Care ar trebui să fie conductivitatea termică a peretelui din casă. Calculator online pentru grosimea izolației termice

Toți cei care construiesc o casă sau urmează să efectueze reparații își pun întrebarea: cât de groși ar trebui să fie pereții, ce izolație termică și ce fel de izolație este cel mai bine să folosiți.

Răspunsurile la aceste întrebări vor face orice casă sau apartament confortabil, confortabil și convenabil pentru locuit.

Din nou, utilizarea materialelor de calitate scăzută și în cantități insuficiente, ignorarea izolației, ca atare, poate duce la consecințe foarte triste.

Într-o astfel de casă va fi pur și simplu dificil să trăiești atât la căldură, cât și la frig. Temperatura din camere va diferi puțin de temperatura de afară.

Prin urmare, ar trebui să aflați ce grosime ar trebui să fie izolația termică special pentru cazul dvs.

Cum să procedați cel mai bine

Astăzi, o puteți face singur: faceți calculele necesare, aflați cele mai bune materiale pentru lucru și instalați-le singur.

Puteți prefera munca decât comanda unei companii mari care poate, contra cost, să facă un calcul precis, să selecteze materiale și să continue cu instalarea acestora.

Desigur, dacă faci totul singur, nu va fi nimeni care să facă pretenții.

În cazul unei companii, vă puteți plânge de calitatea proastă, de munca necinstită sau când nu a fost atins efectul cerut de la munca prestată.

Pentru a calcula conductivitatea termică a peretelui, puteți folosi programe speciale, calculatoare online specializate care vă vor ajuta să obțineți numerele potrivite.

Sau o poți face singur. Mulți se înșală, crezând că ei înșiși nu sunt capabili să facă calcule, să calculeze câtă izolație termică va fi necesară pentru o cameră, un apartament sau o casă. Acest lucru este extrem de simplu de făcut, deoarece este destul de simplu să se calculeze grosimea izolației termice necesare: producătorii indică coeficientul de conductivitate termică pe toate materialele.

De ce este necesar să se calculeze conductibilitatea termică și să se instaleze izolație termică

După cum am menționat deja, există o serie de motive pentru aceasta:

• absența sau insuficiența izolației termice va duce la înghețarea pereților;
• există posibilitatea de a transfera așa-numitul punct de rouă, care, la rândul său, va provoca condens pe pereți, va adăuga umiditate excesivă în incintă;
• pe vreme caldă în interior va fi mai rău decât sub soarele strălucitor de pe stradă; în astfel de case va fi cald, înfundat și inconfortabil.

Din nou, motivele de mai sus vă vor aduce noi probleme: aceeași umiditate va contribui la deteriorare ca cea folosită în interior. materiale de construcții precum și mobilierul și electrocasnicele. Acest lucru, la rândul său, vă va forța să cheltuiți bani pentru reparații, upgrade-uri și achiziționarea de lucruri noi. Un exemplu în acest sens poate fi văzut mai jos.

Deci termoizolația este o garanție a siguranței banilor tăi în viitor.

Cum se calculează grosimea izolației termice

Pentru a calcula grosimea necesară, ar trebui să cunoașteți valoarea rezistenței la căldură, care este constantă, valoarea este diferită, în funcție de locație geografică, care este diferit pentru fiecare regiune în parte. Luăm ca bază următorii indicatori: rezistența la căldură a pereților este de 3,5 m 2 * K / W, iar tavanul este de 6 m 2 * K / W. Să numim prima valoare R1, iar a doua, respectiv, R2.

La calcularea pereților sau a unui tavan sau a unei podele constând din mai mult de un strat, trebuie calculată și apoi rezumată rezistența termică a fiecăruia dintre ele.

R= R+R1+R2 etc.

În consecință, grosimea necesară a izolației termice, stratul său, va fi obținută prin următoarele manipulări și folosind formulele:

R=p/k, unde p este grosimea stratului și k este conductivitatea termică a materialului, care poate fi obținută de la producător.

Din nou, nu uitați, dacă există mai multe straturi, atunci fiecare ar trebui calculat folosind această formulă și apoi rezultatele ar trebui rezumate.

Un exemplu de astfel de calcule

Nu este nimic complicat în acest proces, puteți efectua cu ușurință calculul pentru orice material. Ca exemplu, putem lua calculul pentru o casă din cărămidă.

Să presupunem că grosimea pereților măsurați va fi de 1,5 lungimi de cărămidă și vom decide să folosim vată minerală ca izolație termică.

Deci, avem nevoie de o rezistență termică a peretelui de cel puțin 3,5. Pentru a începe calculul, trebuie să cunoaștem rezistența termică curentă a acestui zid de cărămidă.

Grosimea este de aproximativ 38 de centimetri, coeficientul de conductivitate termică este de 0,56.

În consecință, 0,38 / 0,56 = 0,68. Pentru a ajunge la o cifră de 3,5, scădem rezultatul obținut din aceasta (avem nevoie de 2,85 metri pătrați * K / W).

Acum vom calcula grosimea izolației termice, așa cum am menționat mai sus, a vatei minerale: 2,85 * 0,045 = 0,128

Rotunjim putin rezultatul si obtinem urmatoarele: daca este necesar, izolam un zid de caramida, gros de o caramida si jumatate, vom avea nevoie de o grosime de 130mm de material termoizolant, cu conditia sa folosim vata minerala. Având în vedere lucrările interne și externe viitoare, atât de finisare, cât și decorative, vă puteți permite un strat de vată minerală de 100 mm. După cum puteți vedea, nimic complicat.

Ce altceva va da un astfel de calcul

Folosind acest calcul, puteți compara diferite tipuri de izolație și izolație termică, puteți alege cea mai eficientă cu cel mai mic strat.

Dacă aveți o problemă în spațiu, dacă doriți să economisiți bani, atunci o astfel de muncă vă va permite, prin simple manipulări, să aflați rapid ce material vă va costa mai puțin.

Dacă sunteți încă în faza de planificare a unei case, vă puteți da seama ce vă va costa din ce în ce mai puțină forță de muncă. Aceasta poate fi o creștere a grosimii zidăriei, utilizarea altor tipuri materiale termoizolante sau utilizarea altor materiale de construcție pentru a construi un zid, să zicem, în loc de cărămizi, folosiți blocuri etc.

Mulți sunt prea leneși să facă singuri calculele, în acest caz, vă puteți permite cu ușurință să folosiți calculatoarele care sunt oferite pe net pe multe pagini.

Aici veți găsi o mulțime de șabloane și spații libere, aproape toate informațiile sunt colectate în cărți de referință, va trebui doar să înlocuiți tipul de materiale de construcție, regiunea de reședință și indicatorul de grosime. În acest caz, toate calculele vor avea loc foarte rapid și ușor.

Dar, în acest caz, există o mare probabilitate ca acest sau acel site să trișeze: ei încearcă să pună materialul care este tranzacționat în cea mai bună lumină. În acest caz, este probabilă o eroare de calcul, care vă poate costa scump.

Nu vă fie teamă de calcule independente, pentru aceasta aveți nevoie doar de un stilou, hârtie și un calculator.

Puteți verifica cu ușurință calculele dvs. oricând sau le puteți arăta unui specialist. Consultarea unui constructor familiar va fi mult mai ieftină decât angajarea unei companii profesioniste.

Din nou, atunci când alegeți materiale, calculați grosimea necesară și prețul pentru acestea, luați în considerare altele caracteristici benefice care v-ar putea interesa.

De exemplu, siguranță la incendiu, izolație fonică, rezistență la apă sau umiditate. De exemplu, vata de sticlă are izolație fonică și izolație termică.

Da, din păcate, astfel de materiale vor ieși puțin mai scumpe, dar totuși, o diferență de preț de 10-20%, având în vedere că obțineți, să zicem, nu numai izolație termică, ci și izolație fonică, ar trebui numită o achiziție bună și o solutie buna.

Video - calculul conductibilității termice a peretelui

În acest videoclip, puteți vedea direct cum se calculează conductivitatea termică a peretelui folosind un program specializat.

Instruire

Determinarea conductivității termice a materialelor se realizează prin coeficientul de conductivitate termică, care este o măsură a capacității de a transmite fluxul de căldură. Cu cât valoarea acestui indicator este mai mică, cu atât sunt mai mari proprietățile de izolare ale materialului. În acest caz, conductivitatea termică nu depinde de densitate.

Din punct de vedere numeric, valoarea conductivității termice este egală cu cantitatea de energie termică care trece printr-o secțiune de material de 1 m grosime și 1 mp în suprafață într-o secundă. În acest caz, se presupune că diferența de temperatură pe suprafețele opuse este de 1 Kelvin. Cantitatea de căldură este energia pe care un material o câștigă sau o pierde atunci când căldura este transferată.

Formula pentru conductibilitatea termică este următoarea: Q = λ*(dT/dx)*S*dτ, unde: Q este conductivitatea termică; λ este conductibilitatea termică; (dT/dx) este gradientul de temperatură; S este arie a secțiunii transversale.

Când se calculează conductivitatea termică a unei structuri de clădire, aceasta este împărțită în componente și este rezumată conductivitatea termică a acestora. Acest lucru vă permite să determinați măsura capacității unei structuri de casă (pereți, acoperișuri, ferestre etc.) de a transmite fluxul de căldură. De fapt, conductivitatea termică a unei structuri de clădire este conductivitatea termică combinată a materialelor sale, inclusiv golurile de aer și o peliculă de aer exterior.

Pe baza valorii conductivității termice a structurii, se determină volumul pierderilor de căldură prin aceasta. Această valoare se obține prin înmulțirea conductivității termice cu intervalul de timp calculat, suprafata totala suprafață, precum și diferența de temperatură dintre suprafețele exterioare și interioare ale structurii. De exemplu, pentru un perete cu o suprafață de 10 metri pătrați cu o conductivitate termică de 0,67 la o diferență de temperatură de 13 °, pierderea de căldură în 5 ore va fi de 0,67 * 5 * 10 * 13 = 435,5 J * m.

Coeficienți de conductivitate termică diverse materiale sunt cuprinse în tabelul de conductivitate termică, de exemplu, pentru vid este 0, iar pentru argint, unul dintre materialele cele mai conductoare termic, 430 W / (m * K).

În timpul construcției, împreună cu conductivitatea termică a materialelor, trebuie să se țină seama de fenomenul de convecție, care se observă la materialele în stare lichidă și gazoasă. Acest lucru este valabil mai ales atunci când se dezvoltă un sistem de încălzire și aerare a apei. Pentru a reduce pierderile de căldură în aceste cazuri, se instalează pereți despărțitori transversali din pâslă, lână și alte materiale izolante.

Când instalați dispozitive de încălzire în clădiri rezidențiale, clădiri industriale și de birouri, este adesea necesar să cunoașteți volumul sisteme Incalzi. Este bine când clientul furnizează astfel de date, dar acest lucru nu se întâmplă întotdeauna. Există metode de estimare a volumului total sistemeși componentele sale individuale în funcție de putere.

Instruire

Pentru a calcula volumul de lichid de răcire în sistem de incalzire atunci când îl înlocuiți sau reconstruiți, utilizați tabelele speciale de calcul disponibile în cărțile de referință. Deci, o secțiune de calorifere din aluminiu are un volum de lichid de răcire de 0,45 litri, o secțiune de noi baterii din fontă- 1 l., secțiune de baterii vechi din fontă - 1,7 l. Într-un metru de rulare al unei țevi cu un diametru de 15 mm - 0,177 litri de lichid de răcire și dacă se folosesc țevi cu un diametru de, de exemplu, 32 mm, atunci volumul va fi de 0,8 litri și așa mai departe.

Unul dintre cazurile obișnuite când doriți să aflați volumul sisteme Incalzi- instalarea unui vas de expansiune si pompe de completare. Volum total sisteme Incalziîn același timp, calculați adunând volumele cazanului, aparatelor de încălzire (radiatoare) și a părții conductei sisteme după formula: V = (VS x E) / d, unde V este volumul vasului de expansiune; VS - volum total sisteme(cazan, calorifere, conducte, schimbatoare de caldura etc.); E este coeficientul de dilatare al lichidului (în procente); d este randamentul vasului de expansiune.

Când calculați, luați în considerare un astfel de factor precum expansiunea lichidului. Pentru sisteme de apă Incalzi este de aproximativ 4%. Dacă în sistem este utilizat etilenglicol, coeficientul de dilatare va fi de aproximativ 4,4%.

Pentru un calcul al volumului mai puțin precis sisteme Incalzi utilizați formula bazată pe putere: 1 kW = 15 CP. Pentru astfel de calcule aproximative, trebuie să cunoașteți puterea sisteme Incalzi, în timp ce necesitatea de a calcula în detaliu volumul conductelor, radiatoarelor, cazanului în sine și altor elemente sisteme dispare. Exemplu: dacă puterea de încălzire a unei clădiri rezidențiale este de 50 kW, atunci volumul total sisteme Incalzi VS se calculează după cum urmează: VS \u003d 15 x 50 \u003d 750 litri.

Când faceți calcule, rețineți că în cazul aplicării în sistem Incalzi calorifere si conducte noi si moderne de volum sisteme va fi ceva mai mic. Informații detaliate pot fi găsite în documentația tehnică a producătorului echipamentului.

Surse:

• Calcul vaselor de expansiune cu membrană
• „Manualul designerului”, I.G. Staroverov, 1990
• volumul de încălzire

Grinzile din lemn sunt cea mai economică opțiune pentru o casă. Sunt foarte ușor de instalat și de fabricat. În comparație cu betonul armat și grinzi de oțel lemnul are conductivitate termică scăzută. Dar orice grinzi ar trebui să fie atent calculate și instalate.

Vei avea nevoie

• - rigla;
• - calculator;
• - rindeaua.

Instruire

Calculați rezistența la încovoiere a secțiunii, având în vedere raportul de 5:7, ceea ce înseamnă - dacă luați înălțime grindă 7 măsuri, atunci trebuie să luați 5 măsuri în lățime. O grindă cu acest raport va fi foarte puternică atât la torsiune, cât și la încovoiere. Fiți conștienți: dacă luați lățimea mai mult decât înălțimea fasciculului, atunci va apărea o deviere excesivă. Dacă o iei invers, atunci va fi o îndoire în lateral.

Deviația admisă a fasciculului etaje numărați pe baza acestui raport - 1/200 sau 1/300 din lungimea fasciculului. De exemplu, dacă luați grindă , a cărui lungime este de 600 de metri, apoi după calcule obținem că deformarea este de 2 sau 3 centimetri.

Ascuțiți cu o rindele grindă din partea în care fasciculul este orientat în jos, cu cantitatea de deviere admisă. Adică, da-i un fel de aspect de arc. Așa că vă veți asigura că tavanul nu va coborî cu o „bule”, deoarece în mijloc fasciculul va deveni mai subțire, iar totul va rămâne la fel la margini.

Instalare grindă - puteți vedea imediat că este arcuită în vârf cu un arc. Acest lucru nu va fi constant, din acțiunea sarcinilor fasciculului etaje indrepta.

Luați în considerare greutatea proprie a grinzii, deoarece dă și o sarcină. Pentru pardoseli între podele, alegeți grinzi cu o sarcină de greutate de 190 kg / m2, dar nu mai mult de 220 kg / m2, sarcină operațională (temporară) - 200 kg / m2. Așezați grinzi etaje de-a lungul secțiunii de deschidere, care este mai scurtă. Etapa de instalare este egală cu etapa de instalare a rafturilor de cadru.

Videoclipuri similare

Notă

Nu faceți grinzi de podea mai mari de 20-30 de centimetri, pentru a nu obține o grosime a podelei de 0,5 metri - aceasta este o utilizare irațională a spațiului unei case în construcție.

Sfat util

Trebuie remarcat faptul că deschiderea optimă (ținând cont de faptul că grinda este din lemn) este luată de cel puțin 2,5 metri, dar nu mai mult de 4 metri. Grinzile pe care le-ați așezat una lângă alta și care sunt de aceeași înălțime își rezumă sarcinile. Pentru ca podelele să reziste la o sarcină mare, așezați grinzile pe verticală, adică una peste alta și nu uitați să le fixați împreună.

Surse:

• Grinzi de acoperire. Pardoseli între podea și mansardă. Calculul secțiunii și lungimii grinzilor de pardoseală

Când ridicați o clădire, asigurați-vă că vă amintiți despre izolarea termică a acesteia. Zonele în care regulile de construcție pentru așezarea izolației sunt încălcate se numesc poduri reci. De obicei, în ele din partea de mai mult temperatura ridicata(în interior) apare umiditatea, sau „punctul de rouă”, care aduce formarea de ciuperci și mucegai. Încălzirea analfabetă a casei tale va duce la epuizarea bugetului familiei.

Instruire

Determinați designul pereților exteriori. Depinde de următorii factori: climatici, economici, caracteristici de proiectare obiect și altele. Determinați finisajul suprafeței pereților exteriori (interior și exterior). Schema de externe și decoratiune interioara depinde de decizia exteriorului si interiorului cladirii. Acest lucru adaugă automat mai multe straturi la grosimea peretelui casei.

Calculați rezistența la transferul de căldură a peretelui selectat (Rpr.) Această valoare poate fi găsită prin formula și trebuie să cunoașteți materialul din care este realizat peretele și grosimea acestuia: Rpr.=(1/α (c)) +R1+R2+R3+(1 /α (n)), unde R1, R2, R3 - rezistența la transferul de căldură a fiecărui strat al peretelui, α (v) - coeficientul de transfer de căldură suprafata interioara pereți, α(n) - coeficientul de transfer termic al suprafeței exterioare a peretelui.

Calculați rezistența minimă admisibilă la transferul de căldură (Rmin.) pentru zona climatică în care este în curs de construcție folosind formula R=δ/λ, δ este grosimea stratului de material în metri, λ este conductibilitatea termică a materialului (W/). m*K). Conductivitatea termică poate fi văzută pe ambalajul materialului sau determinată dintr-un tabel special de conductivitate termică a materialului, de exemplu, pentru plastic spumă PSB-S 15, cu o densitate de până la 15 kg / m3, este de 0,043 W. / m3, pentru vată minerală, cu o densitate de 200 kg / m3, - 0, 08 W/m.
Conductivitatea termică este capacitatea unui material de a face schimb de căldură mediu inconjurator. Cu cât conductivitatea termică este mai mare, cu atât materialul este mai rece. Cea mai mare conductivitate termică este în beton armat, metal, marmură, cea mai scăzută este în aer. Drept urmare, materialele pe bază de aer, cum ar fi polistirenul expandat, sunt extrem de calde. 40 mm plastic spumă = 1m zidărie. Coeficientul are o valoare constantă pentru fiecare zonă climatică, se găsește în cartea de referință DBN V.2.6-31:2006 (Thermal

Creșterea constantă a costurilor cu încălzirea locuințelor ne face să ne gândim la alegerea unei tehnologii de construcție cu eficiență energetică maximă. Construirea de case cu economie de energie astăzi nu este un capriciu, ci o nevoie urgentă, consacrată prin lege în legea federală a Federației Ruse nr. 261-ФЗ „Cu privire la economisirea energiei”.

Eficiența structurii peretelui unei clădiri rezidențiale depinde direct de indicatorii pierderilor de căldură care apar prin diferitele elemente ale anvelopei clădirii. Căldura principală se pierde prin pereții exteriori. De aceea conductivitatea lor termică afectează serios climatul interior. Nu are sens să vorbim despre structuri eficiente de perete fără a ține cont de conductibilitatea termică. Un perete poate fi gros, durabil și scump, dar deloc eficient din punct de vedere energetic.

Apare o întrebare firească, care casă este mai caldă sau, mai degrabă, care dintre materialele populare în țara noastră reține mai bine căldura? O comparație simplă a coeficienților de transfer de căldură în acest caz nu este complet corectă. În primul rând, este necesar să se evalueze capacitatea de a reține căldura de către structura exterioară de închidere ca un singur sistem.

Luați în considerare casele de țară construite conform diverse tehnologii, Cu tipuri variate pereți și vedeți care casă are cele mai puține pierderi de căldură.

În construcția de locuințe joase, următoarele tipuri de case sunt cele mai utilizate pe scară largă:

• piatră
• de lemn
• cadru

Fiecare dintre aceste opțiuni are mai multe subspecii, ai căror parametri diferă semnificativ. Pentru a obține un răspuns obiectiv la întrebarea care casă este cea mai caldă, vom compara doar cele mai bune mostre conform uneia dintre cele prezentate în listă.

Caracteristici de conductivitate termică
materiale de construcție populare

case de cărămidă

O casă din cărămidă este o casă de încredere, durabilă și este populară printre concetățenii noștri. Forța și rezistența sa la factorii de mediu negativi se datorează densității ridicate a materialului.

pereti de caramida păstrează bine căldura, dar necesită totuși încălzirea constantă a încăperii. În caz contrar, iarna, cărămida absoarbe umezeala și, sub greutatea zidăriei, începe să se prăbușească. Dacă îl păstrezi mult timp casa de caramida fără încălzire, va trebui să se încălzească la temperatura normală timp de aproximativ trei zile.

Dezavantajele clădirilor din cărămidă:

• Transfer ridicat de căldură și necesitate de izolare termică suplimentară. Fără un strat termoizolant, grosimea unui zid de cărămidă capabil să rețină căldura trebuie să fie de cel puțin 1,5 m.
• Imposibilitatea utilizării periodice (sezoniere) a clădirii. Pereții de cărămidă absorb bine căldura și umezeala. În sezonul rece, o încălzire completă a casei va dura cel puțin trei zile și va dura cel puțin o lună pentru a elimina complet excesul de umiditate.
• O îmbinare groasă de ciment-nisip, care fixează cărămidă, are o conductivitate termică de trei ori mai mare decât cărămida. În consecință, pierderea de căldură prin îmbinările din zidărie este chiar mai semnificativă decât prin cărămidă în sine.

Tehnologie casă caldă cărămida necesită izolație suplimentară din exteriorul peretelui cu plăci termoizolante.

Case din lemn

O atmosferă confortabilă se creează mai repede într-o casă construită din lemn. Acest material practic nu se răcește și nu se încălzește, astfel încât temperatura din interiorul camerei se stabilizează rapid. Cu o grosime suficientă a peretelui, casele din lemn sau bușteni nu pot fi izolate, deoarece copacul însuși poate servi ca izolație termică.

Cu toate acestea, pentru a casa de lemn a fost cald, grosimea pereților exteriori din lemn masiv ar trebui să fie mai mare de 40 cm, din cheresteaua stratificată lipită de 35-40 cm și din bușteni de peste 50 cm. Costul construirii unei astfel de locuințe este foarte mare. Rămâne fie să ignorați cerințele moderne și să construiți o casă, de exemplu, din cherestea laminată lipită cu o grosime minimă de 20-22 cm, fie din bușteni cu un diametru de 24-28 cm (înțelegând în același timp că costurile de încălzire vor fi destul de mari, mai ales dacă nu există gaz principal în casă) sau pereți casa de lemnîncă mai trebuie încălzit.

Pentru persoanele care pun confortul și oportunitatea în primul rând, este mai bine să se gândească la încălzirea unei case din lemn. Apoi copacul se va crea în casă microclimat optim, iar izolația va economisi la încălzire. În comparație cu cărămida, pierderea de căldură a unei case din lemn este mult mai mică. Dar totuși, pentru a casă caldă din lemn era și economică, necesita izolație termică suplimentară.

Case cu cadru

Conform caracteristicilor sale, tehnologia de construcție a cadrului arată mult mai bine decât o casă din cărămidă sau lemn și nu necesită izolație suplimentară. Dacă în zona climatică în care este planificată construcția casa la tara, iarna sunt temperaturi scăzute, atunci tehnologia cadrelor este cea mai ideală opțiune.

Tehnologia construcției caselor cu cadru implică un strat de izolație termică în interiorul pereților, care vă permite să protejați spațiile de frigul exterior. Marele avantaj al construirii unei case cu cadru, in comparatie cu una din lemn sau caramida, este eficienta energetica ridicata, cu o grosime foarte mica a peretelui.

Această tehnologie vă permite să construiți obiecte care sunt complet diferite în scopul lor funcțional:

Case cu cadru pentru locuit sezonier.
De exemplu, case cu panouri cu cadru, case din panouri SIP și alte opțiuni „economice”, utilizate în principal
ca cabanele de vara.

Cald case cu cadru pentru rezidenta permanenta.
De exemplu, clădiri pe fundație monolitică, cu izolație de perete de cel puțin 200 mm, cu utilități interne.

Clădirile care utilizează tehnologia de cadru 3D nu sunt doar cele mai calde case cu cadru pentru rezidenta permanenta, dar sunt si lideri in eficienta energetica. În acest sens, opiniile multor experți sunt de acord: Cadrul 3D are o capacitate exceptionala de a retine caldura, are parametrii unei „case pasive” si este recomandat pentru utilizare in toata tara noastra ca locuinta eficienta energetic.

Material metodologic pentru autocalcularea grosimii pereților casei cu exemple și o parte teoretică.

Partea 1. Rezistența la transferul de căldură - criteriul principal pentru determinarea grosimii peretelui

Pentru a determina grosimea peretelui, care este necesară pentru a respecta standardele de eficiență energetică, se calculează rezistența la transferul de căldură a structurii proiectate, în conformitate cu secțiunea 9 „Metodologie pentru proiectarea protecției termice a clădirilor” SP 23-101- 2004.

Rezistența la transferul de căldură este o proprietate a unui material care indică modul în care căldura este reținută de un anumit material. Aceasta este o valoare specifică care arată cât de încet se pierde căldura în wați atunci când un flux de căldură trece printr-o unitate de volum cu o diferență de temperatură de 1°C pe pereți. Cu cât valoarea acestui coeficient este mai mare, cu atât materialul este mai „cald”.

Toți pereții (structuri de închidere netranslucide) sunt luați în considerare pentru rezistența termică conform formulei:

R \u003d δ / λ (m 2 ° C / W), unde:

δ este grosimea materialului, m;

λ - conductivitate termică specifică, W / (m · ° С) (pot fi luate din datele pașaportului materialului sau din tabele).

Valoarea rezultată a Rtotal este comparată cu valoarea tabelară din SP 23-101-2004.

Pentru a naviga la document normativ este necesar să se calculeze cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea clădirii. Se realizează conform SP 23-101-2004, valoarea rezultată este „grad zi”. Regulile recomandă următoarele rapoarte.

materialul peretelui		Rezistenta la transferul de caldura (m 2 °C / W) / zona de aplicare (°C zi)
structural	termoizolante	Dublu strat cu izolație termică exterioară	Trei straturi cu izolație la mijloc	Cu strat atmosferic neventilat	Cu strat atmosferic ventilat
Zidărie	Styrofoam
	Vata minerala
Beton de argilă expandată (legături flexibile, dibluri)	Styrofoam
	Vata minerala
Blocuri de beton celular cu placare din caramida	Beton celular
Notă. La numărător (înainte de linie) - valori orientative rezistența redusă la transferul de căldură a peretelui exterior, în numitor (în spatele liniei) - grade-zile limită ale perioadei de încălzire, la care se poate aplica acest design de perete.

Rezultatele obținute trebuie verificate cu normele clauzei 5. SNiP 23-02-2003 „Protecția termică a clădirilor”.

De asemenea, ar trebui să țineți cont de condițiile climatice ale zonei în care se construiește clădirea: pentru diferite regiuni cerințe diferite datorită condițiilor diferite de temperatură și umiditate. Acestea. grosimea peretelui blocului de gaz nu ar trebui să fie aceeași pentru zona de pe litoral, banda de mijloc Rusia și nordul îndepărtat. În primul caz, va fi necesar să corectați conductivitatea termică ținând cont de umiditate (în sus: umiditatea crescută reduce rezistența termică), în al doilea caz, o puteți lăsa „ca atare”, în al treilea caz, fiți asigurați-vă că țineți cont de faptul că conductivitatea termică a materialului va crește din cauza unei diferențe mai mari de temperatură.

Partea 2. Conductibilitatea termică a materialelor de perete

Coeficientul de conductivitate termică a materialelor de perete este această valoare, care arată conductivitatea termică specifică a materialului de perete, adică. câtă căldură se pierde atunci când un flux de căldură trece printr-o unitate de volum condiționată cu o diferență de temperatură pe suprafețele sale opuse de 1°C. Cu cât valoarea coeficientului de conductivitate termică a pereților este mai mică - cu cât clădirea va fi mai caldă, cu atât valoarea este mai mare - cu atât va trebui să fie pusă mai multă putere în sistemul de încălzire.

De fapt, acesta este reciprocul rezistenței termice discutat în partea 1 a acestui articol. Dar acest lucru se aplică numai unor valori specifice pentru condiții ideale. Coeficientul real de conductivitate termică pentru un anumit material este afectat de o serie de condiții: diferența de temperatură pe pereții materialului, structura internă eterogenă, nivelul de umiditate (care crește nivelul de densitate al materialului și, în consecință, crește conductivitatea termică a acestuia. ) și mulți alți factori. De regulă, conductivitatea termică tabulară trebuie redusă cu cel puțin 24% pentru a obține un design optim pentru climatele temperate.

Partea 3. Valoarea minimă admisă a rezistenței peretelui pentru diferite zone climatice.

Rezistența termică minimă admisă este calculată pentru a analiza proprietățile termice ale peretelui proiectat pentru diferite zone climatice. Aceasta este o valoare normalizată (de bază), care arată care ar trebui să fie rezistența termică a peretelui, în funcție de regiune. Mai întâi, alegeți materialul pentru structură, calculați rezistența termică a peretelui dvs. (partea 1), apoi comparați-l cu datele tabelare conținute în SNiP 23-02-2003. Dacă valoarea obținută se dovedește a fi mai mică decât cea stabilită de reguli, atunci este necesar fie creșterea grosimii peretelui, fie izolarea peretelui cu un strat termoizolant (de exemplu, vată minerală).

Conform paragrafului 9.1.2 din SP 23-101-2004, rezistența minimă admisă de transfer de căldură R o (m 2 ° C / W) a structurii de închidere este calculată ca

R o \u003d R 1 + R 2 + R 3, unde:

R 1 \u003d 1 / α ext, unde α ext este coeficientul de transfer de căldură al suprafeței interioare a structurilor de închidere, W / (m 2 × ° С), luat conform tabelului 7 din SNiP 23-02-2003;

R 2 \u003d 1 / α ext, unde α ext este coeficientul de transfer de căldură al suprafeței exterioare a structurii de închidere pentru condițiile perioadei rece, W / (m 2 × ° С), luat conform tabelului 8 din SP 23-101-2004;

R 3 - rezistența termică totală, al cărei calcul este descris în partea 1 a acestui articol.

Dacă în structura de închidere există un strat ventilat de aer exterior, straturile structurii situate între stratul de aer și suprafața exterioară nu sunt luate în considerare în acest calcul. Și pe suprafața structurii orientată către stratul ventilat din exterior, coeficientul de transfer termic α extern trebuie luat egal cu 10,8 W / (m 2 · ° С).

Tabel 2. Valori normalizate ale rezistenței termice pentru pereți conform SNiP 23-02-2003.

Valorile actualizate ale grade-zile ale perioadei de încălzire sunt indicate în tabelul 4.1 din manualul de referință la SNiP 23-01-99 * Moscova, 2006.

Partea 4. Calculul grosimii minime admisibile a peretelui pe exemplul de beton celular pentru regiunea Moscova.

Atunci când calculăm grosimea structurii peretelui, luăm aceleași date ca cele indicate în partea 1 a acestui articol, dar reconstruim formula de bază: δ = λ R, unde δ este grosimea peretelui, λ este conductivitatea termică a materialului, iar R este norma de rezistență la căldură conform SNiP.

Exemplu de calcul grosimea minimă a peretelui de beton gazos cu o conductivitate termică de 0,12 W / m ° C în regiunea Moscovei cu temperatura medieîn interiorul casei în timpul sezonului de încălzire + 22 ° С.

1. Luăm rezistența termică normalizată pentru pereții din regiunea Moscovei pentru o temperatură de + 22 ° C: R req \u003d 0,00035 5400 + 1,4 \u003d 3,29 m 2 ° C / W
2. Coeficientul de conductivitate termică λ pentru betonul aerat clasa D400 (dimensiuni 625x400x250 mm) la o umiditate de 5% = 0,147 W/m∙°C.
3. Grosimea minimă a peretelui de piatră de beton celular D400: R λ = 3,29 0,147 W/m∙°С=0,48 m.

Concluzie: pentru Moscova și regiune, pentru construcția de pereți cu un parametru de rezistență termică dat, este necesar un bloc de beton celular cu o lățime de cel puțin 500 mm, sau un bloc cu o lățime de 400 mm și izolarea ulterioară (vată minerală). + tencuieli, de exemplu), pentru a asigura caracteristicile și cerințele SNiP în ceea ce privește eficiența energetică a structurilor de pereți.

Tabelul 3. Grosimea minimă a pereților ridicați din diverse materiale care îndeplinesc standardele de rezistență termică conform SNiP.

Material	Grosimea peretelui, m	conductivitate,
Blocuri de lut expandat			Pentru construcția pereților portanti se utilizează un grad de cel puțin D400.
blocuri de cenuşă
caramida de silicat
blocuri de silicat gazos d500			Folosesc o marca de la D400 si mai mare pentru constructia de locuinte
Bloc de spumă			numai construcția cadrului
Beton celular			Conductivitatea termică a betonului celular este direct proporțională cu densitatea acestuia: cu cât piatra este „mai caldă”, cu atât este mai puțin durabilă.
			Dimensiune minima pereți pentru structuri de cadru
Caramida solida din ceramica
Blocuri de nisip-beton			La 2400 kg/m³ în condiții normale de temperatură și umiditate a aerului.

Partea 5. Principiul determinării valorii rezistenței la transferul de căldură într-un perete multistrat.

Dacă intenționați să construiți un perete din mai multe tipuri de materiale (de exemplu, piatră de construcție + izolație minerală + tencuială), atunci R este calculat pentru fiecare tip de material separat (folosind aceeași formulă) și apoi rezumat:

R total \u003d R 1 + R 2 + ... + R n + R a.l unde:

R 1 -R n - rezistența termică a diferitelor straturi

R a.l - rezistența unui spațiu de aer închis, dacă este prezent în structură (valorile din tabel sunt luate în SP 23-101-2004, p. 9, tabelul 7)

Un exemplu de calculare a grosimii unei izolații de vată minerală pentru un perete multistrat (bloc de cenuşă - 400 mm, vată minerală - ± mm, cărămidă de față - 120 mm) cu o valoare a rezistenței la transferul de căldură de 3,4 m 2 * Deg C / W ( Orenburg).

R \u003d R bloc de cinder + R caramida + R lana \u003d 3.4

R bloc de cidru \u003d δ / λ \u003d 0,4 / 0,45 \u003d 0,89 m 2 × ° C / W

Rbrick \u003d δ / λ \u003d 0,12 / 0,6 \u003d 0,2 m 2 × ° C / W

R bloc de cidru + cărămidă R \u003d 0,89 + 0,2 \u003d 1,09 m 2 × ° C / W (<3,4).

Lână \u003d R- (R bloc de cenuşă + cărămidă R) \u003d 3,4-1,09 \u003d 2,31 m 2 × ° C / W

δlana = Rwool λ = 2,31 * 0,045 = 0,1 m = 100 mm (luăm λ = 0,045 W / (m × ° C) - valoarea medie a conductibilității termice pentru vata minerală de diferite tipuri).

Concluzie: pentru a respecta cerințele de rezistență la transferul de căldură, ca structură principală pot fi folosite blocuri de beton de argilă expandată, căptușite cu cărămizi ceramice și un strat de vată minerală cu o conductivitate termică de cel puțin 0,45 și o grosime de 100 mm. .

Întrebări și răspunsuri pe această temă

Încă nu s-au pus întrebări pentru material, aveți ocazia să fiți primul care o face

Pentru a construi o casă caldă - este necesar un încălzitor. Nimeni nu se opune la asta. În condiții moderne, este imposibil să construiți o casă care să îndeplinească cerințele SNiP fără utilizarea izolației.

Adică, o casă din lemn sau cărămidă, desigur, este posibil să se construiască. Și ei construiesc totul. Cu toate acestea, pentru a respecta cerințele Codurilor și Regulilor de Construcție, coeficientul său de rezistență la transferul de căldură al pereților R trebuie să fie de cel puțin 3,2. Și aceasta este 150 cm.

De ce, ne întrebăm, să construim un „zid de fortăreață” de un metru și jumătate, când se pot folosi doar 15 cm de izolație foarte eficientă – vată bazaltică sau plastic spumă pentru a obține același indicator R = 3,2?

Și dacă nu locuiți în regiunea Moscovei, ci în regiunea Novosibirsk sau în regiunea autonomă Khanty-Mansiysk? Atunci pentru tine coeficientul de rezistență la transferul de căldură pentru pereți va fi diferit. Ce? Vezi tabelul.

Tabel 4. Rezistența nominală la transferul de căldură SNiP 23-02-2003 (text document):

Urmărim cu atenție și comentăm. Dacă ceva nu este clar, pune întrebări sau scrie-i editorului site-ului - răspunsul va fi în e-mailul tău sau în secțiunea ȘTIRI.

Deci, în acest tabel ne interesează două tipuri de spații - rezidențiale și casnice. Spații rezidențiale, aceasta, desigur, se află într-o clădire rezidențială, care trebuie să respecte cerințele SNiP. Iar spațiile casnice sunt băi izolate și încălzite, o boiler și un garaj. Magaziile, cămările și alte anexe nu sunt supuse izolației, ceea ce înseamnă că nu există indicatori pentru rezistența termică a pereților și tavanelor pentru acestea.

Toate cerințele care guvernează rezistența redusă la transferul de căldură conform SNiP sunt împărțite pe regiune. Regiunile diferă unele de altele prin durata sezonului de încălzire în sezonul rece și temperaturile extrem de negative.

Un tabel care arată gradele-zile ale sezonului de încălzire pentru toate orașele principale ale Rusiei poate fi văzut la sfârșitul materialului (Anexa 1).

De exemplu, regiunea Moscova aparține regiunii cu D = 4000 grade-zi din perioada de încălzire. Pentru această regiune, sunt stabiliți următorii indicatori ai rezistenței la transferul de căldură SNiP (R):

• Pereți = 2,8
• Tavane (etajul 1, mansardă sau tavan mansardă) = 3,7
• Ferestre și uși = 0,35

Pentru a face, folosim formula de calcul și folosită în construcție. Toate aceste materiale sunt disponibile pe site-ul nostru - disponibile făcând clic pe link-uri.

Cu calculele pentru costul izolației, totul este extrem de simplu. Luăm rezistența peretelui la transferul de căldură și selectăm un astfel de încălzitor care, cu grosimea sa minimă, ne va potrivi în funcție de buget și se va potrivi cu cerințele SNiP 23-02-2003.

Acum ne uităm la gradele-zile ale sezonului de încălzire pentru orașul dumneavoastră în care locuiți. Dacă nu locuiți în oraș, ci în apropiere, puteți utiliza valori cu 2-3 grade mai mari, deoarece temperatura reală de iarnă în orașele mari este cu 2-3 grade mai mare decât în ​​regiune. Acest lucru este facilitat de pierderile mari de căldură în rețeaua de încălzire și de eliberarea de căldură în atmosferă de către centralele termice.

Tabelul 4.1. Grade-zile ale sezonului de încălzire pentru principalele orașe ale Federației Ruse (Anexa 1):

Pentru a utiliza acest tabel în calculele în care apare rezistența normalizată la transferul de căldură, puteți lua valorile medii ale temperaturii interne a încăperii la + 22C.

Dar aici, după cum se spune, gustul și culoarea - cuiva îi place să fie cald și setează regulatorul în aer la + 24C. Și cineva este obișnuit să locuiască într-o casă mai răcoroasă și menține temperatura camerei la + 19C. După cum puteți vedea, cu cât temperatura constantă din cameră este mai rece, cu atât folosiți mai puțin gaz sau lemne pentru a vă încălzi casa.

Apropo, medicii ne spun că locuirea într-o casă la o temperatură de +19C este mult mai benefică decât la +24C.