Rockwool FasadTS501,25
Ветроизоляционные плиты Isoplat250,45
Теплоизоляционные плиты Isoplat120,27

Снова обращаемся к СНиПам: термическое сопротивление наружной стены, например, в Подмосковье, должно быть не менее 3 . . Вы помните, какие цифры мы получили? В Российской Федерации нет ни одного района, для которого это значение было бы не менее 1,5 (не говоря уже о значениях еще ниже). Для сравнения, в Германии этот показатель составляет не менее 3,4, а в Финляндии — не менее 5. в Финляндии не менее 5 (конечно, это не по нашему СНиПу, а по их нормативным документам).

Эти требования относятся к постоянным жилищам. Если дом (как написано в СНиПах) предназначен для сезонного проживания или отапливается менее 5 дней в неделю, эти требования не применяются.
Поэтому можно сделать вывод, что в домах со стенами в 1,5 кирпича или брусом в 15 см жить постоянно ….. нежелательно. Но мы живем! Да, но цена на отопление 1 м³ с каждым годом становится все выше. Со временем все домовладельцы перейдут на эффективное утепление своего дома — экономические соображения заставят нас заранее рассчитать коэффициент теплопроводности стены и выбрать лучшее техническое решение.

Худшие профессии, которых следует избегать

утепление домаутепление стены изнутриизолированная стена выглядит следующим образомутепление стен зимой
теплотехнические расчетыформа стены ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: не попадайтесь на глаза.

Теплотехнический расчёт

Целью теплотехнических расчетов является расчет толщины изоляции при заданной толщине несущей части наружной стены, отвечающей гигиеническим и энергосберегающим требованиям. Другими словами — у нас есть наружные стены из силикатного кирпича толщиной 640 мм, и мы хотим утеплить их полистиролом, но не знаем, какой толщины выбрать теплоизоляцию, чтобы соответствовать требованиям строительных норм.

Выполнить теплотехнический расчет наружной стены здания в соответствии со СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» и СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

Теплотехнические характеристики используемых строительных материалов (согласно СНиП II-3-79*) следующие.

Нет. в соответствии с программой

Материал

Характеристики сухого материала

Расчетные коэффициенты (подлежат действию в соответствии с приложением 2) СНиП II-3-79*

кг/м 3

Коэффициент теплопроводности λ, Вт/м*°C

λ, Вт/м*°C

Тепловое пропускание (при 24 ч)

S, м 2 *°C/Вт

Раствор на цементной связке (поз. 71)

Кладка полнотелая из силикатного кирпича (ГОСТ 379-79) на цементно-песчаном растворе (поз. 87)

Пенополистирол (ГОСТ 15588-70) (поз. 144)

Цементно-песчаный раствор — тонкослойная штукатурка (поз. 71)

1 — Внутренняя штукатурка (цементно-песчаный раствор) — 20 мм

2 — Кирпичная стена (силикатный кирпич) — 640 мм

3-Изоляция (полистирол)

4-Тонкое покрытие (декоративный слой) — 5 мм

В теплотехнических расчетах приняты нормальные влажностные условия в помещении — рабочие условия («Б») согласно СНиП II-3-79 том 1 и прил. 2, т.е. теплопроводность используемых материалов принимается в соответствии с колонкой B.

Рассчитаем требуемое термическое сопротивление перегородки с учетом санитарно-гигиенических условий и теплового комфорта по формуле:

где Тв — расчетная температура воздуха в помещении °С, принимаемая по ГОСТ 12.1.1.005-88 и нормам проектирования

для жилых зданий в соответствии с приложением 4 к СНиП 2.08.01-89;

tn — расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки, с вероятностью 0,92 по СНиП 23-01-99 для Ярославля принимается равной -31 °С;

n — коэффициент СНиП II-3-79* (табл. 3*), зависящий от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху и принимаемый равным n=1;

Δ t n — нормативная и температурная разность между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, которая определяется в соответствии с СНиП II-3-79* (таблица 2*) и принимается равной Δ t n = 4,0°С;

αv — коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции определяется в соответствии со СНиП II-3-79* (таблица 4*) и принимается равным αv = 8,7 Вт/м2 *°C.

R0 тр = (22- (-31))*1 / 4,0* 8,7 = 1,52

Определим градусо-сутки отопления по формуле:

где tv такое же, как в формуле (1);

тм.пер — средняя температура, °С, периода со среднесуточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по СНиП 23-01-99;

zot.per — продолжительность, в сутках, периода со среднесуточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по СНиП 23-01-99;

Определим приведенное сопротивление тепловому потоку Rîtr в условиях энергосбережения согласно требованиям СНиП II-3-79* (табл. 1б*) и санитарно-гигиенических и комфортных условий. Промежуточные значения определяются интерполяцией.

Теплопередача для ограждающих конструкций (согласно СНиП II-3-79*)

Здания и помещения

Период охлаждения, °C °C*день

Теплопроводность стен, не менее R0tr (м 2 *°С)/Вт

Общие административные и жилые помещения, за исключением влажных или сырых помещений

Тепловое пропускание ограждающих конструкций R(0) принимается как наибольшее значение из ранее рассчитанных значений:

R0tp = 1,52tp = 3,41, поэтому R0tp = 3,41 (m 2 *°C)/W = R0.

Запишем уравнение для расчета фактического сопротивления теплопередаче R0 ограждающей конструкции по формуле согласно приведенной расчетной схеме и определим толщину δx конструктивного слоя ограждающей конструкции из условия

где δi — толщина отдельных слоев ограждения в дополнение к расчетному слою в м;

λi — коэффициенты теплопередачи отдельных слоев ограждения (кроме расчетного слоя) в (Вт/м*°C) согласно СНиП II-3-79* (приложение № 3*) — расчеты в таблице 1

δx — толщина конструктивного слоя внешней оболочки в м;

λx — коэффициент теплопередачи расчетного слоя наружной перегородки в (Вт/м*°C) по СНиП II-3-79* (Приложение 3*) — для данных расчетов Таблица 1;

αв — коэффициент теплопередачи для внутренней поверхности перегородки принимается по СНиП II-3-79* (табл. 4*) и равен αв = 8,7 Вт/м2 *°C.

αn — коэффициент теплопередачи (для зимних условий) для наружной поверхности ограждающей конструкции принимается в соответствии со СНиП II-3-79* (табл. 6*) и принимается равным αn = 23 Вт/м 2 *°C.

Тепловое сопротивление ограждающей конструкции здания с однородными слоями, расположенными последовательно, определяется как сумма тепловых сопротивлений отдельных слоев.

Для наружных стен и перекрытий толщина теплоизоляционного слоя перегородки δ x рассчитывается при условии, что значение фактического термического сопротивления перегородки R 0 должно быть как минимум равно стандартизированному значению R0 tr, рассчитанному по формуле (2):

Расширяя значение R 0 , получаем:

Исходя из этого, мы определяем минимальную толщину теплоизоляционного слоя

δx = 0,041*(3,41 — 0,115 — 0,022 — 0,74 — 0,005 — 0,043)

Предполагаемая толщина изоляции (полистирол) δx = 0,10 м

Определить фактическое сопротивление теплопередаче расчетных строительных перегородок R 0, с учетом принятой толщины теплоизоляционного слоя δx = 0,10 м

Теплоизоляция (полистирольный теплоизолятор с коэффициентом теплопроводности 0,041) толщиной 100 мм, с несущей толщиной наружной стены из 640 мм силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе, соответствует санитарно-гигиеническим требованиям и условиям энергосбережения.

Если используется стена без теплоизоляции, точка росы возникает в толще стены. Стена просто высыхает и не накапливает тепло. При температуре ниже нуля поверхность стены холодная, что приводит к образованию плесени и конденсата на стене.

В стене с теплоизоляцией точка росы не образуется. В некоторых случаях — когда влажность внутри помещения повышается, а температура снаружи падает — в изоляции ближе к наружной поверхности появляется точка росы, которая со временем выветривается.

Стена всегда остается сухой. Поверхность стены в помещении при отрицательных температурах теплая, немного ниже температуры воздуха в помещении.

Но это будет происходить в стене с внутренней изоляцией.

В стенах с внутренней изоляцией точка росы развивается непосредственно за изоляцией. В этой зоне (за изоляцией) всегда будет плесень. Если изоляция представляет собой минераловатную плиту, она будет впитывать всю влагу, как губка. Влажность в помещении повысится.

Вы также можете сделать собственные тепловые расчеты в Интернете.

© Сайт квалифицированных работников, 2010 — 2019 ooo_remo@mail.ru

Утепление стен квартир, утепление стен домов в Ярославле.

Ведущей тенденцией современного строительства является возведение домов с максимальной энергоэффективностью. То есть с возможностью создания и поддержания комфортных условий проживания при минимальных затратах энергии. Понятно, что многие наши строители, осуществляя строительство собственного дома, еще далеки от таких показателей, но стремиться к этому — нужно всегда.

Теплопроводность строительных материалов

Прежде всего, это касается минимизации потерь тепла через строительные конструкции. Этого можно достичь с помощью эффективной теплоизоляции, основанной на теплотехнических расчетах. В идеале планирование следует поручить специалистам, но обстоятельства часто вынуждают домовладельцев брать эти вопросы в свои руки. Это означает, что необходимо знать основные понятия теплоизоляции зданий. Прежде всего, что такое теплопроводность строительных материалов, как она измеряется и как рассчитывается.

Если мы поймем эти «азы», нам будет легче серьезно подойти к вопросу теплоизоляции квартиры, зная факты, а не основываясь на собственной интуиции.

Что такое теплопроводность, какими единицами измерения она описывается?

Теоретически говоря, фактически все физические тела, жидкости или газы, обладают способностью передавать тепло. Другими словами, если выражаться более понятно, если объект нагревается с одной стороны, он становится проводником тепла, нагреваясь и передавая тепловую энергию. То же самое справедливо и для охлаждения, только с «противоположным знаком».

Даже на уровне простого домашнего хозяйства всем ясно, что эта способность выражается в разных материалах совершенно по-разному. Например, одно дело — помешивать кипящее блюдо на плите деревянной лопаткой, но совсем другое — использовать металлическую ложку, которая почти сразу становится настолько горячей, что ее невозможно удержать в руках. Этот пример наглядно показывает, что теплопроводность металла во много раз выше, чем у дерева.

«Практическое применение» огромной разницы в теплопроводности материалов — пробка, подсунутая под ручку металлической крышки кастрюли. Такую крышку можно снимать с кипящей на плите кастрюли голыми пальцами, не боясь обжечься.

Примеры можно найти на каждом шагу. Например, дотроньтесь рукой до обычной деревянной двери в вашей комнате до прикрученной к ней металлической ручки. Вы можете почувствовать это — ручка кажется более холодной. Но этого не может быть — все предметы в комнате имеют более или менее одинаковую температуру. Металл рукоятки просто быстрее поглощал тепло тела, отсюда и ощущение прохлады.

Коэффициент теплопроводности материала

Существует специальная единица, которая определяет каждый материал как проводник тепла. Это называется коэффициентом теплопередачи, обычно обозначается греческой буквой λ и измеряется в Вт/(м×℃). (Во многих формулах, которые вы видите, вместо градусов Цельсия ℃ стоит Кельвин, K, но это не меняет сути).

Коэффициент указывает на способность материала передавать определенное количество тепла на определенное расстояние за единицу времени. Причем коэффициент зависит от материала, т.е. без привязки к каким-либо размерам.

Такие коэффициенты рассчитываются практически для всех строительных и других материалов. Ниже в этой публикации вы найдете таблицы для различных групп — растворов, бетонов, кирпичей и кладки, изоляционных материалов, древесины, металлов и т.д. Даже беглого взгляда на них достаточно, чтобы увидеть, насколько разными могут быть эти коэффициенты.

Часто производители строительных материалов для конкретного применения включают коэффициент теплопроводности в свои технические характеристики.

Материалы с высокой проводимостью, такие как металлы, часто используются в качестве теплоотводов или теплообменников. Классическим примером являются радиаторы отопления, где чем лучше их стенки передают тепло от носителя, тем эффективнее они работают.

Однако для большинства строительных материалов верно обратное. Другими словами, чем ниже коэффициент теплопроводности обычного стенового материала, тем меньше тепла будет терять здание с наступлением холодов. Или можно изготовить стенку меньшей толщины при тех же значениях теплопроводности.

И на заглавной фотографии к статье, и на иллюстрации ниже показаны очень наглядные схемы того, как толщина стен из разных материалов будет отличаться при равной способности удерживать тепло в доме. Комментарии, вероятно, излишни.

Одинаковая теплоизоляционная способность — и совершенно разная толщина. Хорошим примером является разница в теплопроводности.

В справочниках часто приводится не один коэффициент теплопроводности материала, а целых три. (А иногда даже больше, поскольку этот коэффициент может меняться при изменении температуры). И это правильно, потому что на теплопроводность также влияют условия эксплуатации. Прежде всего, влажность.

Это характерно для большинства материалов — при насыщении влагой коэффициент теплопроводности увеличивается. И если цель — сделать расчет как можно более точным, с учетом реальных условий труда, то желательно не пренебрегать этой разницей.

Поэтому можно привести расчетный коэффициент, т.е. для абсолютно сухого материала и лабораторных условий. Однако для расчетов в реальных условиях он берется либо для режима работы А, либо для режима работы В.

Эти режимы являются результатом климатических особенностей конкретного региона и эксплуатации конкретного здания (помещения).

Вы можете определить тип вашей климатической зоны по уровню влажности, обратившись к приведенной ниже таблице:

Климатические зоны территории России в соответствии с их влажностью: 1 — влажный; 2 — нормальный; 3 — сухой.

Характеристики влажностного режима помещений определяются по следующей таблице:

Таблица, определяющая влажностный режим помещений

Режим влажности в помещенииОтносительная влажность воздуха в помещении при температуре:
до 12°Сот 13°С до 24°С 25°C и более
Сухойдо 60%до 50%до 40%
Нормальныйот 61 до 75%от 51 до 60%от 41 до 50%
Влажный76% или болееот 61 до 75%от 51 до 60%
Влажный76% или более61% или более

Кстати, о влажности.

Вы знаете, что такое относительная влажность? А каким он должен быть для поддержания комфортного микроклимата в помещении? Если вы не разобрались — посмотрите нашу публикацию о измерителях влажности.

Таким образом, с помощью этого графика и таблицы можно определить выбор режима А или В, от которого будет зависеть фактическое значение теплового пропускания.

Таблица выбора режима работы оболочки здания

Поведение влажности в помещении (в соответствии с таблицей)Зоны влажности (в соответствии с картой диаграмм)
3 — сухой2 — нормальный1 — влажный
сухойААБ
НормальныйАББ
Влажный или сыройБББ

Из табличных данных выбирается коэффициент теплопередачи, наиболее близкий к реальности.

Таблицы будут представлены ниже, в теоретическом разделе.

Сопротивление теплопередаче

Таким образом, коэффициент теплопередачи описывает сам материал. Но с практической точки зрения, вероятно, важнее иметь значение, которое будет описывать теплопроводность структуры. Это уже с учетом особенностей его конструкции и размеров.

Существует такая единица измерения, и она называется сопротивлением теплопередаче. Его можно рассматривать как обратную величину коэффициента теплопередачи, принимая во внимание толщину материала.

Сопротивление теплопередаче (или, как его часто называют, термическое сопротивление) обозначается латинской буквой R. Если в качестве ориентира используется коэффициент теплопроводности, то он определяется по следующей формуле.

R = h/λ

R — тепловое пропускание однослойной однородной оболочки здания, м²×℃/Вт;

h — толщина этого слоя, выраженная в метрах;

λ — коэффициент теплопроводности материала, из которого изготовлена оболочка здания, Вт/(м×℃).

В строительстве очень часто используются многослойные конструкции. Один из слоев часто представляет собой изоляционный материал с очень низким коэффициентом теплопроводности, специально для того, чтобы максимально увеличить значение теплового сопротивления. Идея заключается в том, что общая стоимость складывается из сопротивления всех слоев, составляющих оболочку здания. К этому добавляется сопротивление пограничных слоев воздуха на внешней и внутренней поверхностях конструкции.

Формула для сопротивления перегородки с n слоями будет иметь вид:

Rsum = R₁ + R₂ + …+Rn + Rai + Rao

Rsum — общее термическое сопротивление перегородки;

R₁ … Rn- сопротивление слоев, от 1 до n;

Rai- сопротивление прилегающего слоя воздуха внутри;

Rao- сопротивление воздушного слоя стены снаружи.

Для каждого слоя сопротивление рассчитывается отдельно, исходя из коэффициента теплопроводности материала и его толщины.

Существует специальная процедура расчета коэффициентов воздушных пространств вдоль стены снаружи и внутри. Но для упрощенного расчета можно принять, что их сумма составляет 0,16 м²×℃/Вт — ошибка будет невелика.

Кстати, если в конструкции перегородки имеется воздушное пространство, не сообщающееся с наружным воздухом, это также дает значительную прибавку к общему сопротивлению теплопередаче. Значения теплового пропускания для перегородок с воздушной изоляцией приведены в таблице ниже:

Таблица значений коэффициента теплопередачи для закрытых воздушных пространств

Толщина воздушного слоя, в метрахW и D ▲Г▼
tv > 0 ℃0 ℃0 ℃ t 0 ℃ — положительная температура воздуха в слое
телевизор Карта территории России для определения нормированных значений сопротивления тепловому потоку.

Если это не так, следует принять меры по усилению теплоизоляции, чтобы минимизировать потери тепла. И, как следствие, решение обратной задачи. То есть, используя ту же формулу (сопротивление от коэффициента теплопроводности и толщины), найдите толщину изоляции, которая приведет существующий дефицит в соответствие со стандартом.

Теплоизоляционная конструкция должна быть спроектирована на основе теплотехнических расчетов.

Если теплоизоляции еще нет, то все просто. Затем необходимо определить, какой слой выбранного теплоизоляционного материала обеспечит достижение заданного коэффициента теплопередачи.

Определение уровня тепловых потерь

Другой важной задачей является определение величины теплопотерь через ограждающие конструкции здания. Такие расчеты могут понадобиться, например, когда необходимо определить требуемую мощность системы отопления. Это касается как помещений, так и правильного расположения радиаторов, а также выбора оптимальной модели котла в целом.

Каждое строение имеет свой уровень теплопотерь, который необходимо определить как для правильного планирования системы отопления, так и для улучшения системы теплоизоляции.

Дело в том, что это сопротивление описывается другой формулой, уже от разницы температур и количества тепла, которое проходит через оболочку здания площадью один квадратный метр.

R = Δt / q

Δt — разница температур между двумя сторонами конструкции, ℃.

q — удельная потеря тепла, Вт.

То есть, если мы знаем площадь поверхности ограждающей конструкции здания и ее термическое сопротивление (определяемое, например, ее толщиной и коэффициентом теплопередачи), если мы знаем условия, для которых производятся расчеты (например, нормальная комнатная температура и местный мороз), мы также можем предсказать потери тепла через здание.

Q = S × Δt/R

Q — потери тепла через ограждающие конструкции здания, Вт.

S — площадь поверхности этой структуры, м².

Такой расчет производится в помещении для всех наружных ограждающих конструкций, контактирующих с холодом, после чего определяются суммарные потери, которые должны быть компенсированы системой отопления. Или, если эти потери слишком высоки — стимул для улучшения системы теплоизоляции — значит, с ней что-то не так.

Еще один комментарий. Мы говорили о конструкциях, состоящих из нескольких слоев различных строительных и изоляционных материалов. Но как насчет окон? Как для них рассчитывается сопротивление теплопередаче?

Методология совершенно иная, и нет смысла заниматься этим самостоятельно. Вы можете использовать таблицу, в которой уже подготовлены значения сопротивления для различных типов окон.

Таблица приведенных значений сопротивления теплопередаче окон, остекленных балконных дверей, световых люков

Материал и расположение проемаТепловое сопротивление Ro, м² × °C/Вт
Двойное остекление в стеклопакетах0.4
Двойное остекление в стеклопакетах0.440,34*
Тройное остекление в одно- и двухкамерных стеклопакетах0.550.46
Одинарное остекление:
— обычное стекло0.380.34
— Твердое стекло с покрытием0.510.43
— из стекла с мягким селективным покрытием0.560.47
Двойное остекление
— из обычного стекла (с зазором 6 мм)0.510.43
— Обычное стекло (шаг 12 мм)0.540.45
— Селективное стекло с твердым покрытием0.580.48
— из стекла с мягким селективным покрытием0.680.52
— изготовлен из стекла с твердым селективным покрытием и заполнен газом аргоном0.650.53
Обычное стекло и одинарное стекло в отдельных рамах:
— из закаленного стекла0.56
— из стекла с твердым покрытием0.65
— из стекла с мягким селективным покрытием0.72
— изготовлен из стекла с твердым селективным покрытием и заполнен газом аргоном0.69
Обычное и тройное остекление в стеклопакетах:
— из обычного стекла0.68
— из стекла с твердым покрытием0.74
— из стекла с мягким селективным покрытием0.81
— изготовлен из стекла с твердым селективным покрытием и заполнен газом аргоном0.82
Окна с двойным остеклением и одинарным стеклопакетом0.7
Два окна с одинарным остеклением и двойным стеклопакетом0.74
Четырехслойное стекло в двух стеклопакетах0.8
Стеклоблоки (с кладочными швами 6 мм) размером -200×200×100 мм:
-200×200×100 мм0,31 (без рамы)
-250×250×100 мм0,33 (без перемычки)
Примечания:
D и PVC — деревянные или пластиковые (PVC) переплеты
A — алюминиевые коробки
* — стальные ящики
все указанные значения относятся к площади остекления — 75% от доступной площади освещения

Предполагается, что теплопотери будут рассчитываться на основе площади остекления и разницы температур.

Следует отметить, что профессиональные теплотехнические расчеты также учитывают множество различных корректирующих факторов, включая инсоляцию (воздействие солнца), поглощающие и отражающие свойства поверхности, неоднородность структур и другие. Однако вышеприведенного алгоритма достаточно для первоначальной самооценки.

Для любителей более углубленного подхода мы можем порекомендовать видео ниже:

Видео: Алгоритмы профессионального расчета сопротивления теплопередаче стен

В заключение этой публикации мы представим онлайн-калькулятор, который неплохо справляется с решением вышеупомянутых проблем на бытовом уровне.

Оцените статью
Добавить комментарий