Расчет толщины теплоизоляции – Пример расчёта толщины теплоизоляции стены

Содержание

видео-инструкция по монтажу своими руками, калькулятор, цена, фото

Чтобы произвести расчет толщины утеплителя в доме, вам придётся учитывать много параметров, и большинство из них никак не будут относиться к самому материалу. Сюда включаются и стены дома и температура окружающей среды и влажность воздуха в вашем регионе или местности.

А в качестве дополнительной информации вы сможете посмотреть видео в этой статье.

Диаграмма толщины термоизоляционных материалов

Характеристики строительных материалов и коэффициент теплопроводности

Утепление дома минеральной ватой

Многие строительные фирмы предлагают услуги по расчёту термоизоляции, но у этого есть своя цена, которую вам придётся дополнительно покрывать, кроме работы и материала. Чтобы разобраться, как рассчитать толщину утеплителя, вам вовсе не обязательно получать специальное образование, для этого просто можно воспользоваться готовыми формулами, подставив в них необходимые значения.

К тому же, любой производитель утеплителя указывает в документах коэффициент теплопроводности материала.

Расчёт толщины теплоизоляции

Утепление лоджии экструзионным пенополистиролом

Строительный материал	Коэффициент теплопроводности (Вт/м*k)
Минеральная вата	0,045 – 0,07
Стекловата	0,033 – 0,05
Эковата (целлюлоза)	0,038 – 0,045
Пенопласт	0,031 – 0,041
Экструзионный пенополистирол	0,031 – 0,032
Опилки (стружки)	0,07 – 0,093
ДСП, ОСП (OSB)	0,15
Дуб	0,20
Сосна	0,16
Пустотелый кирпич	0,35 – 0,41
Обычный кирпич	0,56
Керамзит	0,16
Железобетонная плита	2,0

Чтобы рассчитать, какой толщиной должен быть утеплитель, нам нужно определить число R, которое означает необходимое теплосопротивление для каждого отдельно взятого региона или местности. Также мы обозначим толщину слоя буквой p (в метрах), а буквой k мы обозначим коэффициент теплопроводности. Значит, тепловое сопротивление или толщину слоя (пол, стена, потолок) мы будем рассчитывать по формуле R=p/k.

Примеры термоизоляционных расчетов

Теплоизоляция с отделкой в разрезе

Итак, как мы уже говорили, определение толщины утеплителя будет зависеть от климатических условий вашего региона или даже небольшой местности. Допустим, для южных регионов России мы возьмём необходимый коэффициент теплового сопротивления для потолка – 6 (м²*k/Вт), для пола – 4,6 (м²*k/Вт) и для стен – 3,5 (м²*k/Вт). Теперь, имея на руках региональные показатели, нам необходимо привести в соответствие с ними и толщину термоизоляции.
На рисунке вверху вы видите стену в полтора кирпича, толщина которой имеет 0,38м, также нам известен коэффициент теплопроводности этого материала – 0,56. Значит R_{кирпичной стены}=p/k=0,38/0,56=0,68. Но нам необходимо в общем достичь цифры 3,5 (м²*k/Вт), тогда R_{минеральной ваты}=R_общее-К_{кирпичной стены}=3,5-0,68=2,85 (м²*k/Вт). А вот сейчас, зная основную формулу, определяем, какая нам нужна толщина утеплителя урса (минеральной ваты).

Сейчас мы можем использовать калькулятор толщины утеплителя (очень много в интернете), но можем это сделать своими руками – так будет точнее: p_{минеральной ваты}=R*k=2,85*0,07=0,1995. Значит, необходимая толщина такого термоизолятора будет составлять 199,5 мм, то есть – 200 мм. Но, опять же, вам нужно обращать внимание на коэффициент теплопроводности покупаемого материала.

Утепление потолка пенопластом

Точно таким же способом определяется и толщина пенопласта для утепления дома, так давайте попробуем рассчитать этот материал для потолка. Допустим, у нас перекрытие будет из железобетонной плиты, толщиной 200 мм, тогда R_жби=p/k=0,2/2=0,1 (м²*k/Вт). Теперь p_{пенопласта}=R_{потолка}-R_жби=6-0,1=5,9. Как видите, бетон практически не греет и потолок вам придётся утеплять шестью слоями 100 мм-ого пенопласта, что, в принципе, неприемлемо, но это расчёт в чистом виде, а ведь там, помимо ЖБИ ещё будет штукатурка, доски и тому подобное.

По этим же формулам рассчитывается и толщина утеплителя для пола, хотя, в общем, утеплитель толщиной 30 мм в таких случаях оказывается достаточным (с учётом того, что пол деревянный). Эти же параметры действенны для лоджий и балконов, если вы хотите получить там микроклимат, сходный с комнатной температурой.

Совет. Рассчитывая толщину утеплителя, вам следует обратить внимание и на другие его свойства, такие как устойчивость к влаге или к активной химической среде.
Дело в том, что вам, возможно, придётся использовать паропроницаемые плёнки, ветробарьеры и/или гидроизоляцию, а эти материалы тоже способствуют утеплению зданий.

О популярных термоизоляторах

Виды минеральной ваты

Минеральная вата для утепления производится в рулонах или в матах (см. фото вверху), при этом ширина рулонов может составлять либо 600, либо 1200 мм, а маты имеют обычно 1000X600 мм. Толщина такого термоизолятора может от 20 до 200 мм, к тому же одну сторону материала иногда покрывают алюминиевой фольгой, что резко снижает теплопроводность.

К тому же, минеральная вата подразделяется на каменную вату, шлаковату и стекловату, а каждая из разновидностей имеет свой коэффициент теплопроводности, указанный производителем на маркировке. Такую изоляцию используют наиболее часто при строительстве зданий, но она боится влаги (вымываются связующие элементы).

Совет. При использовании минеральной ваты для изоляции зданий следите за тем, чтобы она не сминалась, потому что при этом будут утеряны полезные свойства.
Для монтажа материала пользуйтесь защитными средствами (перчатки, очки, респиратор).

Пенопласт для термоизоляции зданий

Не менее популярным материалом можно назвать пенопласт для утепления, который более удобен в монтаже, так как имеет твёрдую структуру. Толщина материала бывает от 20 до 100омм, а по периметру панель имеет 1000×1000 мм. Из-за разной плотности и толщины такой утеплитель имеет разный коэффициент, но это указывается в маркировке заводом-изготовителем.
Пенопласт горит, а при температуре от 75⁰c-80⁰C начинается деструкция и он выделяет фенолы, что опасно для здоровья. Чаще всего его используют в комплекте с негорючей облицовкой. Так же, панели плотностью 25 кг/см² можно шпаклевать и штукатурить. Ещё используют очень похожий, но имеющий большую плотность, пеноплекс (экструдированный пенополистирол), который не горит, но тлеет и выделяет токсины.

Керамзит

Очень часто для пола и утепления потолка в доме со стороны чердака используют керамзит – инструкция позволяет его применение также и для стен для колодцевой кладки. Материал достаточно лёгок (по сравнению с другими стройматериалами), но впитывая влагу, очень долго её отдаёт. Поэтому для него нужна гидроизоляция.

Заключение

Теперь вы знаете, как выбрать толщину утеплителя, но не забывайте о том, что расчёты, приведенные в статье относительны. А это говорит о том, что в первую очередь вам нужно узнать коэффициент теплового сопротивления для вашего региона.

pro-uteplenie.ru

Как правильно рассчитать толщину утеплителя

Чтобы сегодня произвести расчет толщины утеплителя не нужно обладать знаниями инженера. Проще всего сделать это с помощью онлайн калькулятора, доступного в свободном режиме для всех желающих. Приложения построены с учетом ряда вводных, поэтому позволяют получить достаточно точные результаты быстро, без хлопотных вычислений и многочисленных формул.

Для чего нужно знать толщину утеплителя?

Почему так важно до покупки утеплителя выполнить точный расчет толщины теплоизоляции для конструкций любого назначения? Дело в том, что в зависимости от типа поверхности подбирают утеплитель нужной толщины и плотности.

Так для следующих поверхностей понадобится теплоизоляция с такими показателями:

для подвального помещения — от 6 до 15 см;
для фасада — от 8 до 10 см;
для чердачных перекрытий — от 10 до 16 см;
для крыши — от 15 до 30 см.

От толщины и плотности зависит и вес утеплителя, а значит — нагрузка на конструкции, именно поэтому важно научиться пользоваться калькулятором для вычисления правильного значения. Расчет нужного показателя толщины теплоизоляции позволит предотвратить теплопотери, не допустит промерзания стен.

Ошибки в выборе толщины утеплителя, например, в случае со слишком тонкой изоляцией могут привести к:

смещению точки росы на поверхность стены внутри помещения;
образованию плесени и грибка;
к увеличению теплопотерь.

Если выбор толщины утеплителя без использования калькулятора и формул был сделан неправильно в меньшую сторону — это может нанести серьезный ущерб функционалу изоляции. Утеплитель с толщиной больше нормы ничем опасным не грозит, кроме как повышением стоимости утепления.

Существуют определенные нормы теплосопротивляемости конструкций, прописанные на государственном уровне и зависящие от климатических особенностей региона.

Как использовать приложения для расчета

Возможности онлайн калькулятора нужно стараться использовать в полной мере. Рассчитать толщину изоляции с его помощью действительно просто и удобно, если правильно ввести данные.

Работа практически каждого онлайн калькулятора построена на анализе данных, вводимых в программу:

региона для определения коэффициента теплопроводности конструкций;
типа строения и назначение;
параметров конструкции;
типа утеплителя.

Введя нужные данные для расчета онлайн калькулятором, получится узнать нужную толщину материала, а также квадратуру, число упаковок и даже итоговую стоимость утепления.

Принцип работы приложений для расчета толщины теплоизоляции

При разработке онлайн калькуляторов учитываются государственные нормы в отношении толщины теплоизоляции для того или иного региона. Сам же принцип расчета базируется на применении проверенных формул.

Программа является простой и доступной как для пользователей стационарных ПК, так и для владельцев смартфонов на базе IOS и Android. С ее помощью можно рассчитать толщину изоляции сразу для нескольких объектов, сформировать ведомость расхода изоляционных материалов, протокол расчета и техно-монтажную ведомость.

В процессе учитываются нормы плотности среды, а также требования безопасности, возможные температуры, предотвращение конденсата на поверхности. Допустимо проводить расчет для использования комбинированных материалов.

В заключение остается отметить, что показатели толщины играют огромное значение для эффективной и долговечной теплоизоляции и не так важно будет выполнен расчет с помощью онлайн калькулятора или по старинке — с использованием формул.

Первый вариант более удобный, надежный и быстрый. Воспользоваться формулами для расчета нужных показателей также можно, но лишь тем, кто имеет определенные навыки в области инженерии. Новичкам в этой сфере сориентироваться будет крайне сложно, равно как и не допустить ошибок в ходе вычислений.

remontami.ru

Расчет толщины утеплителя

Расчет толщины утеплителя

Как сделать дом теплым и при этом энергоэффективным? Какую выбрать толщину утеплителя при строительстве дома, в том числе для теплоизоляции стен, чердачного перекрытия, мансарды? Ответить на эти вопросы нам поможет теплотехнический расчет ограждающей конструкции.

Планируя утепление дома, следует помнить, что недостаточная толщина утеплителя будет способствовать переносу точки росы внутрь помещения. Последствия понятны. Это и грибок на стенах, и постоянно сырой воздух в доме, и болезни жильцов. Слишком толстый же слой утеплителя станет невыгодным в финансовом плане. Расчёт толщины утеплителя – не только залог здорового и комфортного климата в доме, но и обычный рациональный подход к делу.

Каждый материал имеет свой коэффициент теплопроводности, отражающий на сколько интенсивно материал проводит тепло. Чем меньше значение коэффициента, тем меньше теплопроводность материала, соответственно стена из него будет утеплена лучше.

Следует отметить, что коэффициент теплопроводности зависит от текущей влажности материала. Если материал влажный, то его теплопроводность выше и наоборот. Поэтому реальный коэффициент теплопроводности в условиях естественной влажности выше, чем у материала в сухом состоянии.

Каждая стена, пол, чердачное перекрытие, мансарда в зависимости от толщины и материала из которого она сделана, обладает определенной теплоизоляционной способностью, которую называют сопротивлением теплопередаче R, м2*С°/Вт. или термическим сопротивлением. Чем выше сопротивление теплопередаче (теплосопротивление) стен и прочих конструкций, тем лучше утеплен дом и меньше затраты на его отопление.

Основа теплотехнического расчета заключается в том, чтобы расчетное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R_o (стены, чердачного перекрытия…) было не меньше требуемого сопротивления теплопередачи R_о^тр.

R_o > R_о^тр

Требуемое теплосопротивление R_о^тр зависит от региона, в котором идет строительство, от разных погодных условий, а также от соответствующих групп зданий и поэтому его надо определить по ряду формул с помощью СНиП.

Сопротивление теплопередаче R_o, м²×°С/Вт, однородной однослойной или многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями следует определять по формуле

R_o = R_si + R_k + R_se_{, где}

R_si = l/a_int, a_int =8,7 Вт/(м²×°С) – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02;

R_si= 1/8,7=0,115 м²×°С/Вт – сопротивление тепловосприятию,м²×°С/Вт (постоянная величина)

R_se = 1/a_ext,a_ext=23 Вт/(м²×°С) – для наружных стен (для чердачного перекрытия этот коэффициент следует принимать a_ext=23 )- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по таблице 8 СП 23-101-2004

R_se= 1/23=0,043 м²×°С/Вт – сопротивление теплоотдаче ,м²×°С/Вт (постоянная величина)

R_k– термическое сопротивление ограждающей конструкции ,м²×°С/Вт

Если ограждающая конструкция состоит из одного слоя, то

R_k = δ / λ , где

λ-Коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м×°С), указан в СП 23-101-2004 приложение Д, либо в характеристиках материала завода-производителя.

δ-Толщина слоя материала, м.

Если ограждающая конструкция состоит из нескольких слоев, то теплосопротивление каждого слоя рассчитывается отдельно, а полученные значения складываются:

R к = R первого слоя + R второго слоя + R третьего слоя.

нормативные документы для расчета:

СНиП 23-02-2003 – Тепловая защита зданий

СП 23-101-2004 – Проектирование тепловой защиты зданий

ecovata31.ru

видео-инструкция как рассчитать толщину своими руками, формула, цена, фото

Подбор утеплителя, который на протяжении долгих лет эксплуатации будет согревать жилые помещения, является важной задачей. Но, современные строительные магазины предлагают широкий ассортимент, поэтому предварительно нужно провести расчет толщины теплоизоляционного слоя и выяснить идеальное соотношение цены и качества.

Многие виды утеплителей позволяют надёжно защитить дом от холода, но зачем переплачивать, если можно подобрать действительно эффективный слой изоляции.

Утепление необходимым слоем

Основные данные

Разница температур

Проводя расчет толщины теплоизоляции нужно учесть начальные данные о здании:

Ограждающие конструкции – основные элементы строения (стены, кровля, перекрытие) также обладают определёнными теплоизоляционными свойствами. При утеплении нужно учитывать изоляционные свойства данных элементов – в зависимости от климатического пояса, дополнительное утепление может и не понадобиться.
Разница температур – чем ниже температура на улице, тем ниже температура внутри помещения. Высокая разница температур снаружи и внутри дома сигнализирует о необходимости качественного утепления.

Начальные данные, позволяющие провести расчет – теплоизоляция основных элементов, их термическое сопротивление и коэффициенты теплоотдачи.

Состав технологии расчета

Система утепления из нескольких слоёв

Первый пункт – выполнение расчетов теплотехнических и физико-химических показателей:

Параметры дома – выполняется анализ постройки, для которой подбирается утеплитель. При этом учитывается основные материалы строения и их теплотехнические свойства.
Условия эксплуатации – при использовании здания в качестве постоянного места жительства требуется качественное утепление. При использовании здания в качестве, скажем, летней дачи, можно пожертвовать некоторыми нюансами утепления.
Требования – анализируются строительные документы, нормы и правила. Вычисляется необходимая влажность и температура воздуха жилых помещений.

Результатом проведённых расчетов является выбор слоя утепления. Пользуясь необходимыми показателями из строительных норм, условиями эксплуатации здания и показателями теплопроводности материалов ограждающих стен, проводится подбор слоя утеплителя.

Обратите внимание!
На качественность утепления может влиять неправильная технология – поэтому, желательно, после выбора толщины подобрать правильную систему устройства утепления.

На основе подобранных материалов и технологии устройства, составляется спецификация утепления. В данном документе указывается необходимое количество основных и вспомогательных элементов изоляции, а также их цена и разновидности.

Выбор утеплителя

На фото – различные теплоизоляторы

При подборе основной изоляции, следует учитывать важные свойства и характеристики:

Теплопроводность – изоляция должна хорошо задерживать тепло в здании и не пропускать холод снаружи. Показатели теплопроводности различных утеплителей можно узнать из строительных документов.
Упругость – данный показатель сильно влияет на процесс монтажа. Чем выше упругость – тем легче утеплитель монтировать.
Водонепроницаемость – в зависимости от влияния на изоляцию влаги может полностью меняться инструкция его использования. Не переносимые влагу виды изоляции защищаются влагонепроницаемыми плёнками.
Горючесть – показатель важный в плане безопасности. Горючие материалы могут не только способствовать распространению огня при пожаре, но и сами могут выступать в качестве очага.
Звукоизоляция – если строение расположено недалеко от дороги или любого шумного места, лучше выбирать изоляцию с высокими звукоизоляционными показателями. Сочетание качественного звукоизоляционного утеплителя и пластиковых окон может полностью решить проблему с неприятными звуками с улицы.
Устойчивость к повреждениям – от данного показателя зависит срок эксплуатации изоляции. Сегодня строительные рынки предлагают системы с довольно большим сроком работоспособности – до 100 лет.

Перед тем, как рассчитать толщину теплоизоляции стен и технологию устройства, нужно проанализировать вышеперечисленные показатели. Сделав правильный выбор, можно не только сохранить тепло в доме, но и застраховать строение от неприятных ситуаций.

Основная формула расчета

Выяснение необходимой толщины теплоизоляции

Чтобы своими руками провести расчет, можно воспользоваться упрощённой формулой:

Формула вычисления необходимого слоя

Значения, находящиеся в круглых скобках посередине, обозначаются как Rср и передают термическое сопротивление всех внешних стен дома. Рассчитывается по формуле:

Rср = 1/ав + Rс + 1/ан,

где:

ав – коэффициент отдачи тепла внутренней поверхности стены;
ан – коэффициент отдачи тепла наружной поверхности.
ав = 8,7 åн = 23

Полное значение, расположенное в круглых скобках, передаёт суммарное сопротивление теплоотдаче строительных материалов стены. Обозначается Rс, рассчитывается:

Rс = R1 + R2 + Rn.

R1,R2, Rn – показатель теплоотдачи каждого слоя стены, рассчитывается:

Rn = δ / λ м2 •°C/Вт,

δ – толщина слоя;
λ – показатель теплопроводности слоя.

На первый взгляд формула расчета толщины теплоизоляции сложна, но если рассматривать её на примере реальной ситуации – оказывается, подсчёт занимает всего несколько минут.

Пример расчёта

Потери тепла жилого дома

В качестве примера возьмём жилой дом в г. Москва.

Основные данные:

Основа внешних стен – силикатный кирпич;
Внутренняя отделка – гипсокартон в один слой;
Изоляция – пенополиуретан;
Климатическая зона – вторая;

Характеристики, взятые из каталога свойств строительных материалов, приведены в таблице:

Таблица характеристик

По формуле проводится расчет:

δ утеплителя = 0,029 • (3,28 – (1/8,7 + 0,51/0,7 + 0,012/0,15 + 1/23))= 0,029 • (3,28 – 0,96) = 0,06 м

Окончательный итог показывает, что для г. Москва при приведённых выше исходных данных, слой пенополиуретана должен ровняться 60 мм.

Вывод

Толщина изоляции должна быть достаточной для организации в помещении необходимой температуры воздуха. Но, в тоже время, слой утеплителя, не нужно делать слишком большим – лишние сантиметры могут не приносить пользы, но обязательно ударят по карману финансово.

Чтобы узнать идеальную толщину изоляции – необходимо провести расчёты, которые покажут, как правильно утеплить строение и не потратить лишние деньги.

В представленном видео в этой статье можно узнать много дополнительной информации по этой теме.

pro-uteplenie.ru

Расчет толщины теплоизоляции Блог проектировщика

Периодически поступают запросы на проведение работ по устройству НВФ (навесной вентилируемый фасад), из разных городов РФ. Соответственно требуется определить минимально необходимую толщину утеплителя. В этом расчете, я на примере г. Санкт-Петербург произвел расчет утепления стены жилого здания. Не стоит забывать, что согласно нормативным документам, приведенное сопротивление теплопередаче (Ro) отличается для стен зданий различного назначения: Жилые здания, Общественные здания, Производственные здания.

Населенный пункт: г. Санкт-Петербург

Тип здания: Жилой дом.

Расчетная температура внутреннего воздуха, tвнутр.:+ 20°С

Средняя температура, tот.пер.: -1,8°С

Продолжительность периода со средней суточной

температурой воздуха ниже или равной 8 0 С, сут., Zот.пер..: 220 сут.

Градусо-сутки отопительного периода: ГСОП = ( t внутр.- t от.пер.) z от.пер..

(+ 20°С –(-1,8°С)) х 220сут. = 4796 °С х сут.

Тип наружной стены:

1. газобетон

1.1 плотность газобетона: p = 600 кг/м³

1.2 толщина стены: Sст. = 200 мм.

Приведенное сопротивление теплопередаче для стен жилых зданий, составит:

Ro = (ГСОП х a) + b = (4796°C x 0,00035) + 1,4 = 3,08 (м² х °С)/Вт.

где: a,b — коэфф-ты для наружн. стен в жилых помещениях.

Расчетный коэффициент теплопроводности для зоны влажности (Б) –

для минераловатной плиты: ROCKWOOL Венти Баттс Д:

λмвп. = 0,041 Вт/(м² х °С)

Расчетный коэффициент теплопроводности для зоны влажности (Б) –

для газобетонного блока D600: λгб. = 0,22 Вт/(м² х °С)

Делаем расчет сопротивления теплопередаче для стены из газобетона,

толщиной 200мм:

Ro = (Sст. / 1000) / λгб.

Ro = (200 мм / 1000мм) / 0,22 (Вт/(м² х °С)) = 0,9 (м² х °С)/Вт

Далее определяем толщину минераловатного утеплителя:

Ro — R = 3,08 (м² х °С)/Вт. — 0,9 (м² х °С)/Вт = 2,17 (м² х °С)/Вт

Sмвп.= 2,17 (м² х °С)/Вт x λмвп.

Sмвп.= 2,17 (м² х °С)/Вт x 0,041 Вт/(м² х °С) = 0,0889м. = 88,9мм.

следовательно принимаем ближайшую большую толщину утеплителя, = 100мм.

Расчеты произведены согласно СНиП 23-02-2003 и СНиП 23-01-99.

stomasterov.ru