Расчет утеплителя

Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора - добавьте комментарий или скажите спасибо!

Расчет толщины утеплителя для кровли: методика, формула расчета, примеры

Пример расчета толщины утеплителя

Давайте проанализируем утепление крыши в городах с самыми высокими и самыми низкими требованиями к сопротивлению теплопередачи покрытия. В нашей таблице это Новосибирск (5,59) и Грозный (3,73).

Возьмем для примера минеральную вату со средним коэффициентом теплопроводности 0,035 Вт/(м · °С). Подставив это значение в формулу, получим толщину утеплителя 0,190 м для Новосибирска и 0,125 м для Грозного. Если для сравнения подсчитать требуемую толщину самого эффективного утеплителя на строительном рынке – полиизоцианурата (PIR), чей коэффициент теплопроводности составляет всего 0,022 Вт/(м · °С), то для Новосибирска мы получим значение 0,119 м, а для Грозного – всего 0,079 м.

Более тонкий расчет

Справочное значение сопротивления теплопередаче, в строгом смысле, относится не к слою утеплителя, а к конструкции целиком. Свой вклад в сопротивление утечке тепла вносят все слои кровельного «пирога». Некоторыми из них можно пренебречь, а некоторыми – не стоит.

Так, финишное покрытие кровли можно не принимать в расчет, так как оно отделено от остальной конструкции вентзазором. А вот к отделочному материалу потолка нужно присмотреться повнимательней. Потолок часто зашивают древесными или древесно-стружечными материалами, которые имеют неплохие теплоизоляционные свойства. Их можно тоже включить в расчеты.

α_ут = α_мат.1 + α_мат.2

Рассмотрим случай, когда потолок мансарды подшит древесно-стружечной плитой толщиной 15 мм. Коэффициент теплопроводности этого материала, согласно справочным данным равен 0,15 Вт/(м · °С).

Подставим эти данные в формулу и найдем значение R. Так мы найдем вклад этого слоя в общее сопротивление теплопотерям.

0,015 = (R – 0,16) · 0,15
R = 0,26 м² · °С/Вт

Теперь повторим наши расчеты для Новосибирска и Грозного, но с учетом теплоизолирующих свойств обшивки.

α_ут = (5,59 – 0,26 – 0,16) · 0,035 = 0,181 м (Новосибирск)
α_ут = (3,73 – 0,26 – 0,16) · 0,035 = 0,116 м (Грозный).

Результаты показывают, что обшивка потолка мансарды древесно-стружечной плитой уменьшила расчетную толщину утеплителя меньше чем на 1 сантиметр. В большинстве случаев этой величиной можно пренебречь.

В один слой или в несколько?

Допустим, необходимая толщина слоя минеральной ваты по расчетам составила 20 см. В продаже есть плиты толщиной 20 см и толщиной 10 см. Как лучше поступить? Утеплить крышу в один слой, или в два - более тонким материалом?

Многослойное утепление должно быть более эффективным за счет того, что вышележащие плиты перекрывают стыки нижележащих и препятствуют появлению «мостиков холода». В кровельной конструкции должно быть как минимум два слоя теплоизоляции, чтобы перекрыть поперечный стык плит.

Однако специалисты НИИМосстрой утверждают, что уменьшение количества слоёв утеплителя не так уж сильно влияет на показатели теплоизоляции зданий, как может показаться.

Гораздо сильнее на качество теплоизоляции влияет аккуратность монтажа. В экспериментах, проведенных специалистами НИИМосстрой, наличие зазоров толщиной от 2 до 5 мм между плитами утеплителя существенно ухудшает теплоизоляционные свойства материала - как при однослойном, так и при многослойном монтаже.

Чтобы не запутаться в коэффициентах, нормативах, климатических зонах и прочих премудростях, лучше доверить расчеты профессионалам. Равно как и монтаж. Крыши не прощают ошибок и заставляют расплачиваться за легкомыслие нервами, деньгами и хорошим настроением.

Толщина утеплителя для каркасного дома: требования и расчет

Толщина утеплителя для каркасного дома

В последние годы каркасные дома пользуются в России большой популярностью. Все благодаря высокой скорости строительства и возможности возведения практически на любом грунте. В качестве утепляющего материала в таких домах чаще всего используют минеральную вату. При этом, энергоэффективность каркасного дома во многом зависит непосредственно от свойств утеплителя, а также соблюдения технологии его монтажа.

На то, насколько будет эффективна теплоизоляция, в свою очередь влияет коэффициент теплопроводности используемого материала и толщина его слоя. Более высокими теплоизоляционными характеристиками обладает тот материал, который лучше удерживает воздух и хуже проводит его по своим волокнам.

Требования к утеплителям

• Низкая теплопроводность – одно из основных требований, так как этот показатель напрямую влияет на энергоэффективность дома.

• Натуральность – материал должен быть экологичен и безопасен для здоровья человека.

• Долговечность – утеплитель должен иметь высокие эксплуатационные характеристики, сохраняя их на весь период использования дома.

• Влагостойкость – используемый для утепления материал не должен быть подвержен влиянию влаги и не разрушаться под ее воздействием.

• Гигиеничность – на утеплителе не должны образовываться плесень или грибок.

• Негорючесть – материал не должен поддерживать горение.

• Отсутствие усадки – утеплитель в процессе эксплуатации должен сохранять свои геометрические размеры и форму. 

При возведении современных каркасных домов сегодня чаще всего используется минеральная вата. Она обладает высокими эксплуатационными характеристиками и максимально соответствует нормам безопасности.

Минеральная вата не горит, не подвержена воздействию плесени и грибка. Это долговечный материал, который обладает отличными теплоизоляционными свойствами, практичен и удобен для монтажа, экологически безопасен и может применяться для утепления жилых помещений различного назначения.

Расчет толщины утеплителя

При утеплении дома одним из важнейших критериев является правильный подбор оптимальной толщины теплоизоляции. Оптимальная толщина – это тот минимальный слой материала, при котором он, с одной стороны, обладает достаточными изоляционными характеристиками, а с другой – экономит полезную площадь помещения.

Важным фактором при выборе толщины слоя также является климатический регион, в котором располагается дом. Так, для утепления кровли и стен на Юге России и в Средней полосе достаточно 150 мм толщины утеплителя, в то время как в Центральной части страны нужно использовать не менее 200 мм, а на Северо-Востоке – 250 мм.

Недостаточная толщина повлечет за собой увеличение расходов на отопление дома, а избыточная – уменьшит полезную площадь помещения и увеличит расходы на строительство.

Расчет утеплителя для стен калькулятор. Калькуляторы теплоизоляции. Расчет теплоизоляции стен. Калькулятор Rockwool для расчета теплоизоляции

Правильный расчет теплоизоляции повысит комфортность дома и уменьшит затраты на обогрев. При строительстве не обойтись без утеплителя, толщина которого определяется климатическими условиями региона и применяемыми материалами. Для утепления используют пенопласт, пеноплекс, минеральную вату или эковату, а также штукатурку и другие отделочные материалы.

Чтобы рассчитать, какая должна быть у утеплителя толщина, необходимо знать величину минимального термосопротивления . Она зависит от особенностей климата. При ее расчете учитывается продолжительность отопительного периода и разность внутренней и наружной (средней за это же время) температур . Так, для Москвы сопротивление передаче тепла для наружных стен жилого здания должно быть не меньше 3,28, в Сочи достаточно 1,79, а в Якутске требуется 5,28.

Термосопротивление стены определяется как сумма сопротивления всех слоев конструкции, несущих и утепляющих. Поэтому толщина теплоизоляции зависит от материала, из которого выполнена стена . Для кирпичных и бетонных стен требуется больше утеплителя, для деревянных и пеноблочных меньше. Обратите внимание, какой толщины бывает выбранный для несущих конструкций материал, и какая у него теплопроводность. Чем тоньше несущие конструкции, тем больше должна быть толщина утеплителя.

Если требуется утеплитель большой толщины, лучше утеплять дом снаружи. Это обеспечит экономию внутреннего пространства. Кроме того, наружное утепление позволяет избежать накопления влаги внутри помещения.

Теплопроводность

Способность материала пропускать тепло определяется его теплопроводностью. Дерево, кирпич, бетон, пеноблоки по-разному проводят тепло. Повышенная влажность воздуха увеличивает теплопроводность. Обратная к теплопроводности величина называется термосопротивлением. Для его расчета используется величина теплопроводности в сухом состоянии, которая указывается в паспорте используемого материала. Можно также найти ее в таблицах.

Приходится, однако, учитывать, что в углах, местах соединения несущих конструкций и других особенных элементах строения теплопроводность выше, чем на ровной поверхности стен. Могут возникнуть «мостики холода», через которые из дома будет уходить тепло. Стены в этих местах будут потеть. Для предотвращения этого величину термосопротивления в таких местах увеличивают примерно на четверть по сравнению с минимально допустимой.

Пример расчет

Нетрудно произвести с помощью простейшего калькулятора расчет толщины термоизоляции. Для этого вначале рассчитывают сопротивление передаче тепла для несущей конструкции. Толщина конструкции делится на теплопроводность используемого материала. Например, у пенобетона плотностью 300 коэффициент теплопроводности 0,29. При толщине блоков 0,3 метра величина термосопротивления:

Рассчитанное значение вычитается из минимально допустимого. Для условий Москвы утепляющие слои должны иметь сопротивление не меньше чем:

Затем, умножая коэффициент теплопроводности утеплителя на требуемое термосопротивление, получаем необходимую толщину слоя. Например, у минеральной ваты с коэффициентом теплопроводности 0,045 толщина должна быть не меньше чем:

0,045*2,25=0,1 м

Кроме термосопротивления учитывают расположение точки росы. Точкой росы называется место в стене, в котором температура может понизиться настолько, что выпадет конденсат — роса. Если это место оказывается на внутренней поверхности стены, она запотевает и может начаться гнилостный процесс. Чем холоднее на улице, тем ближе к помещению смещается точка росы. Чем теплее и влажнее помещение, тем выше температура в точке росы.

Толщина утеплителя в каркасном доме

В качестве утеплителя для каркасного дома чаще всего выбирают минеральную вату или эковату.

Необходимая толщина определяется по тем же формулам, что и при традиционном строительстве. Дополнительные слои многослойной стены дают примерно 10% от его величины. Толщина стены каркасного дома меньше, чем при традиционной технологии, и точка росы может оказаться ближе к внутренней поверхности. Поэтому излишне экономить на толщине утеплителя не стоит.

Как рассчитать толщину утепления крыши и чердака

Формулы расчета сопротивления для крыш используют те же, но минимальное термосопротивление в этом случае немного выше. Неотапливаемые чердаки укрывают насыпным утеплителем. Ограничений по толщине здесь нет, поэтому рекомендуется увеличивать ее в 1,5 раза относительно расчетной. В мансардных помещениях для утепления крыши используют материалы с низкой теплопроводностью.

Как рассчитать толщину утепления пола

Хотя наибольшие потери тепла происходят через стены и крышу, не менее важно правильно рассчитать утепление пола. Если цоколь и фундамент не утеплены, считается, что температура в подполе равна наружной, и толщина утеплителя рассчитывается также, как для наружных стен. Если же некоторое утепление цоколя сделано, его сопротивление вычитают из величины минимально необходимого термосопротивления для региона строительства.

Расчет толщины пенопласта

Популярность пенопласта определяется дешевизной, низкой теплопроводностью, малым весом и влагостойкостью. Пенопласт почти не пропускает пара, поэтому его нельзя использовать для внутреннего утепления . Он располагается снаружи или в середине стены.

Теплопроводность пенопласта, как и других материалов, зависит от плотности . Например, при плотности 20 кг/м3 коэффициент теплопроводности около 0,035. Поэтому толщина пенопласта 0,05 м обеспечит термосопротивление на уровне 1,5.

Безусловно, расчет утеплителя для стен в собственном доме, это очень серьёзная работа, особенно, если это не было сделано изначально и в доме холодно. И вот здесь вам придётся столкнуться с рядом вопросов.

Например, каким должен быть утеплитель, какой из них лучше и какая нужна толщина материала? Давайте попробуем разобраться в этих вопросах, а ещё посмотрим видео в этой статье, наглядно демонстрирующее тему.

Утепление стен

Внутри или снаружи

Если вы решили использовать калькулятор расчета толщины утеплителя для стен, то точных данных вы не получите. Вручную можно получить более точную и достоверную информацию. Помимо этого имеет значение расположение изоляции, которую можно укладывать, как внутри, так и снаружи здания, что при расчетах нужно учитывать обязательно!

Особенности внутреннего и наружного утепления:

• представьте себе, что вы используете калькулятор расчета утеплителя для стен, но при этом изоляцию укладываете внутри помещения, будут ли результаты расчётов верными? Обратите внимание на схему вверху;
• какой бы толщины ни была изоляция в комнате, стена всё равно останется холодной и это приведёт к определённым последствиям;
• то есть, это означает, что точка росы или зона, где тёплый воздух при встрече с холодным превращается в конденсат, переносится ближе к помещению. И чем мощнее внутреннее утепление, тем ближе будет эта точка;

• в некоторых случаях эта зона доходит до поверхности стены, где влага способствует развитию грибковой плесени. Но если даже она остаётся внутри стены, то эксплуатационный ресурс от этого никак не увеличивается;
• следовательно, инструкция и здравый смысл указывают на то, что внутреннее утепление следует монтировать только в крайнем случае или же тогда, когда нужна звукоизоляция;
• при наружном утеплении точка росы будет приходиться на зону изоляции, а это означает, что вы сможете повысить срок годности вашей стены и избежать возникновения сырости.

Расчет – дело серьезное!

Теплотехнический расчет различных материалов

Примечание к таблице. Наличие знака * указывает на необходимость добавления коэффициента 1,15, если в здании сделаны перемычки и монолитные пояса из тяжёлых бетонов. Вверху для наглядности составлена диаграмма — цифры совпадают с таблицей.

Итак, расчет толщины утеплителя, это определение его теплового сопротивления, которое мы обозначим буквой R — постоянная величина, которая рассчитывается отдельно для каждого региона.

Давайте возьмём для наглядности среднюю цифру R=2,8 (м2*K/Вт). Согласно Государственным Строительным Нормам такая величина является минимально допустимой для жилых и общественных зданий .

В тех случаях, когда тепловая изоляция состоит из нескольких слоёв, например, кладка, пенопласт и евровагонка, то сумма всех показателей складывается воедино — R=R1+R2+R3 . А общую или отдельную толщину теплоизоляционного слоя рассчитывают по формуле R=p/k .

Здесь p будет означать толщину слоя в метрах, а буква k , это коэффициент теплопроводности данного материала (Вт/м*к), значение которого вы можете взять из таблицы теплотехнических расчётов, которая приведена выше.

По сути, используя эти же формулы, вы можете произвести расчет энергоэффективности от утепления подоконников или узнать толщину изоляции для пола. Величину R используйте в соответствии со своим регионом.

Чтобы не быть голословным, приведу пример, возьмём кирпичную кладку в два кирпича (обычная стена), а в качестве изоляции будем использовать пенополистирольные плиты ПСБ-25 (двадцать пятый пенопласт), цена которых достаточно приемлема даже для бюджетного строительства.

Итак, тепловое сопротивление, которого нам нужно достичь, должно составлять 2,8 (м2*Л/Вт). Вначале узнаём теплосопротивление данной кирпичной кладки. От тычка до тычка кирпич имеет 250 мм и между ними раствор толщиной 10 мм.

Следовательно, p=0,25*2+0,01=0,51м . Коэффициент у силиката составляет 0,7 (Вт/м*к), тогда Rкирпича=p/k=0,51/0,7=0,73 (м2*K/Вт) — это мы получили теплопроводность кирпичной стены, рассчитав её своими руками.

Идём далее, теперь нам нужно достичь общего показателя для слоёной стены 2,8 (м2*K/Вт), то есть R=2,8 (м2*K/Вт и для этого нам нужно узнать необходимую толщину пенопласта. Значит, Rпенопласта=Rобщая-Rкирпича=2,8-0,73=2,07 (м2*K/Вт).

На фото — локальная защита пенопластом

Теперь для расчёта толщины пенополистирола берём за основу общую формулу и здесь Pпенопласта=Rпенопласта*kпенопласта= 2?07*0?035=0?072м . Конечно, 2 см мы никак не найдём у ПСБ-25, но если учесть внутреннюю отделку и воздушную прослойку между кирпичами, то нам будет достаточно 70 см, а это два слоя

Даже популярные ныне коттеджи из бревна или профилированного бруса необходимо утеплять дополнительно или возводить их из практически несуществующего на рынке деревянного массива толщиной в 35-40 см. Что уж говорить о каменных строениях (блочных, кирпичных, монолитных).

Что значит «утеплиться правильно»

Итак, без теплоизоляционных слоёв обойтись нельзя, с этим согласится подавляющее большинства домовладельцев. Некоторым из них приходится изучать вопрос во время строительства собственного гнёздышка, другие озадачиваются утеплением, чтобы фасадными работами улучшить уже эксплуатируемый коттедж. В любом случае подходить к вопросу необходимо очень скрупулёзно.

Одно дело соблюдение технологии утепления, но ведь часто застройщики допускают ошибки на стадии закупки материала, в частности неправильно выбирают толщину утепляющего слоя. Если жилище окажется слишком холодным, то находиться в нём будет, мягко говоря, некомфортно. При благоприятном стечении обстоятельств (наличие запаса производительности теплогенератора) проблему получится решить увеличением мощности отопительной системы, что, однозначно, влечёт за собой существенный рост расходов на покупку энергоносителей.

Но обычно всё заканчивается куда печальнее: при малой толщине утепляющего слоя ограждающие конструкции промерзают. А это становится причиной перемещения точки росы вовнутрь помещений, из-за чего на внутренних поверхностях стен и перекрытий выпадает конденсат. Потом появляется плесень, разрушаются строительные конструкции и отделочные материалы… Что самое неприятное, так это тот факт, что невозможно устранить неприятности малой кровью. Например, на фасаде придётся демонтировать (или «похоронить») финишный слой, затем создать ещё один барьер из утеплителя, а потом снова отделать стены. Очень недёшево выходит, лучше сразу всё сделать как положено.

Важно! Технологичные современные утеплители мало стоить не будут, причём с увеличением толщины пропорционально будет расти и цена. Поэтому создавать слишком большой запас по теплоизоляции обычно смысла нет, это - пустая трата средств, особенно если случайному сверхутеплению подвергается только часть конструкций дома.

Принципы расчёта утепляющего слоя

Теплопроводность и термическое сопротивление

Прежде всего, нужно определиться с главной причиной охлаждения здания. Зимой у нас работает система отопления, которая греет воздух, но сгенерированное тепло проходит через ограждающие конструкции и рассеивается в атмосфере. То есть происходят теплопотери - «теплопередача». Она есть всегда, вопрос лишь в том, получается ли их восполнить посредством отопления, чтобы в доме оставалась стабильная положительная температура, желательно на уровне + 20-22 градусов.

Важно! Заметим, что очень немаловажную роль в динамике теплового баланса (в общих теплопотерях) играют различные неплотности в элементах здания - инфильтрация. Поэтому на герметичность и сквозняки тоже следует обращать внимание.

Кирпич, сталь, бетон, стекло, деревянный брус… - каждый материал, применяемый при строительстве зданий, в той или иной мере обладает способностью передавать тепловую энергию. И каждый из них обладает обратной способностью - сопротивляться теплопередаче. Теплопроводность является величиной неизменной, поэтому в системе СИ существует показатель «коэффициент теплопроводности» для каждого материала. Данные эти важны не только для понимания физических свойств конструкций, но и для последующих расчётов.

Приведём данные для некоторых основных материалов в виде таблицы.

Теперь о сопротивлении теплопередаче. Значение сопротивления теплопередаче обратно пропорционально теплопроводности. Этот показатель относится и к ограждающим конструкциям, и к материалам как таковым. Он используется для того, чтобы охарактеризовать теплоизоляционные характеристики стен, перекрытий, окон, дверей, кровли…

Для расчёта термического сопротивления используют следующую общедоступную формулу:

Показатель «d» здесь означает толщину слоя, а показатель «k» - теплопроводность материала. Получается, что сопротивление теплопередаче напрямую зависит от массивности материалов и ограждающих конструкций, что при использовании нескольких таблиц поможет нам рассчитать фактическое теплосопротивление существующей стены или правильный утеплитель по толщине.

Для примера: стена в половину кирпича (полнотелого) имеет толщину 120 мм, то есть показатель R получится 0,17 м²·K/Вт (толщина 0,12 метра, разделённая на 0,7 Вт/(м*К)). Аналогичная кладка в кирпич (250 мм) покажет 0,36 м²·K/Вт, а в два кирпича (510 мм) - 0,72 м²·K/Вт.

Допустим, по минеральной вате толщиной 50; 100; 150 мм показатели термического сопротивления будут следующие: 1,11; 2,22; 3,33 м²·K/Вт.

Важно! Большинство ограждающих конструкций в современных зданиях являются многослойными. Поэтому, чтобы рассчитать, например, термическое сопротивление такой стены, нужно отдельно рассматривать все её прослойки, а затем полученные показатели суммировать.

Существуют ли требования к тепловому сопротивлению

Возникает вопрос: а каким, собственно, должен быть показатель сопротивления теплопередачи для ограждающих конструкций в доме, чтобы в помещениях было тепло, и в отопительный период расходовалось минимум энергоносителей? К счастью для домовладельцев, не обязательно снова использовать сложные формулы. Вся необходимая информация есть в СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». В данном нормативном документе рассматриваются строения различного назначения, эксплуатируемые в различных климатических зонах. Это вполне объяснимо, так как температура для жилых помещений и производственных помещений не нужна одинаковая. Кроме того, отдельные регионы характеризуются своими предельными минусовыми температурами и длительность отопительного периода, поэтому выделяют такую усреднённую характеристику, как градусо-сутки отопительного сезона.

Важно! Ещё один интересный момент заключается в том, что основная интересующая нас таблица содержит нормируемые показатели для различных ограждающих конструкций. Это в общем-то не удивительно, ведь тепло покидает дом неравномерно.

Попробуем немного упростить таблицу по необходимому тепловому сопротивлению, вот что получится для жилых зданий (м²·K/Вт):

Согласно данной таблице, становится понятно, что если в Москве (5800 градусо-суток при средней температуре в помещениях порядка 24 градусов) строить дом только из полнотелого кирпича, то стену придётся делать по толщине более 2,4 метра (3,5 Х 0,7). Реально ли это технически и по деньгам? Конечно - абсурд. Вот почему нужно применить утепляющий материал.

Очевидно, что для коттеджа в Москве, Краснодаре и Хабаровске будут предъявляться разные требования. Всё, что нам нужно, так это определить градусо-суточные показатели для нашего населённого пункта и выбрать подходящее число из таблицы. Потом применяя формулу сопротивления теплопередаче, работаем с уравнением и получаем оптимальную толщину утеплителя, который необходимо применить.

Примеры расчёта толщины утеплителя

Предлагаем на практике рассмотреть процесс расчётов утепляющего слоя стены и потолка жилой мансарды. Для примера возьмём дом в Вологде, построенный из блоков (пенобетон) толщиной 200 мм.

Итак, если температура в 22 градуса для обитателей будет нормальной, то актуальный в данном случае показатель градусо-суток равняется 6000. Находим в таблице нормативов по термическому сопротивлению соответствующий показатель, он составляет 3,5 м²·K/Вт - к нему будем стремиться.

Стена получится многослойная, поэтому сначала определим, сколько термического сопротивления даст голый пеноблок. Если средняя теплопроводность пенобетона составляет порядка 0,4 Вт/(м*К), то при 20-миллиметровой толщине эта наружная стена даст сопротивление теплопередаче на уровне 0,5 м²·K/Вт (0,2 метра делим на коэффициент теплопроводности 0,4).

То есть для качественного утепления нам не хватает порядка 3 м²·K/Вт. Их можно получить минеральной ватой или пенопластом, который будут установлены со стороны фасада в вентилируемой навесной конструкции или мокрым способом скреплённой теплоизоляции. Чуть трансформируем формулу термического сопротивления и получаем необходимую толщину - то есть умножаем необходимое (недостающее) сопротивление теплопередачи на теплопроводность (берём из таблицы).

В цифрах это будет выглядеть так: d толщина базальтовой минваты = 3 Х 0,035 = 0,105 метра. Получается, что мы может использовать материал в матах или рулонах толщиной 10 сантиметров. Заметим, что при использовании пенопласта плотностью 25 кг/м3 и выше - необходимая толщина получится аналогичной.

Кстати, можно рассмотреть другой пример. Допустим, хотим из полнотелого силикатного кирпича в этом же доме сделать ограждение тёплого остеклённого балкона, тогда недостающего термического сопротивления будет порядка 3,35 м²·K/Вт (0,12Х0,82). Если планируется применять для утепления пенопласт ПСБ-С-15, то его толщина должна быть 0,144 мм - то есть 15 см.

Для мансарды, крыши и перекрытий техника расчётов будет примерно такая же, только отсюда исключается теплопроводность и сопротивление теплопередачи несущих конструкций. А также несколько увеличиваются требования по сопротивлению - потребуется уже не 3,5 м²·K/Вт, а 4,6. В итоге, вата подойдёт толщиной до 20 см = 4,6 Х 0,04 (теплоизолятор для кровли).

Применение калькуляторов

Производители изоляционных материалов решили упростить задачу рядовым застройщикам. Для этого они разработали простые и понятные программки для расчёта толщины утеплителя.

Рассмотрим некоторые варианты:

В каждом из них в несколько шагов нужно заполнить поля, после чего, нажав на кнопку, можно мгновенно получить результат.

Вот некоторые особенности использования программ:

1. Везде предлагается из выпадающего списка выбрать город/район/регион строительства.

2. Все, кроме Технониколь, просят определить тип объекта: жилое/производственное, либо, как на сайте Пеноплекс - городская квартира/лоджия/малоэтажный дом/хозпостройка.

3. Потом указываем, какие конструкции нас интересуют: стены, полы, перекрытие чердака, крыша. Программа Пеноплекс рассчитывает также утепление фундамента, инженерных коммуникаций, уличных дорожек и площадок.

4. Некоторые калькуляторы имеют поле для указания желаемой температуры внутри помещения, на сайте Rockwool интересуются также габаритами здания и типом применяемого для отопления топлива, количеством проживающих людей. Кнауф ещё учитывает относительную влажность воздуха в помещениях.

5. На penoplex.ru нужно указать тип и толщину стен, а также материал, из которого они изготовлены.

6. В большинстве калькуляторов есть возможность задать характеристики отдельных или дополнительных слоёв конструкций, например, особенности несущих стен без теплоизоляции, тип облицовки...

7. Калькулятор пеноплекс для некоторых конструкций (допустим для утепления кровли методом «между стропил») может считать не только экструдированный пенополистирол, на котором фирма специализируется, но также минеральную вату.

Как вы понимаете, в том, чтобы рассчитать оптимальную толщину теплоизоляции - ничего сложного нет, следует только со всей тщательностью подойти к данному вопросу. Главное, чётко определиться с недостающим сопротивлением теплопередаче, а потом уже выбирать утеплитель, который будет лучше всего подходить для конкретных элементов здания и применяемых строительных технологий. Также не стоит забывать, что к теплоизоляцией частного дома необходимо заниматься комплексно, в должной степени должны быть утеплены все ограждающие конструкции.

Теплый дом - мечта каждого владельца, для достижения этой цели строятся толстые стены, проводится отопление, устраивается качественная теплоизоляция. Чтобы утепление было рациональным необходимо правильно подобрать материал и грамотно рассчитать его толщину.

Размер слоя изоляции зависит от теплового сопротивления материала. Этот показатель является величиной, обратной теплопроводности. Каждый материал - дерево, металл, кирпич, пенопласт или минвата обладают определенной способностью передавать тепловую энергию. Коэффициент теплопроводности высчитывается в ходе лабораторных испытаний, а для потребителей указывается на упаковке.

Если материал приобретается без маркировки, можно найти сводную таблицу показателей в интернете.

Теплосопротивление материала ® является постоянной величиной, его определяют как отношение разности температур на краях утеплителя к силе проходящего через материал теплового протока. Формула расчета коэффициента: R=d/k, где d - толщина материала, k - теплопроводность. Чем выше полученное значение, тем эффективней теплоизоляция.

Почему важно правильно рассчитать показатели утепления?

Теплоизоляция устанавливается для сокращения потерь энергии через стены, пол и крышу дома. Недостаточная толщина утеплителя приведет к перемещению точки росы внутрь здания. Это означает появление конденсата, сырости и грибка на стенах дома. Избыточный слой теплоизоляции не дает существенного изменения температурных показателей, но требует значительных финансовых затрат, поэтому является нерациональным. При этом нарушается циркуляция воздуха и естественная вентиляция между комнатами дома и атмосферой. Для экономии средств с одновременным обеспечением оптимальных условий проживания требуется точный расчет толщины утеплителя.

Расчет теплоизоляционного слоя: формулы и примеры

Чтобы иметь возможность точно рассчитать величину утепления, необходимо найти коэффициент сопротивления теплопередачи всех материалов стены или другого участка дома. Он зависит от климатических показателей местности, поэтому вычисляется индивидуально по формуле:

ГСОП=(tв-tот)xzот

tв - показатель температуры внутри помещения, обычно составляет 18-22ºC;

tот - значение средней температуры;

zот - длительность отопительного сезона, сутки.

Значения для подсчета можно найти в СНиП 23-01-99.

При вычислении теплового сопротивления конструкции, необходимо сложить показатели каждого слоя: R=R1+R2+R3 и т. д. Исходя из средних показателей для частных и многоэтажных домов определены примерные значения коэффициентов:

• стены - не менее 3,5;
• потолок - от 6.

Толщина утеплителя зависит от материала постройки и его величины, чем меньше теплосопротивление стены или кровли, тем больше должен быть слой изоляции.

Пример: стена из силикатного кирпича толщиной в 0,5 м, которая утепляется пенопластом.

Rст.=0,5/0,7=0,71 - тепловое сопротивление стены

R- Rст.=3,5-0,71=2,79 - величина для пенопласта

Для пенопласта теплопроводность k=0,038

d=2,79×0,038=0,10 м - потребуются плиты пенопласта толщиной в 10 см

По такому алгоритму легко подсчитать оптимальную величину теплоизоляции для всех участков дома, кроме пола. При вычислениях, касающихся утеплителя основания, необходимо обратиться к таблице температуры грунта в регионе проживания. Именно из нее берутся данные для вычисления ГСОП, а далее ведется подсчет сопротивления каждого слоя и искомая величина утеплителя.

Популярные способы утепления дома

Выполнить теплоизоляцию здания можно на этапе возведения или после его окончания. Среди популярных методов:

• Монолитная стена существенной толщины (не менее 40 см) из керамического кирпича или дерева.
• Возведение ограждающих конструкций путем колодезной кладки - создание полости для утеплителя между двумя частями стены.
• Монтаж наружной теплоизоляции в виде многослойной конструкции из утеплителя, обрешетки, влагозащитной пленки и декоративной отделки.

По готовым формулам произвести расчет оптимальной толщины утеплителя можно без помощи специалиста. При вычислении следует округлять число в большую сторону, небольшой запас величины слоя теплоизолятора будет полезен при временных падениях температуры ниже среднего показателя.

Калькулятор позволяет определить вид теплоизоляционных материалов для фундамента, посчитать объем необходимых материалов и получить итоговую стоимость, в том числе и крепежа для плит.

Калькулятор расчета и выбора изоляции под сайдинг.

С помощью данного сервиса, Вы сможете определить виды теплоизоляции и гидроизоляции которые подойдут для изоляции стен под сайдинг. Более того калькулятор позволит определить стоимость и рассчитать объем необходимых материалов.

Калькулятор расчета теплоизоляции под вентилируемый фасад

Для того что бы правильно подобрать материалы для утепления вентилируемого фасада, подобрать гидроизоляцию и крепеж, воспользуйтесь этим сервисом. Введя площадь стен, и толщину плит, Вы рассчитаете необходимый объем материалов и узнаете их стоимость.

Онлайн калькулятор расчета стоимости штукатурного фасада.

Сервис позволяет определить виды материалов, стоимость и объем. Исходя из площади фасада и толщины утеплителя, можно рассчитать примерную стоимость штукатурного фасада.

Расчет материалов для изоляции каркасных стен

Если перед Вами стоит задача, изоляции каркасных стен, то этот калькулятор для Вас. Зная площадь стен и толщину утеплителя, вы без труда рассчитаете необходимые материалы.

Онлайн расчет изоляции для пола под стяжку

Для пола, который планируется сделать с использованием цементной, либо любой другой, требуется особые, прочные изоляционные материалы.

Онлайн расчет изоляции для пола по лагам

Что бы правильно подобрать изоляционные материалы для пола, который уложен по деревянным лагам, воспользуйтесь данным калькулятором. Он определит необходимую плотность материалов, их количество и примерную стоимость.

Расчет теплоизоляции для межкомнатных перегородок

Подберите изоляцию для межкомнатных перегородок. Вы сможете расчитать количество и вид изоляции, ее стоимость, а так же, сразу сделать заявку.

Калькулятор для расчета изоляции потолка

Просто введите площадь потолка и толщину теплоизоляции, получите количество материалов и их стоимость.

Определить стоимость материалов для изоляции межэтажных перекрытий

Для решения таких задач, воспользуйтесь онлайн-расчетом цен и количества необходимых материалов.

Онлайн-расчет изоляции чердака

Для утепления чердака, следует подобрать материалы используя данный сервис.

Расчет изоляции для скатной кровли (мансарды)

Изоляция скатной кровли, требует помимо утеплителя, еще пароизоляционную и ветровлагозащитную мембрану, воспользовавшись этим онлайн-калькулятром, вы без труда определити нужные Вам материалы и их ориентировочную стоимость.

Расчет изоляции для плоской кровли

Для расчета материалов для плоской кровли, мы предлагаем воспользоваться этим калькулятром. В расчет включена так же гидроизоляционная мембрана и телескопический крепеж.

Калькулятор расчета водостоков

Калькулятор позволит сделать предварительный расчет необходимых материалов для монтажа водосточной системы. Определить предварительно стоимость/

Расчёт толщины утеплителя для системы утепления фасада. - Утепление фасада - ЭВЕГА

При утеплении фасадов первым шагом является выбор системы утепления, а вместе с этим выбирается и материал утеплителя. Следующим этапом является расчет толщины утеплителя, и это является очень важным пунктом всего процесса утепления. Основной задачей утеплителя является перенос точки росы из внутренней части стены наружу, поэтому слишком тонкий слой утеплителя может не справится с этой задачей, а слишком толстый будет просто на просто экономически невыгодным.

Толщина утеплителя зависит от материала и толщины стен, а также от климатических условий местности. Для обеспечения комфортных условий в помещении стены вместе со всей конструкцией утепления должны обладать необходимым сопротивлением теплопередачи. Расчет этого показателя регламентируется Сводом правил тепловой защиты зданий СП 50.13330.2012. Так расчет показателя сопротивления теплопередачи выполняется по формуле:

R^TP=a ∙ ГСОП+b

Исходя из свода правил таблицы 3 коэффициенты a и b для жилых зданий равны 0,00035 и 1,4 соответственно. ГСОП – градусо-сутки отопительного периода рассчитывается по формуле:

ГСОП=(t_B-t_OT) ∙ z_OT

Здесь t_B – необходимая температура внутри помещения, по нормам она составляет 20-22 градуса. Параметры t_OT и z_OT означают среднюю температуру наружного воздуха и количество суток отопительного периода в году. Определить эти параметры можно с помощью Свода правил строительной климатологии СП 131.13330.2012. Нас интересуют колонки таблицы продолжительность и средняя температура воздуха периода со средней суточной температурой воздуха ≤ 8⁰С. Так для Московской области t_OT=-2,2, а z_OT=205.

Для примера рассчитаем показатель сопротивления теплопередачи для жилого дома в Московской области с температурой внутри 22⁰С.

ГСОП=(22-(-2,2)) ∙205=4961

R^TP=0,00035 ∙ 4961+1,4=3,14

Таким образом, сопротивление теплопроводности всех слоев стены должно быть равно 3,14. Для определения сопротивления теплопроводности каждого слоя необходимо толщину слоя разделить на его теплопроводность. Для примера рассчитаем толщину минераловатного утеплителя для системы вентилируемого фасада стен из силикатного кирпича плотностью 1800 кг/м³ при толщине кладки 38 см. Теплопроводность такого кирпича равна λ=0,87 Вт/м*⁰С. Теплопроводность минеральной ваты ROCKWOOL Венти Баттс λ=0,035 Вт/м*⁰С. Таким образом сопротивление теплопроводности кирпичной стены равно R=0.38/0.87=0.44. Следовательно, для нахождения толщины утеплителя необходимо произвести такой расчет:

δ=(3,14-0,44) ∙ 0,035=0,09 м

Таким образом, для эффективного утепления приведенной в примере стены необходим слой минераловатного утеплителя толщиной 9 см.

С помощью приведенных выше формул и правил рассчитывается необходимая толщина утеплителя. Стоит сказать, что для упрощения этих расчетов существует множество онлайн калькуляторов, где от вас требуется только знание толщины и материала стен.

Что это такое и как рассчитать коэффициент теплопередачи?

Теплоизоляция перегородок внешние факторы влияют на затраты на отопление каждого здания. Поэтому коэффициент теплопередачи очень важный параметр который нам нужен учитывать при строительстве жилищных объектов. Но какой он на самом деле есть и как рассчитать? Ниже мы ответим на самые распространенные задал вопросы.

Если вы планируете построить дом, воспользоваться услугой Поиск подрядчика , доступной на сайте Строительные калькуляторы.Благодаря ей, заполнив короткую форму, вы получите доступ к предложениям проверенных профессионалов, сотрудничающих с нами из ваш район.

Что такое коэффициент проникновения теплый?

Коэффициент теплопередача является наиболее важным параметром, используемым для определения изоляции теплоизоляция здания. Выразим его символом U. Говоря упрощенно, коэффициент Теплопередача определяет, сколько тепловой энергии может проникнуть внутрь. через перегородку.Чем ниже значение U, тем меньше потери тепла i снижение счетов за отопление дома. Для расчета коэффициента проницаемости тепла (выражается в Вт/м ² К), учитывается толщина перегородки и все его слои и тип используемого материала. В ходе расчетов Коэффициент теплопередачи, так называемые тепловые мосты, чаще всего не учитываются. Их присутствие снижает теплоизоляцию в перегородке и вызывает большие потери энергии нагрев, поэтому кроме расчета коэффициента теплоотдачи многое важно правильно сделать герметичные камеры и системы теплоизоляция.При планировании этих и других строительных работ вам пригодится получить калькулятор стоимости строительства , спасибо Вы можете легко оценить свои инвестиционные расходы.

Расчет коэффициента диффузии тепло

Значение кофактора Рассчитаем U по упрощенной формуле. Расчет коэффициента мы можем сделать теплопередачу сами. Для этого будет полезно калькулятор и лист для записи результатов.

Первый этап наших расчетов заключается в определении термического сопротивления. Коэффициент сопротивления теплота выражается символом R и рассчитывается по формуле:

R = d/λ

Где:

• Р - сопротивление термальный.
• д - толщина стены, выраженные в метрах.
• λ - теплопроводность, выраженная в Вт/мК.

До финала расчетов, следует еще добавить коэффициент теплоотдачи со стороны внешний (Rsi) и коэффициент теплопередачи с внутренней стороны (Рсе).

Дополнение коэффициент R+Rsi+Rse определяет общее значение термического сопротивления.

Из вышеперечисленного формула, учитывающая коэффициент теплоотдачи λ, показывает, что расчет коэффициент теплопередачи тесно связан с проводимостью материал. Коэффициент лямбда-теплопроводности зависит от типа используемый материал. Мы можем рассчитать коэффициент теплопроводности самостоятельно, но онлайн-калькулятор здесь будет большим подспорьем.Коэффициент лямбда-теплопроводности также должен быть указан в техническая спецификация строительных материалов. Чем меньше его будет значение, тем ниже коэффициент теплопередачи наружных стен.

Уже знаю общий коэффициент теплопроводности, включая наружные стены, мы можем использовать другую формулу, чтобы помочь определить наше соотношение теплопередача:

U = ^d / _R1

Где:

• г - средства толщина стенки, выраженная в метрах.
• R1 - средства общее тепловое сопротивление перегородки.

Результат расчеты нужно только сравнить с допустимым пределом коэффициента теплопроводность для многослойных стен.

Если наши перегородка состоит из нескольких слоев с разными свойствами, нам нужно рассчитать U-фактор для каждого из них.

Как видим, расчет коэффициента для всех разделов может быть довольно сложным. К счастью, для расчетов мы можем использовать онлайн-калькулятор, который упростит действия.Еще одним облегчением может быть использование готовых моделей. строительство. Производители приводят коэффициент теплопередачи w технические параметры материала. Благодаря этому мы не должны быть одни произвести все расчеты. Тем не менее, это оказывается самым большим удобством онлайн-калькулятор, который рассчитает для нас параметры указанных перегородок внешний.

Технические условия и значение U

Коэффициент теплоотдача камер во вновь строящемся здании не должна превышать определенных пределов границы.Значения максимальных коэффициентов можно найти в Регламенте Министра инфраструктуры от 12 апреля 2002 г. на условиях технические требования, которым должны отвечать здания и их расположение. В январе С 2017 года вступили в силу изменения технических условий, которые направлены на повышение энергоэффективности. Важен коэффициент теплопередачи (но не единственный) параметр, который следует учитывать при строительстве новые объекты. Текущий максимальный U-фактор для каждого человека элементов, это:

Наружные стены :

• по адресу ti ≥ 16 °С - 0,23 Вт/(м2·К)
• при 8°C ≤ ti <16°C - 0,45 Вт/(м2·K)
• при ti <8°C - 0,90 Вт/(м2·K)

Крыши, плоские крыши и перекрытия под неотапливаемые чердаки или надземные переходы:

• по адресу ti ≥ 16 °C - 0,18 Вт/(м2·К)
• при 8°C ≤ ti <16°C - 0,30 Вт/(м2·K)
• при ti <8°C - 0,70 Вт/(м2·K)

Полы на грунте:

• по адресу ti ≥ 16 °C - 0,30 Вт/(м2·К)
• при 8 °C ≤ ti <16 °C –1,20 Вт/(м2·K)
• при ti <8 °C – 1,50 Вт/(м2·K)

Потолки над помещениями неотапливаемые и закрытые подпольные помещения:

• по адресу ti ≥ 16 °C - 0,25 Вт/(м2·К)
• при 8°C ≤ ti <16°C - 0,30 Вт/(м2K)
• при ti <8°C - 1,00 Вт/(м2K)

Ti - температура нагретого номера.

Условия Технические характеристики также определяют максимальный коэффициент теплопередачи окна. От На 1 января 2017 года максимальный коэффициент теплопередачи окна в г. помещение, в котором температура не превышает 16 ⁰ С, не может быть больше 1,1 Вт/(м2·К). Жилые помещения выше температура. Максимальный коэффициент теплопередачи окна при температуре превышающая 16 ⁰ С, не должна превышать 1,6 Вт/(м2·К).

Постановление Указав технические условия и местоположение здания, также укажите максимальную коэффициенты (в т.ч. коэффициент теплопередачи окна) для окон крыша и дверь. Текущие значения для выбранных элементов не могут превысить:

Мансардные окна:

• по адресу ti ⩾ 16 °C – 1,3 Вт/(м2·K)
• при ti <16 °C – 1,6 Вт/(м2·K)

Окна во внутренних стенах:

• по адресу ti ⩾ 8 °C - 1,3 Вт/(м2·K)
• при ti <8 °C - без ограничений

Коэффициент теплообмен, разделяющий отапливаемое и неотапливаемое помещение может превышать 1,3 Вт/(м2·К) Двери во внешних перегородках или в перегородки между отапливаемым и неотапливаемым помещением не могут превышать 1,5 Вт/(м2К).

Постановление предусматривает дальнейшее ужесточение нормативов и снижение максимальных коэффициентов теплопередача. Соответствующие правила вступят в силу не раньше января 2021 года. год.

Как проверить коэффициент теплопередача окна?

Во время При покупке окон стоит обратить внимание на коэффициент теплопередачи окна U. Так называемые теплые окна большая экономия тепловой энергии и меньшие счета за отопление строительство.Обозначение коэффициента теплопередачи должно быть в техническая спецификация изделия, однако некоторые производители указывают замеры очень неточным образом. Иногда мы сталкиваемся с ситуацией, когда коэффициент теплопередачи указан только для стекла, а не для всего окна. это умно способ улучшить технические параметры, ведь стекло самое лучшее изолятор. Однако помните, что истинный U-фактор должен быть рассчитывается как для стеклопакета, рамы, так и для всех соединений.Иногда оказывается, что окно с якобы отличными параметрами теплоизоляции (приведенными в только для стекла) являются более слабым изолятором, чем стандартные окна, отмеченные в Правильный способ. Пожалуйста, обратите на это внимание перед совершением покупки. Мы также рекомендуем читая нашу статью о тройном и двойном остеклении, доступном здесь .

Коэффициент теплопередачи для крыши и плоские крыши

Обсуждение коэффициент теплопередачи, нельзя игнорировать вопрос теплоизоляции крыш и плоские крыши.Их неправильная изоляция может привести к большим потерям тепловая энергия. В настоящее время максимальное значение U для крыш и плоских крыш составляет 0,18 Вт/(м2·К).

Значение рассчитываем коэффициент теплопередачи для крыш так же, как и в случай стен. Нам непременно понадобится онлайн-калькулятор, который будет представлен параметры отдельных материалов. Теплопроводность будет самым важным изоляционный материал. Чем меньше коэффициент лямбда, тем лучше параметры теплоизоляция кровли и плоской кровли.При расчете коэффициента теплопередачи кровельный слой часто отсутствует. Это не имеет значения по теплоизоляционным характеристикам. Пол будет иметь гораздо большее значение используемый теплоизоляционный материал. Для утепления потолков, крыш и для плоских крыш обычно используют минеральную вату. Его преимущество невелико коэффициент лямбда и простота установки. Шерсть эластичная и без особого ставим между балками или в труднодоступных местах, с которым полистирол не справится.В последние годы все больше Утепление пенополиуретаном пользуется популярностью. Его слой создает плотный тепловой мост без хороших параметров теплоизоляция. Если это заинтересовало, см. также наша статья о расходах на утепление индивидуального дома .

На встречу все более ограничительные технические условия должны использоваться для строительства соответствующие материалы.При выборе материала для наружных стен стоит ознакомиться с его лямбда-коэффициент. Чем ниже применяемый коэффициент материал, тем легче будет выполнить технические условия, которые они должны соответствовать зданиям.

Выбор материал для наружных стен, также обратим внимание на их тепловую инерцию. Тепловая инерция определяет продолжительность времени, в течение которого тепловая энергия будет проскользнул сквозь стену. Эти свойства зависят от специфики производства. и качество материала.Чтобы узнать про инерцию, стоит посмотреть параметры техническое обеспечение производителя. Другой способ – оценить вес материала. Принято считать, что чем больше масса строительного материала, тем больше его его тепловая инерция.

Во время выбор материалов, также следует обратить внимание на тип и толщину теплоизоляции строительство. Выбор лучшего качества, более толстых материалов сделает его изолирующим тепло будет выше. Желая снизить коэффициент теплопередачи за счет стены, стоит инвестировать в чуть более толстый слой полистирола или ваты минерал с хорошими параметрами.Это самый простой и, в то же время, самый дешевый способ соответствия текущим техническим условиям, которым они должны соответствовать постройки и расположение здания. Таким образом, вы можете видеть, что знание коэффициента теплопередачи необходимо при планировании строительства, особенно когда речь идет о бетонном доме с изоляцией.

Лучшие роботы-уборщики по отличным ценам

Коэффициент теплопередачи. Расчет, норматив, технические условия - Nice House

Энергоэффективность дома в значительной степени зависит от теплоизоляции его внешних перегородок, т.е. фундамента, наружных стен, кровли. Коэффициент теплопередачи используется для определения характеристик изоляции. Что это такое и как его рассчитать?

Коэффициент теплопередачи технические условия

В настоящее время большое значение придается энергоэффективности в строительстве, в том числе индивидуальных жилых домов.Принимая решение о строительстве дома, мы заботимся о том, чтобы дом после постройки генерировал самые низкие эксплуатационные расходы. Уже не секрет, что из-за потери тепла домом больше всего энергии уходит на отопление зимой и кондиционирование воздуха. Сколько тепла мы теряем? Многое может убежать. Следовательно, потребление энергии может быть снижено за счет уменьшения утечки тепла через пол на землю, наружные стены, окна, двери и крышу. Небольшие потери тепла приводят к снижению счетов за тепловую энергию.В этом отношении одним из наиболее важных параметров является коэффициент теплопередачи.

Вт Коэффициент теплопередачи - что это такое?

Коэффициент теплопередачи U характеризует теплопроводность перегородок зданий, например стен и крыш. Определяет, сколько энергии (выраженное в ваттах) проходит через 1 квадратный метр перегородки (стены, крыша, окна, двери и т. д.) при разности температур с обеих сторон 1 К (Кельвин).Таким образом, единицей измерения коэффициента теплопередачи является Вт/(м²·К). Чем ниже значение U, тем лучше барьер и тем ниже потери тепла.

Проще говоря, коэффициент теплопередачи покажет нам, к каким потерям тепла мы должны быть готовы и будут ли счета за отопление высокими или низкими.

С коэффициентом теплопроводности тесно связан еще один параметр – коэффициент теплопередачи λ. Его значение определяет скорость передачи тепла через различные материалы.Обычно принимается по данным производителя для умеренно влажных условий. Чем менее теплопроводен материал (имеет меньшее значение λ), тем лучше он подходит для теплоизоляции.

Вт Коэффициент теплопередачи – формула

Для расчета коэффициента теплопередачи U необходимы две величины: коэффициент теплопроводности λ и толщина перегородки или материала. Связь между ними выражается формулой:

U = λ/d

где: λ – теплопроводность, d – толщина перегородки или материала.

Эта формула часто используется для простого сравнения материалов, так как коэффициент теплопередачи указывается в правилах для определения минимальных характеристик изоляции конкретных перегородок. Такое применение этого соотношения (этой формулы) верно, если мы имеем дело с очень простой перегородкой из одного материала. Если, с другой стороны, перегородка имеет сложную конструкцию и состоит из многих материалов, то ее значение U требует сложных расчетов, и использование такого простого преобразователя может привести к ошибкам.

По этой причине для определения теплоизоляции перегородки используется термическое сопротивление, обратное коэффициенту U.

R = 1 / U

Тепловое сопротивление всей перегородки равно сумме сопротивления отдельных слоев и сопротивления притоку и оттоку тепла. Сопротивление одиночного слоя можно рассчитать по формуле:

R = d/λ

Чтобы узнать, какая теплоизоляция имеет стена, следует просуммировать тепловое сопротивление каждого ее слоя.

Коэффициент теплопередачи - технические условия

Один из важнейших параметров, который необходимо учитывать при проектировании и строительстве дома. Поэтому максимальные значения для каждой из наружных перегородок определяются нормативными актами, а точнее Постановлением Министра инфраструктуры от 12 апреля 2002 г. о технических условиях, которым должны соответствовать здания и их расположение.С 2014 года значения U время от времени ужесточались. Последующие изменения будут применяться с 1 января 2021 года. Их обычно называют стандартом WT 2021.

WW Коэффициент теплопередачи – таблица

Значение коэффициента U для конкретных перегородок отличается. С января 2017 года нормы коэффициента теплоотдачи не могут быть выше:

• 0,30 Вт/(м²К) для пола по грунту,
• 0,23 Вт/(м²К) для наружных стен,
• 0,18 Вт/(м²K) для крыш и плоских крыш,
• 1,1 Вт/(м²K) для окон,
• 1,3 Вт/(м²K) для мансардных окон,
• 19,0025 м²K) для наружных дверей.

Коэффициент теплопередачи 2021

С 2021 года нормы, регламентирующие утепление крыш и наружных стен, будут снижены до следующих значений:

• 0,30 Вт/(м²К) 0, 20 Вт/(м²К) для наружных стен,
• 0,15 Вт/(м²К) для крыш и плоских крыш,
• 0,9 Вт/(м²К) для окон,
1,10 Вт/

м²K) для мансардных окон,

1,3 Вт/(м²K) для наружных дверей.

Какой коэффициент U применим на практике? Значение коэффициента теплопередачи для отдельных перегородок зависит в основном от их толщины и теплоизоляционного слоя. Безусловно, стоит выбирать материалы с наименьшим коэффициентом λ и располагать их более толстым слоем. Инвестиции в такую ​​изоляцию окупятся в виде более низких счетов за отопление.

Как выбрать толщину утеплителя в системах отопления?

В большинстве случаев целью технической изоляции в системах ОВиК является экономия энергии. Толщина материала становится равнодействующей технических требований и экономической оценки, что обеспечивает самые низкие годовые эксплуатационные расходы. Вместе со специалистом Paroc мы посоветуем вам, как сделать оптимальный выбор.

Выбор соответствующего решения для систем отопления, вентиляции и кондиционирования регламентируется Приложением 2 к Техническим условиям.Хотя последняя поправка к регламенту вступила в силу в начале января, с точки зрения минимальной толщины утеплителя нас больше будут интересовать поправки к регламенту от 2014 года.

В соответствии с настоящим руководством теплоизоляция распределительных труб и компонентов в системах центрального отопления, горячего водоснабжения (включая циркуляционные трубы), охлаждения и воздушного отопления должна соответствовать следующим предельным требованиям:

Таблица 1.: Минимальные требования к теплоизоляции труб и компонентов

Как рассчитать толщину изоляции для другого изоляционного материала?

При анализе вышеперечисленных требований у проектировщика сразу возникает несколько вопросов. Важнейший из них относится к тепловым свойствам самого изоляционного материала, который не обязательно должен иметь коэффициент теплопередачи λ = 0,035 Вт/м2К. Тем более, что не указано, для какой температуры установки должен применяться этот коэффициент.

- "Несмотря на то, что последние изменения в области минимальной требуемой толщины изоляции произошли четыре года назад, до сих пор можно услышать отголоски сомнений, следуя форумам специалистов или индивидуальным запросам, адресованным производителям." – говорит Михал Неканович, технический консультант по сотрудничеству с дизайнерскими бюро Paroc Polska.

- "В данном случае стандарт PN-B-02421:2000 дает ценную информацию о требуемой толщине изоляции." - добавляет он.

Стандарт PN-B-02421:2000 Отопление и теплотехника. Теплоизоляция труб, фасонных частей и устройств. Требования и приемочные испытания дает формулу, позволяющую рассчитать соответствующую толщину материала:

, где:
e - толщина изоляции определяется в соответствии с WT [мм],
D - наружный диаметр изолированной жилы [мм],
λ1 - коэффициент теплопроводности материала при 40°С [Вт/(м2К)].

Какие потери тепла происходят для каждой толщины изоляции?

Физическая толщина изоляции влияет на величину потерь тепла из системы и, следовательно, на эксплуатационные расходы системы отопления.Вместо утомительных расчетов проектировщики и строители сетей ОВиК могут использовать профессиональные расчетные программы. Здесь могут помочь сами производители изоляции, например Paroc, которая поставляет известное и ценимое программное обеспечение PAROC Calculus.

Важность выбора правильного теплоизоляционного решения демонстрируется следующими расчетами. В таблице приведены тепловые потери и температуры, измеренные на нагревательных кабелях с изоляцией PAROC Hvac Lamella Mat AluCoat толщиной от 15 до 140 мм при температуре среды 100 °C.

Внимание! Содержательное содержание получается в результате расчетов по усредненным параметрам для установки, расположенной внутри здания, при температуре окружающего воздуха 20°С. Кроме того, для расчета тепловых потерь на метр длины приняты уровни выбросов для металлических поверхностей (nmet) = 0,9 и для металлических поверхностей (meth) = 0,4. Для окончательных расчетов следует использовать данные, учитывающие полные характеристики проекта.

Таблица 2: Тепловые и температурные потери для круглых поверхностей, изолированных PAROC Hvac Lamella Mat AluCoat, при температуре среды 100 °C.

Источник и фотографии: Paroc

Влияние теплоизоляции на энергоэффективность здания

Теплоизоляция оболочки здания оказывает большое влияние на его потребность в тепле. В энергетическом балансе здания потери тепла через наружные перегородки могут составлять до 70 % потребности в тепле на отопление здания. Величина этих потерь зависит от многих факторов, в том числе: текущего состояния изоляции перегородок, температуры в отапливаемых помещениях, внешнего климата и даже КПД установки.о. и источники тепла. В целях минимизации потерь энергии и, таким образом, ограничения выбросов вредных соединений в результате сжигания топлива ужесточены нормы максимального коэффициента теплопередачи U перегородок в зданиях.

Требования к теплозащите зданий
Требования к теплозащите зданий со временем изменились. Их начало относится к 1964 году. В то время они были обусловлены только техническими причинами, целью которых было устранение таких неблагоприятных явлений, как: конденсация паров воды на внутренних поверхностях наружных перегородок и таяние снега на поверхностях плоских крыш.До 1970-х годов тепловая энергия была относительно дешевой, поэтому при проектировании зданий не обращали внимания на их высокую теплопотребность. Термомодернизация старых зданий может принести огромную экономию энергии. Подсчитано, что сокращение выбросов парниковых газов к 2030 году только в строительном секторе может составить до 13% потенциала сокращения во всех секторах польской экономики в целом.

Факторы, влияющие на энергоэффективность здания
Энергоэффективность здания зависит от многих факторов, в том числе:среди прочего: теплоизоляция перегородок и эффективность внутренних установок, используемых для подачи теплоизоляционного материала, перепад температур по обеим сторонам перегородки и стоимость тепловой энергии. Поэтому при определении рентабельной (эффективной) толщины теплоизоляции перегородок в зданиях следует учитывать эти факторы.
Эффективная толщина теплоизоляции определяется несколькими методами, среди которых простой срок окупаемости СПБТ, используемый в исполнительном регламенте к Закону о термомодернизации, и уточненное значение чистой чистой приведенной стоимости, ранее использовавшееся при оценке эффективности вариантов термомодернизации.Для иллюстрации влияния некоторых факторов на эффективную толщину изоляции, определяющую энергоэффективность здания, в следующем разделе представлены результаты расчетов ее выбора для наружной стены и кровли одноквартирного дома.

Анализ типового здания
Для целей анализа был использован пример одноквартирного жилого дома. Он был изготовлен в 70-х годах по традиционной технологии. Он расположен в Подляском воеводстве недалеко от Белостока.Дом одноэтажный с мансардой, без подвала. Наружные стены выполнены из полнотелого кирпича толщиной 38 см на цементно-известковом растворе. Оконные и дверные рамы деревянные, окна стеклопакеты. Полезная площадь здания 175,5 м ² .
Фактические коэффициенты теплопередачи U оболочки здания следующие:
■ наружные стены U = 1,43 Вт / (м ² К)
■ крыша U = 0,32 Вт / (м ² К)
■ U окна = 3,0 Вт/(м ² К)
■ пол на земле U _{экв, bf} = 0,23 Вт/(м ² К).
Наружные перегородки не соответствуют действующим требованиям по коэффициентам теплопередачи U согласно действующему регламенту [1] по техническим условиям. Кроме того, в соответствии с указанным выше В постановлении к односемейным домам предъявляются требования относительно показателя спроса на первичную энергию. В рассматриваемом здании показатель EP _H+W составляет 234,67 кВтч/(м ² лет) и является результатом очень низкой теплоизоляции наружных перегородок.

Тепло для отопления дома подается от угольной котельной, расположенной в подвале дома.После модернизации котельной также возможно использование других энергоносителей, таких как: биомасса (дрова), мазут, природный газ и электричество (теплые полы или радиаторы).
Для выбора эффективной толщины теплоизоляции были приняты два наиболее часто используемых метода оценки эффективности инвестиций в Польше: простой метод времени окупаемости SPBT и метод чистой приведенной стоимости NPV. Первый – простой метод и используется, например, в исполнительных нормативных актах к Закону о термомодернизации, второй – дисконтный метод, при котором оценивается проект на протяжении всего периода его эксплуатации.

Простое время окупаемости (SPBT) определяется как время, необходимое для возмещения понесенных инвестиционных затрат, и может быть рассчитано по следующей формуле:

где:
N _U - плановые затраты на работы, связанные со снижением тепловых потерь при передаче для выбранной перегородки [PLN]
ΔO _р. - годовая экономия затрат на электроэнергию в результате применения усовершенствования термомодернизации [зл./год].

Метод простого срока окупаемости описывает рентабельность инвестиции упрощенно, поскольку не учитывает весь период эксплуатации проекта, а сужает его только до времени, когда проект будет возвращен. Поэтому метод используется для предварительной оценки экономической эффективности. При применении этого критерия решение принимается путем выбора решения, обеспечивающего максимально быструю окупаемость первоначальных инвестиций. Этот метод делает основной упор на быструю окупаемость инвестиций, игнорируя эффекты, возникающие в результате эксплуатации проекта по истечении срока его окупаемости.

Более точным методом выбора толщины изоляции является использование чистой приведенной стоимости (NPV). В отличие от простых методов, здесь учитывается весь период эксплуатации объекта, например, долговечность изоляции. Он рассчитывается путем определения разницы между затратами на реализацию оцениваемого проекта и последующей оперативной экономией с учетом снижения покупательной способности денег в более отдаленные периоды времени, т.н. техника скидок.Таким образом, этот показатель определяет сумму прибыли или убытка (отрицательное значение индекса), которую рассматриваемый инвестиционный проект может принести за весь период, охватываемый счетом. Проще говоря, когда инвестиционные затраты полностью понесены в начале, этот коэффициент можно рассчитать по формуле:

где:
ΔO _{r c.o.t} - экономия затрат на энергию в году t [PLN]
N _U - капитальные затраты [ PLN]
r - ставка дисконтирования [%]
n - общий срок эксплуатации [лет].

Если NPV > 0, то реализация проекта прибыльна. При NPV = 0 ставка дисконтирования равна минимальной пограничной ставке, поэтому эффекты (экономия от проведенной термомодернизации) покрывают только затраты на реализацию проекта. Если NPV < 0, проект будет убыточным. При разработке многих вариантов проектов модернизации должны реализовываться те, для которых NPV имеет максимальное значение.

Для анализа эффективности с использованием метода дисконтирования его значение принималось на основе формулы для так называемогореальная учетная ставка с учетом инфляции и стоимости кредита на тепловую модернизацию

где:
и _кредит - долгосрочные проценты по кредиту [%]
и _инф - уровень инфляции [%].

Предполагая среднюю процентную ставку по кредитам на термомодернизацию на уровне 11% и средний ожидаемый уровень инфляции около 1,5% в год, расчетная реальная ставка дисконтирования составляет 9,4%. Эта ставка дисконтирования была принята в дальнейшем для определения эффективной толщины изоляции с использованием метода дисконтирования.
С целью расширения анализа эффективной толщины теплоизоляции перегородок для расчета эксплуатационной экономии введены различные энергоносители, такие как: древесина (биомасса), уголь, мазут, природный газ и электроэнергия.

Расчеты энергосбережения и эффективных толщин утеплителя
После определения потребности здания в тепле до и после утепления наружных стен и кровли с учетом цен на заданный теплоноситель годовая экономия затрат на отопление были рассчитаны.После определения суммы затрат на тепловую модернизацию были определены значения СПБТ и НПВ для выбранной толщины утеплителя (табл. 1, 2).
В таблицах 1 и 2 выделены наиболее экономически эффективные значения по критериям СПБТ и НПВ, соответствующие заданным толщинам изоляции.

Таблица 1. Значения СПБТ и НПВ для теплоизоляции наружных стен

Таблица 2. Значения SPBT и NPV для изоляции кровли

При использовании критерия NPV при утеплении крыши можно заметить различную эффективную толщину изоляции.По критерию СПБТ получено одинаковое значение эффективной толщины дополнительной теплоизоляции независимо от используемого топлива. Только при самом дорогом энергоносителе (электрическом токе) и низком коэффициенте теплоотдачи для кровли (U = 0,32 Вт/(м ² К)) оба способа дают одинаковую эффективную толщину утеплителя 18 см.
Разница в эффективных толщинах дополнительной изоляции связана с тем, что дисконтные методы при оценке охватывают весь срок реализации проекта, а не ограничиваются только сроком окупаемости, как в случае коэффициента СПБТ.
В случае утепления кровли, когда для обогрева здания используются нефть, газ и электричество, по методу SPBT можно сделать вывод, что рентабельность все еще удовлетворительная, в то время как метод NPV показывает лишь рентабельность утепления кровли с толщина изоляции 18 см при нагреве электричеством (NPV > 0). Критерий принятия решения об осуществлении инвестиции при методе SPBT (срок окупаемости) достаточно подвижен и зависит от инвестора, тогда как при методе NPV он однозначен - прибыль/убыток.

Рис. 1. Зависимость экономии энергозатрат от толщины утеплителя наружных стен для различных энергоносителей

Рис. 2. Зависимость экономии энергозатрат от толщины утеплителя кровли для различных энергоносителей