Топлинно изчисление на външната стена с проверка. Точен онлайн калкулатор за топлопроводимост на стената. Изчисляване на изолацията на стените на къщата

Стените на сградите ни предпазват от вятър, валежи и често служат поддържащи конструкцииза покрива. И все пак, основната функция на стените като ограждащи конструкции е да предпазват човек от неудобни температури (главно ниски) на околния въздух.

Топлоинженерното изчисление на стената определя необходимите дебелини на слоя на вложените материали, които осигуряват топлоизолацияпомещения от гледна точка на осигуряване на комфортни санитарни и хигиенни условия за намиране на човек в сградата и изискванията на законодателството за спестяване на енергия.

Колкото по-здрави са изолирани стените, толкова по-ниски са бъдещите експлоатационни разходи за отопление на сградата, но в същото време толкова по-високи са разходите за закупуване на материали по време на строителството. Степента, до която е разумно да се изолират ограждащите конструкции, зависи от очаквания живот на сградата, целите, преследвани от строителния инвеститор, и се разглежда на практика във всеки отделен случай.

Санитарно-хигиенните изисквания определят минималната допустима устойчивост на топлопреминаване на секцията на стената, способна да осигури комфорт в помещението. Тези изисквания трябва да бъдат спазени при проектирането и строителството! Осигуряването на изисквания за енергоспестяване не само ще позволи на вашия проект да бъде подложен на проверка и ще изисква допълнителни еднократни разходи по време на строителството, но и ще намали допълнителните разходи за отопление по време на работа.

Топлотехнически изчисления в Excel на многослойна стена.

Включваме MS Excel и започваме да разглеждаме пример за изчисление на топлотехниката за стена на сграда в строеж в региона - Москва.

Преди да започнете работа, изтеглете: SP 23-101-2004, SP 131. 13330.2012 и SP 50.13330.2012. Всички тези кодекси за практика са свободно достъпни в Интернет.

Във файла за изчисление на Excel, в бележките към клетките със стойности на параметрите се предоставя информация откъде трябва да бъдат взети тези стойности и се посочват не само номерата на документите, но и често номерата на таблиците и дори колоните .

След като предоставим размерите и материалите на стенните слоеве, ще го проверим за съответствие със санитарните и хигиенните стандарти и стандартите за пестене на енергия, както и ще изчислим изчислените температури на границите на слоевете.

Първоначални данни:

1…7. Въз основа на връзките в бележките към клетки D4-D10, попълваме първата част на таблицата с първоначалните данни за вашия строителен регион.

8…15. Във втората част на първоначалните данни, в клетки D12-D19, въвеждаме параметрите на слоевете външна стена- дебелини и коефициенти на топлопроводимост.

Можете да поискате стойностите на коефициентите на топлопроводимост на материалите от продавачите, да намерите чрез връзки в бележките към клетки D13, D15, D17, D19 или просто като търсите в мрежата.

В този пример:

първият слой - гипсови облицовъчни листове (суха мазилка) с плътност 1050 kg / m 3;

вторият слой - тухлена зидария от обикновени глинени тухли (1800 kg / m 3) върху циментово-шлаков разтвор;

третият слой - плочи от минерална вата, изработени от каменни влакна (25-50 kg / m3);

четвъртият слой - полимерциментова мазилка с мрежа от фибростъкло.

Резултати:

Ще извършим топлинно инженерно изчисление на стената въз основа на предположението, че материалите, използвани в конструкцията, запазват топлотехническата еднородност в посоката на разпространение на топлинния поток.

Изчислението се извършва по формулите, представени по-долу:

16. GSN=( t bp- t n ср)* З

17. R 0NStr= 0,00035 * GSOP + 1,4

Формулата е приложима за топлинно инженерно изчисление на стените на жилищни сгради, детски и лечебни заведения. За сгради за други цели коефициентите "0,00035" и "1,4" във формулата трябва да бъдат избрани по различен начин в съответствие с таблица 3 SP 50.13330.2012.

18.R0вtr=( t bp- t nr)/( Δ Tv* α в)

19.R 0 = 1 / α в +δ 1 / λ 1 +δ 2 / λ 2 +δ 3 / λ 3 +δ 4 / λ 4 + 1 / α n

Трябва да са изпълнени следните условия: Р 0 > Р0вtr и Р 0 > Р0etr .

Ако първото условие не е изпълнено, клетката D24 ще бъде автоматично запълнена с червено, което сигнализира на потребителя, че избраната структура на стената е недопустима. Ако само второто условие не е изпълнено, клетката D24 ще стане розова. Когато изчисленото съпротивление на топлопреминаване е по-голямо от ориентировъчните стойности, клетка D24 е оцветена в светло жълто.

20.т 1 = Tvr — (Tvr — Tnr )/ Р 0 * 1 / α инча

21.т 2 = Tvr — (Tvr — Tnr )/ Р 0 * (1 / α в +δ 1 / λ 1)

22.т 3 = Tvr — (Tvr — Tnr )/ Р 0 * (1 / α в +δ 1 / λ 1 +δ 2 / λ 2)

23.т 4 = Tvr — (Tvr — Tnr )/ Р 0 * (1 / α в +δ 1 / λ 1 +δ 2 / λ 2+δ 3 / λ 3)

24.т 5 = Tvr — (Tvr — Tnr )/ Р 0 * (1 / α в +δ 1 / λ 1 +δ 2 / λ 2+δ 3 / λ 3 +δ 4 / λ 4)

Топлотехническото изчисление на стената в Excel е завършено.

Важна забележка.

Въздухът около нас съдържа вода вътре. Колкото по-висока е температурата на въздуха, толкова голямо количествое в състояние да задържа влагата.

При 0˚С и 100% относителна влажност, студеният ноемврийски въздух по нашите географски ширини съдържа по-малко от 5 грама вода в един кубичен метър. В същото време горещият въздух в пустинята Сахара при + 40˚C и само 30% относителна влажност, изненадващо, задържа 3 пъти повече вода в себе си - повече от 15 g / m3.

Охлаждайки и ставайки по-студен, въздухът не може да задържи в себе си количеството влага, което би могъл в по-топло състояние. В резултат на това въздухът изхвърля капки влага от себе си върху хладните вътрешни повърхности на стените. За да предотвратите това вътре в помещенията, при проектирането на секцията на стената, осигурете невъзможността от падане на роса върху вътрешните повърхности на стените.

Тъй като средната относителна влажноствъздухът в жилищните помещения е 50 ... 60%, тогава точката на оросяване при температура на въздуха от + 22˚С е + 11 ... 14˚С. В нашия пример температурата на вътрешната повърхност на стената + 20,4 ° C гарантира, че не може да се образува роса.

Но росата може при достатъчна хигроскопичност на материалите да се образува вътре в слоевете на стената и особено по границите на слоевете! При замръзване водата се разширява и ерозира стенните материали.

В разгледания по-горе пример точката с температура 0˚C се намира вътре в изолационния слой и достатъчно близо до външната повърхност на стената. В този момент на диаграмата в началото на статията, маркирани жълто, температурата променя стойността си от положителна на отрицателна. Оказва се, че тухлена зидария никога няма да бъде под влиянието на отрицателни температури... Това ще помогне да се гарантира издръжливостта на стените на сградата.

Ако променим местата на втория и третия слой в примера - изолираме стената отвътре, тогава получаваме не една, а две граници на слоя в областта на отрицателни температури и полузамръзнала тухлена зидария. Уверете се сами в това, като извършите топлотехническо изчисление на стената. Очевидните изводи са очевидни.

С уважение към творчеството на автора умолявам се Изтегли изчислителен файлслед абонамент към обяви на статии в прозореца, разположен в горната част на страницата или в прозореца в края на статията!

Създаване на комфортни условия за живот или трудова дейносте основната задача на строителството. Значителна част от територията на нашата страна се намира в северните ширини със студен климат. Ето защо поддържането на комфортна температура в сградите винаги е важно. С повишаването на енергийните тарифи, намаляването на потреблението на енергия за отопление излиза на преден план.

Климатични характеристики

Изборът на стенна и покривна конструкция зависи преди всичко от климатичните условия на строителната зона. За да ги определите, трябва да се обърнете към SP131.13330.2012 "Строителна климатология". При изчисленията се използват следните стойности:

• температура на най-студения петдневен период със сигурност 0,92, обозначена с Тн;
• средна температура, обозначена с Тот;
• продължителност, посочена от ZOT.

Например за Мурманск стойностите имат следните значения:

• Тн = -30 градуса;
• Тот = -3,4 градушка;
• ZOT = 275 дни.

Освен това е необходимо да се зададе проектната температура вътре в телевизионната стая, тя се определя в съответствие с GOST 30494-2011. За жилище можете да вземете TV = 20 градуса.

За да се извърши топлинно инженерно изчисление на ограждащите конструкции, предварително се изчислява стойността на GSOP (градусно-ден от отоплителния период):
GSOP = (TV - Tot) x ZOT.
В нашия пример GSOP = (20 - (-3.4)) x 275 = 6435.

Основни фактори

За правилният изборматериали на ограждащи конструкции, е необходимо да се определи какви топлинни характеристики трябва да имат. Способността на веществото да провежда топлина се характеризира с неговата топлопроводимост, обозначена с гръцката буква l (ламбда) и се измерва в W / (m x deg.). Способността на конструкцията да задържа топлина се характеризира с нейната устойчивост на топлопреминаване R и е равна на съотношението на дебелината към топлопроводимостта: R = d / l.

Ако структурата се състои от няколко слоя, съпротивлението се изчислява за всеки слой и след това се сумира.

Съпротивлението на топлопреминаване е основният показател за външното строителство. Стойността му трябва да надвишава стандартната стойност. Извършвайки топлоинженерно изчисление на обвивката на сградата, трябва да определим икономически жизнеспособния състав на стените и покрива.

Стойности на топлопроводимост

Качеството на топлоизолацията се определя преди всичко от топлопроводимостта. Всеки сертифициран материал се подлага на лабораторни тестове, в резултат на които тази стойност се определя за работни условия "A" или "B". За нашата страна повечето региони отговарят на условията на работа "B". При извършване на топлинно инженерно изчисление на обвивката на сградата трябва да се използва тази стойност. Стойностите на топлопроводимост са посочени на етикета или в паспорта на материала, но ако не са там, можете да използвате референтните стойности от Кодекса за практика. Стойностите за най-популярните материали са показани по-долу:

• Обикновена тухлена зидария - 0,81 W (mx град.).
• Зидария от пясъчно-варови тухли - 0,87 W (mx град.).
• Газо и пенобетон (плътност 800) - 0,37 W (mx град.).
• дърво иглолистни дървета- 0,18 W (mx град.).
• Екструдиран пенополистирол - 0,032 W (mx град.).
• Плочи от минерална вата (плътност 180) - 0,048 W (mx град.).

Стандартна стойност на устойчивост на топлопреминаване

Изчислената стойност на съпротивлението на топлопреминаване не трябва да бъде по-малка от базовата стойност. Базовата стойност се определя съгласно таблица 3 на SP50.13330.2012 "сгради". Таблицата определя коефициентите за изчисляване на базовите стойности на съпротивлението на топлопреминаване на всички ограждащи конструкции и видове сгради. Продължавайки започнатото топлинно инженерно изчисление на ограждащи конструкции, пример за изчисление може да бъде представен, както следва:

• Rsten = 0,00035x6435 + 1,4 = 3,65 (mx deg / W).
• Rpokr = 0,0005x6435 + 2,2 = 5,41 (mx deg / W).
• Rcherd = 0,00045 x 6435 + 1,9 = 4,79 (mx deg / W).
• Rokna = 0,00005x6435 + 0,3 = x deg / W).

Топлотехническото изчисление на външната ограждаща конструкция се извършва за всички конструкции, които затварят "топлия" контур - под на терена или припокриване на техническото подземие, външни стени (включително прозорци и врати), комбинирано покритие или припокриване на неотопляем таван. Също така изчислението трябва да се извърши за вътрешни конструкции, ако температурната разлика в съседните помещения е повече от 8 градуса.

Топлинно изчисление на стени

Повечето стени и тавани са многопластови и нееднородни по дизайн. Топлинното инженерно изчисление на ограждащите конструкции на многослойна конструкция е както следва:
R = d1 / l1 + d2 / l2 + dn / ln,
където n са параметрите на n-тия слой.

Ако разгледаме тухлена измазана стена, получаваме следната конструкция:

• външен слой мазилка с дебелина 3 см, топлопроводимост 0,93 W (mx град.);
• масивна глинена тухлена зидария 64 см, топлопроводимост 0,81 W (m x град.);
• вътрешен слой мазилка с дебелина 3 см, топлопроводимост 0,93 W (mx град.).

Формулата за топлинно инженерно изчисление на ограждащите конструкции е както следва:

R = 0,03 / 0,93 + 0,64 / 0,81 + 0,03 / 0,93 = 0,85 (mx deg / W).

Получената стойност е значително по-малка от предварително определената базова стойност на устойчивостта на топлопреминаване на стените на жилищна сграда в Мурманск 3,65 (m x deg / W). Стената не удовлетворява регулаторни изискванияи има нужда от изолация. За изолация на стени използваме дебелина 150 mm и топлопроводимост от 0,048 W (m x deg.).

След като вземете изолационната система, е необходимо да се извърши проверка на топлоинженерното изчисление на ограждащите конструкции. Пример за изчисление е показан по-долу:

R = 0,15 / 0,048 + 0,03 / 0,93 + 0,64 / 0,81 + 0,03 / 0,93 = 3,97 (mx deg / W).

Получената изчислена стойност е повече от основната - 3,65 (mx deg / W), изолираната стена отговаря на изискванията на стандартите.

Изчисляването на припокриванията и съчетаните покрития се извършва по същия начин.

Топлотехнически изчисления на подове в контакт със земята

Често в частни домове или обществени сградиподовете на първите етажи са на партер. Устойчивостта на топлопреминаване на такива подове не е стандартизирана, но поне конструкцията на подовете не трябва да позволява изпадане на роса. Изчисляването на конструкциите в контакт със земята се извършва, както следва: подовете са разделени на ивици (зони) с ширина 2 метра, като се започне от външната граница. Има до три такива зони, останалата част принадлежи към четвъртата зона. Ако в подовата конструкция не е осигурена ефективна изолация, тогава съпротивлението на топлопреминаване на зоните се приема, както следва:

• 1 зона - 2.1 (mx deg / W);
• Зона 2 - 4.3 (mx deg / W);
• Зона 3 - 8.6 (mx deg / W);
• 4 зона - 14,3 (mx deg / W).

Лесно е да се види, че колкото по-далеч е площта на пода външна стена, толкова по-висока е неговата устойчивост на топлопреминаване. Поради това те често се ограничават до изолация на периметъра на пода. В този случай съпротивлението на топлопреминаване на изолираната конструкция се добавя към съпротивлението на топлопреминаване на зоната.
Изчисляването на устойчивостта на топлопреминаване на пода трябва да бъде включено в общото топлоинженерно изчисление на ограждащите конструкции. По-долу ще бъде разгледан пример за изчисляване на подове на земята. Да вземем площ от 10 х 10, равна на 100 квадратни метра.

• Площта на 1 зона ще бъде 64 кв.м.
• Площта на 2-ра зона ще бъде 32 кв.м.
• Площта на 3-та зона ще бъде 4 квадратни метра.

Средна стойност на устойчивостта на топлопреминаване на пода към земята:
Rpola = 100 / (64 / 2.1 + 32 / 4.3 + 4 / 8.6) = 2.6 (mx deg / W).

След като извършихме изолацията на периметъра на пода с плоча от пенополистирол с дебелина 5 см, лента с ширина 1 метър, получаваме средната стойност на съпротивлението на топлопреминаване:

Rpola = 100 / (32 / 2.1 + 32 / (2.1 + 0.05 / 0.032) + 32 / 4.3 + 4 / 8.6) = 4.09 (mx deg / W).

Важно е да се отбележи, че По подобен начинизчисляват се не само подовете, но и конструкциите на стените в контакт със земята (стени на вграден под, топло мазе).

Топлинно изчисление на вратите

Базовата стойност на съпротивлението на топлопреминаване се изчислява малко по-различно. входни врати... За да го изчислите, първо ще трябва да изчислите устойчивостта на топлопреминаване на стената според санитарно-хигиенния критерий (без загуба на роса):
Rst = (Tv - Tn) / (DTn x av).

Тук DTn е температурната разлика между вътрешната повърхност на стената и температурата на въздуха в помещението, определена съгласно Кодекса на правилата и за жилища е 4,0.
aw - коефициентът на топлопреминаване на вътрешната повърхност на стената, според съвместното предприятие е 8,7.
Основната стойност на вратите се приема равна на 0,6xRst.

За избрания дизайн на вратата е необходимо да се извърши проверка на топлотехнически изчисления на ограждащите конструкции. Пример за изчисляване на входна врата:

Rdv = 0,6 x (20 - (- 30)) / (4 x 8,7) = 0,86 (m x deg / W).

Тази изчислена стойност ще съответства на врата, изолирана с плоча от минерална вата с дебелина 5 см. Нейното съпротивление на топлопреминаване ще бъде R = 0,05 / 0,048 = 1,04 (m x deg / W), което е повече от изчисленото.

Комплексни изисквания

Извършват се изчисления на стена, под или покрив, за да се проверят изискванията за код по артикул. Наборът от правила също така установи цялостно изискване, характеризиращо качеството на изолацията на всички ограждащи конструкции като цяло. Тази стойност се нарича "специфична топлинна производителност". Нито едно топлоинженерно изчисление на ограждащи конструкции не може да направи без проверка. По-долу е даден пример за изчислението за съвместното предприятие.

Коб = 88,77 / 250 = 0,35, което е по-малко от нормализираната стойност от 0,52. В този случай площта и обемът се вземат за къща с размери 10 x 10 x 2,5 м. Съпротивленията на топлопреминаване са равни на базовите стойности.

Нормализираната стойност се определя в съответствие със съвместното предприятие, в зависимост от отопляемия обем на къщата.

В допълнение към сложното изискване, за изготвяне на енергиен паспорт, те извършват и топлинно инженерно изчисление на ограждащи конструкции; пример за издаване на паспорт е даден в приложението към SP50.13330.2012.

Коефициент на еднородност

Всички горепосочени изчисления са приложими за хомогенни структури. Което е доста рядко на практика. За да се вземат предвид нехомогенностите, които намаляват съпротивлението на топлопреминаване, се въвежда корекционен коефициент за хомогенност на топлотехниката r. Той отчита промяната в устойчивостта на топлопреминаване, въведена от прозореца и врати, външни ъгли, хетерогенни включвания (например прегради, греди, подсилващи колани) и др.

Изчисляването на този коефициент е доста сложно, следователно в опростена форма можете да използвате приблизителните стойности от справочната литература. Например, за тухлена зидария- 0,9, трислойни панели - 0,7.

Ефективна изолация

Когато избирате система за изолация на дома, лесно е да се уверите в това съвременни изискваниятермична защита без употреба ефективна изолацияпочти невъзможно. Така че, ако използвате традиционни глинени тухли, ще ви е необходима зидария с дебелина няколко метра, което не е икономически осъществимо. В същото време ниската топлопроводимост на съвременните нагреватели на базата на експандиран полистирол или каменна ватави позволява да се ограничите до дебелина от 10-20 см.

Например, за да достигнете базовата стойност на съпротивлението на топлопреминаване 3,65 (mx deg / W), ще ви трябва:

• тухлена стена с дебелина 3 м;
• зидария от пенобетонни блокове 1,4 м;
• изолация от минерална вата 0,18 м.

Преди много време сградите и конструкциите са се изграждали без да се мисли за топлопроводимите качества на ограждащите конструкции. С други думи, стените бяха направени просто дебели. И ако някога сте попадали в стари търговски къщи, то може би сте забелязали, че външните стени на тези къщи са направени от керамични тухли, чиято дебелина е около 1,5 метра. Тази дебелина тухлена стенаосигурено и все още осигурява доста комфортен престой на хората в тези къщи дори при най-тежките студове.

В днешно време всичко се промени. И сега не е икономически изгодно да се правят стените толкова дебели. Затова са изобретени материали, които могат да го намалят. Някои от тях: нагреватели и газосиликатни блокове. Благодарение на тези материали, например, дебелината на тухлената зидария може да бъде намалена до 250 мм.

Сега стените и таваните най-често се правят на 2 или 3 слоя, единият слой от които е материал с добри топлоизолационни свойства. И за да се определи оптималната дебелина на този материал, се извършва топлоинженерно изчисление и се определя точката на оросяване.

Можете да разберете как се извършва изчисляването на точката на оросяване на следващата страница. Тук изчислението на топлотехниката ще бъде разгледано с помощта на пример.

Необходими регулаторни документи

За изчислението ще ви трябват два SNiP, едно съвместно предприятие, един GOST и едно ръководство:

• SNiP 23-02-2003 (SP 50.13330.2012). „Термична защита на сгради“. Актуализирано издание от 2012 г.
• SNiP 23-01-99 * (SP 131.13330.2012). „Сградна климатология“. Актуализирано издание от 2012 г.
• SP 23-101-2004. „Проектиране на топлинна защита на сгради“.
• GOST 30494-96 (заменен от GOST 30494-2011 от 2011 г.). "Жилищни и обществени сгради. Параметри на микроклимата в помещенията".
• Полза. напр. Малявин "Топлинни загуби на сграда. Справочно ръководство".

Изчислени параметри

В процеса на извършване на изчисление на топлотехниката се определя следното:

• топлотехнически характеристики строителни материалиограждащи конструкции;
• намалено съпротивление на топлопреминаване;
• съответствието на това намалено съпротивление със стандартната стойност.

Пример. Топлоинженерно изчисление на трислойна стена без въздушна междина

Първоначални данни

1. Климатът на района и микроклимата на помещението

Строителна площ: Нижни Новгород.

Предназначение на сградата: жилищно.

Изчислената относителна влажност на вътрешния въздух от условието за липса на конденз по вътрешните повърхности на външните огради е 55% (SNiP 23-02-2003 стр. 4.3. Таблица 1 за нормални условия на влажност).

Оптималната температура на въздуха в хола е студен периодгодина t int = 20 ° С (GOST 30494-96 таблица 1).

Приблизителна външна температура текст, определена от температурата на най-студения петдневен период със сигурност 0,92 = -31 ° C (SNiP 23-01-99 Таблица 1, колона 5);

Продължителността на отоплителния период при среднодневна температура на външния въздух 8 °C е z ht = 215 дни (SNiP 23-01-99 таблица 1, колона 11);

средна температуравъншен въздух за отоплителния период t ht = -4,1 ° С (SNiP 23-01-99 таблица. 1 колона 12).

2. Конструкция на стена

Стената се състои от следните слоеве:

• Декоративна тухла (besser) с дебелина 90 мм;
• изолация (плоча от минерална вата), на фигурата нейната дебелина е обозначена с "X", тъй като ще бъде намерена в процеса на изчисление;
• силикатна тухла с дебелина 250 мм;
• мазилка (сложен разтвор), допълнителен слой за получаване на по-обективна картина, тъй като ефектът му е минимален, но го има.

3. Топлофизични характеристики на материалите

Стойностите на характеристиките на материалите са обобщени в таблицата.

Забележка (*):Тези характеристики могат да бъдат намерени и от производителите на топлоизолационни материали.

Плащане

4. Определяне на дебелината на изолацията

За да се изчисли дебелината на топлоизолационния слой, е необходимо да се определи съпротивлението на топлопреминаване на ограждащата конструкция въз основа на изискванията на санитарните стандарти и икономия на енергия.

4.1. Определяне на степента на термична защита от условието за пестене на енергия

Определяне на градус-ден на отоплителния период съгласно точка 5.3 от SNiP 23-02-2003:

Г г = ( т междун - t ht) z ht = (20 + 4.1) 215 = 5182 ° С × ден

Забележка:са обозначени и градусовни дни - GSOP.

Стандартната стойност на намаленото съпротивление на топлопреминаване трябва да се вземе не по-малко от стандартизираните стойности, определени съгласно SNIP 23-02-2003 (Таблица 4), в зависимост от градус-ден на строителната площ:

R req = a × D d + b = 0,00035 × 5182 + 1,4 = 3,214 m 2 × °C/W,

където: Dd - градус-ден от отоплителния период в Нижни Новгород,

a и b са коефициенти, взети съгласно таблица 4 (ако SNiP 23-02-2003) или според таблица 3 (ако SP 50.13330.2012) за стените на жилищна сграда (колона 3).

4.1. Определяне на степента на термична защита според състоянието на санитария

В нашия случай се разглежда като пример, тъй като този индикатор се изчислява за промишлени сградис излишъци от чувствителна топлина повече от 23 W / m 3 и сгради, предназначени за сезонна експлоатация (през есента или пролетта), както и сгради с очаквана вътрешна температура на въздуха от 12 ° C и под намаленото съпротивление на топлопреминаване на ограждащите конструкции (с изключение на полупрозрачните).

Определяне на нормативната (максимално допустима) устойчивост на топлопреминаване според санитарните условия (формула 3 SNiP 23-02-2003):

където: n = 1 - коефициент, приет съгласно таблица 6 за външната стена;

t int = 20 ° С - стойност от изходните данни;

t ext = -31 ° С - стойност от изходните данни;

Δt n = 4 ° С е нормализираната температурна разлика между температурата на вътрешния въздух и температурата на вътрешната повърхност на ограждащата конструкция, взета съгласно таблица 5 в този случай за външните стени на жилищни сгради;

α int = 8,7 W / (m 2 × ° С) е коефициентът на топлопреминаване на вътрешната повърхност на ограждащата конструкция, взет съгласно таблица 7 за външни стени.

4.3. Степен на термична защита

От горните изчисления за необходимото съпротивление на топлопреминаване избираме R req от условието за пестене на енергия и го означете сега R tr0 = 3,214m 2 × °C/W .

5. Определяне на дебелината на изолацията

За всеки слой от дадена стена е необходимо да се изчисли термичното съпротивление по формулата:

където: δi- дебелина на слоя, mm;

λ i е изчисленият коефициент на топлопроводимост на материала на слоя W / (m × ° С).

1 слой ( декоративна тухла): R 1 = 0,09 / 0,96 = 0,094 m 2 × °C/W .

3-ти слой (силикатна тухла): R 3 = 0,25 / 0,87 = 0,287 m 2 × °C/W .

4-ти слой (мазилка): R 4 = 0,02 / 0,87 = 0,023 m 2 × °C/W .

Определяне на минималното допустимо (необходимо) термично съпротивление топлоизолационен материал(формула 5.6 Е.Г. Малявин "Топлинни загуби на сграда. Справочно ръководство"):

където: R int = 1 / α int = 1 / 8.7 - устойчивост на топлопреминаване на вътрешната повърхност;

R ext = 1 / α ext = 1/23 - съпротивление на топлопреминаване на външната повърхност, α ext е взето съгласно таблица 14 за външни стени;

ΣR i = 0,094 + 0,287 + 0,023 - сумата от топлинните съпротивления на всички слоеве на стената без слой изолация, определена, като се вземат предвид коефициентите на топлопроводимост на материалите, приети съгласно колона A или B (колони 8 и 9 от таблица D1 SP 23-101-2004) в съответствие с условията на влажност на стената, m 2 ° С / W

Дебелината на изолацията е (формула 5.7):

където: λ ut - коефициент на топлопроводимост на изолационния материал, W / (m · ° С).

Определяне на топлинното съпротивление на стената от условието, че общата дебелина на изолацията ще бъде 250 mm (формула 5.8):

където: ΣR t, i е сумата от топлинните съпротивления на всички слоеве на оградата, включително изолационния слой, от приетата конструктивна дебелина, m 2 ° C / W.

От получения резултат можем да заключим, че

R 0 = 3,503 m 2 × °C/W> R tr0 = 3,214 m 2 × °C/W→ следователно се избира дебелината на изолацията право.

Влияние на въздушната междина

В случай, че минерална вата, стъклена вата или друга плоча изолация се използва като изолация в трислойна зидария, е необходимо между външната зидария и изолацията да се монтира въздушен вентилиран слой. Дебелината на този слой трябва да бъде най-малко 10 мм, а за предпочитане 20-40 мм. Това е необходимо, за да се източи изолацията, която се намокри от конденз.

Тази въздушна междина не е затворено пространство, следователно, ако присъства в изчислението, е необходимо да се вземат предвид изискванията на точка 9.1.2 от SP 23-101-2004, а именно:

а) слоевете на конструкцията, разположени между въздушната междина и външната повърхност (в нашия случай това е декоративна тухла (besser)), не се вземат предвид при изчислението на топлотехниката;

б) на повърхността на конструкцията, обърната към слоя, вентилиран с външен въздух, трябва да се вземе коефициент на топлопреминаване α ext = 10,8 W / (m ° C).

Забележка:ефектът от въздушната междина се взема предвид, например, при топлинното инженерно изчисление на пластмасови изолационни стъкла.

Сега, във време на постоянно растящи цени на енергията, качествената изолация се превърна в една от основните задачи при изграждането на нови и ремонта на вече построени къщи. Работните разходи, свързани с подобряване на енергийната ефективност на дома, почти винаги се изплащат в рамките на няколко години. Основното нещо по време на тяхното изпълнение е да не правите грешки, които в най-добрия случай ще анулират всички усилия, а в най-лошия - те също ще навредят.

Съвременният пазар на строителни материали е просто осеян с всякакви изолации. За съжаление, производителите, или по-точно продавачите, правят всичко, така че ние, обикновените разработчици, да изберем точно техния материал и да им дадем парите си. И това води до факта, че в различни източници на информация (особено в интернет) има много погрешни и подвеждащи препоръки и съвети. Заплетете се в тях Хайде де човекдоста лесно.

Честно казано, трябва да се каже, че модерни нагревателинаистина са доста ефективни. Но за да се използват техните свойства на сто процента, първо, правилната инсталация трябва да се извърши в съответствие с инструкциите на производителя и, второ, използването на изолация винаги трябва да бъде подходящо и целесъобразно във всеки конкретен случай. И така, как да направите правилната и ефективна изолация у дома? Нека се опитаме да се справим с този проблем по-подробно ...

Грешки при изолация на къща

Има три основни грешки, които разработчиците най-често допускат:

• неправилен подбор на материали и тяхната последователност за "пай" на обвивката на сградата (стени, подове, покриви...);
• неподходяща за стандартите, избрана "на случаен принцип" дебелина на изолационния слой;
• не правилна инсталацияс неспазване на технологията за всеки конкретен вид изолация.

Последиците от тези грешки могат да бъдат ужасни. Това е влошаване на микроклимата в къщата с повишаване на влажността и постоянно замъгляване на прозорците през студения сезон и появата на конденз на места, където това е недопустимо, и появата на гъбички с неприятна миризма с постепенно гниене на вътрешната украса или ограждащите конструкции.

Избор на метод за изолация

Най-важното правило, което винаги е по-добре да се следва, е - изолирайте къщата отвън, а не отвътре!Смисълът на това важна препоръкае ясно показано на следната фигура:

Синьо-червената линия на фигурата показва промяната в температурата в дебелината на "тортата" на стената. Това ясно показва, че ако изолацията е направена отвътре, през студения сезон стената ще замръзне.

Например, такъв случай, между другото, базиран на съвсем реални събития. животи добър човекв ъглов апартамент на многоетажен панелна къщаа през зимата, особено при ветровито време, замръзва. Тогава той решава да изолира студена стена... И тъй като апартаментът му е на петия етаж, не може да се измисли нещо по-добро от това да го изолира отвътре. В същото време, един съботен следобед, той гледа телевизионна програма за ремонт и вижда как стените също са изолирани отвътре в подобен апартамент с помощта на рогозки от минерална вата.

И всичко там изглежда беше показано правилно и красиво: поставиха рамката, положиха изолацията, затвориха я пароизолационен филми облицовани с гипсокартон. Но те просто не обясниха, че са използвали минерална вата, не защото е най-много подходящ материалза изолация на стени отвътре, а защото техен спонсор днешното изданиее голям производителизолация от минерална вата.

И така нашият добър човек решава да го повтори. Той прави всичко по същия начин като по телевизията и апартаментът веднага става забележимо по-топъл. Само радостта му от това не трае дълго. След известно време той започва да усеща, че в стаята се е появила някаква чужда миризма и въздухът е станал сякаш по-тежък. И няколко дни по-късно по гипсокартона в долната част на стената започнаха да се появяват тъмни влажни петна. Добре, че нямах време да залепя тапета. И какво стана?

Това, което се случи е, че панелна стена, затворена от вътрешна топлинасъс слой изолация, бързо замръзна. Водните пари, които се съдържат във въздуха и поради разликата в парциалните налягания винаги се насочват към външната страна от вътрешната страна на топло помещение, започнаха да попадат в изолацията, въпреки направената пароизолация, чрез лошо залепени или незалепени фуги изобщо, през отвори от скоби за телбод и фиксиращи винтове за гипсокартон. Когато парите влязоха в контакт със замръзналата стена, върху нея започна да пада конденз. Изолацията започна да се навлажнява и да натрупва все повече и повече влага, което доведе до неприятна миризма на плесен и появата на гъбички. Освен това мократа минерална вата бързо губи своите топлоспестяващи свойства.

Възниква въпросът - какво тогава трябва да направи човек в тази ситуация? Е, първо трябва да се опитате да намерите възможност да направите изолация отвън. За щастие, сега се появяват все повече организации, които се занимават с такава работа, независимо от височината. Разбира се, цените им ще изглеждат много високи за мнозина - 1000 ÷ 1500 рубли за 1 м² до ключ. Но това е само на пръв поглед. Ако в изцялода се изчислят всички разходи за вътрешна изолация (изолация, нейната облицовка, шпакловки, грундове, ново боядисване или нов тапет плюс заплатите на служителите), тогава в крайна сметка разликата с външната изолация става неосновна и разбира се е по-добре да я предпочетете .

Друг е въпросът, ако не е възможно да се получи разрешение за външна изолация (например къщата има някои архитектурни особености). В този краен случай, ако вече сте решили да изолирате стените отвътре, използвайте изолация с минимална (почти нулева) паропропускливост, като пеностъкло, екструдиран пенополистирол.

Пяното стъкло е повече екологично чист материално за съжаление и по-скъпи. Така че, ако 1 m³ екструдиран пенополистирол струва около 5000 рубли, тогава 1 m³ пяна от стъкло - около 25000 рубли, т.е. пет пъти по-скъпо.

Технологични подробности вътрешна изолациястените ще бъдат разгледани в отделна статия. Сега ще отбележим само момента, в който по време на монтажа на изолацията е необходимо да се изключи възможно най-много нарушаването на нейната цялост. Така че, например, е по-добре да залепите EPSP към стената и да изоставите дюбелите напълно (както на фигурата) или да намалите броя им до минимум. Като завършек изолацията е покрита с мазилка гипсови смеси, или също се залепват с листове гипсокартон без рамки и без никакви самонарезни винтове.

Как да определим необходимата дебелина на изолацията?

С факта, че е по-добре да се изолира къща отвън, отколкото отвътре, горе-долу сме разбрали. Сега следващият въпрос е - колко изолация трябва да поставите във всеки конкретен случай? Това ще зависи от следните параметри:

• какви са климатичните условия в района;
• какъв е необходимият вътрешен климат;
• какви материали съставляват "пая" на ограждащата конструкция.

Малко за това как да го използвате:

Изчисляване на изолацията на стените на къщата

Да кажем, че "тортата" на нашата стена се състои от слой гипсокартон - 10 мм ( интериорна декорация), газосиликатен блок Д-600 - 300 мм, изолация от минерална вата -? мм и сайдинг.

Въвеждаме първоначалните данни в програмата в съответствие със следната екранна снимка:

Така че точка по точка:

1) Изчислете според:- оставяме точката срещу "SP 50.13330.2012 и SP 131.13330.2012", тъй като виждаме, че тези норми са по-нови.

2) Местност: - изберете "Москва" или всеки друг, който е в списъка и е по-близо до вас.

3) Видове сгради и помещения- инсталирайте "Жилищни".

4) Тип ограждаща конструкция- изберете "Външни стени с вентилирана фасада." тъй като стените ни са облицовани с сайдинг отвън.

5) Изчислена средна температура и относителна влажност на въздуха в помещениятасе определят автоматично, ние не ги докосваме.

6) Коефициент на термична хомогенност "r"- изберете стойността му, като щракнете върху въпросителния знак. Търсим това, което ни подхожда в таблиците, които се появяват. Ако нищо не пасва, вземаме стойността "r" от инструкциите на Московската държавна експертиза (посочени в горната част на страницата над таблиците). За нашия пример взехме стойност на r от 0,85 за стени с отвори за прозорци.

Този коефициент липсва в повечето подобни онлайн програми за изчисление на топлотехниката. Въвеждането му прави изчислението по-точно, тъй като характеризира хетерогенността на стенните материали. Например, при изчисляване на тухлена зидария, този коефициент отчита наличието на хоросанови фуги, чиято топлопроводимост е много по-висока от тази на самата тухла.

7) Опции за изчисление:- поставете отметка пред елементите "Изчисляване на устойчивостта на паропропускливост" и "Изчисляване на точката на оросяване".

8) Въвеждаме в таблицата материалите, които изграждат нашата "торта" на стената. Моля, обърнете внимание - основно е важно да ги направите в ред от външния слой към вътрешния.

Забележка: Ако стената има външен слой материал, разделен от слой вентилиран въздух (в нашия пример това е сайдинг), този слой не се включва в изчислението. Вече е взето предвид при избора на типа ограждаща конструкция.

И така, добавихме към таблицата следните материали - минерална вата изолация KNAUF, газов силикат с плътност 600 кг/м³ и варо-пясъчна мазилка. В този случай стойностите на коефициентите на топлопроводимост (λ) и паропропускливост (μ) се появяват автоматично.

Дебелините на слоевете от газов силикат и мазилка са ни известни първоначално, въвеждаме ги в таблицата в милиметри. И избираме необходимата дебелина на изолацията до надписа „ R 0 pr> R 0 норми (…>…) проектът отговаря на изискванията за топлопреминаване.«

В нашия пример условието започва да се изпълнява, когато дебелината на минералната вата е равна на 88 мм. Закръгляваме тази стойност до 100 mm, тъй като това е дебелината, която се предлага в търговската мрежа.

Също така под масата виждаме надписи, които казват това натрупването на влага в изолацията е невъзможнои не е възможен конденз... Това показва правилно избраната изолационна схема и дебелината на изолационния слой.

между другото това изчислениени позволява да видим какво беше казано в първата част на тази статия, а именно защо е по-добре да не изолирате стените отвътре. Нека разменим слоевете, т.е. ще поставим изолацията вътре в стаята. Какво се случва в този случай, вижте следната екранна снимка:

Може да се види, че въпреки че конструкцията все още отговаря на изискванията за топлопреминаване, условията за паропропускливост вече не са спазени и е възможна кондензация, както е посочено под табелата с материала. Последиците от това бяха обсъдени по-горе.

Друго предимство на тази онлайн програма е, че чрез щракване върху бутона " Докладвай»В долната част на страницата можете да получите цялото топлотехническо изчисление, извършено под формата на формули и уравнения със заместване на всички стойности. Някой може да се интересува от това.

Изчисляване на изолация на тавански етаж

Пример за изчисление на топлотехниката мансарден етажпоказано на следната екранна снимка:

Това показва, че в този примернеобходимата дебелина на минералната вата за изолация на тавана е най-малко 160 мм. Припокриване - от дървени греди, "Пай" са - изолация, борови плоскости с дебелина 25 мм, плочи - 5 мм, въздушна междина - 50 мм и обшивка от гипсокартон - 10 мм. Въздушната междина присъства в изчислението поради наличието на рамка за гипсокартон.

Изчисляване на изолация на сутерена

Пример за изчисление на топлотехниката за сутеренен етаж е показан на следната екранна снимка:

В този пример, когато сутеренен етаже монолитен стоманобетон с дебелина 200 мм и къщата е с неотопляемо подземно, минимално необходимата дебелина на изолацията с екструдиран пенополистирол е около 120 мм.

По този начин извършването на топлоинженерно изчисление ви позволява правилно да съставите "пая" на ограждащата конструкция, да изберете необходимата дебелина на всеки слой и в крайна сметка да извършите ефективна изолация на къщата. След това основното е да направите висококачествен и правилен монтаж на изолация. Изборът им вече е много голям и в работата с всеки има свои собствени характеристики. Това със сигурност ще бъде обсъдено в други статии на нашия сайт, посветени на темата за изолацията на дома.

Ще се радваме да видим вашите коментари по тази тема!

Определете необходимата дебелина на изолацията въз основа на условието за пестене на енергия.

Първоначални данни. Вариант номер 40.

Сградата е жилищна сграда.

Строителен район: Оренбург.

Влажна зона - 3 (суха).

Условия за проектиране

	Име на проектните параметри	Обозначение на параметъра	Мерна единица	Изчислена стойност
	Проектна температура на въздуха в помещението
	Приблизителна външна температура
	Прогнозна температура на топло таванско помещение
	Прогнозна температура на техническото подземие
	Продължителност на отоплителния период
	Средна външна температура за отоплителния период
	Градус-ден от отоплителния период

Конструкция на огради

Варо-пясъчна мазилка - 10мм. δ 1 = 0,01 m; λ 1 = 0,7 W / m ∙ 0 С

Обикновена глинена тухла - 510 мм. δ 2 = 0,51 m; λ 2 = 0,7 W / m ∙ 0 С

Изолация URSA: δ 3 =?M; λ 3 = 0,042 W / m ∙ 0 С

Въздушната междина е 60 мм. δ 3 = 0,06 m; R a.l = 0,17 m 2 ∙ 0 С / W

Фасадно покритие (сайдинг) - 5 мм.

Забележка: сайдингът не се взема предвид при изчислението, т.к структурните слоеве, разположени между въздушната междина и външната повърхност, не се вземат предвид при изчислението на топлотехниката.

1. Градус-ден от отоплителния период

D d = (t int - t ht) z ht

където: t int е изчислената средна температура на вътрешния въздух, °С, определена съгласно таблицата. 1.

D d = (22 + 6,3) 202 = 5717 ° С ∙ ден

2. Нормализираната стойност на съпротивлението на топлопреминаване, R req, табл. 4.

R req = a ∙ D d + b = 0,00035 ∙ 5717 + 1,4 = 3,4 m 2 ∙ 0 С / W

3. Минималната допустима дебелина на изолацията се определя от условието R₀ = R req

R 0 = R si + ΣR к + R se = 1 / α int + Σδ / λ + 1 / α ext = R req

δ ut = λ ut = ∙ 0,042 = ∙ 0,042 = (3,4 - 1,28) ∙ 0,042 = 0,089 m

Приемаме дебелина на изолацията 0,1м

4. Намалено съпротивление на топлопреминаване, R₀, като се вземе предвид приетата дебелина на изолацията

R 0 = 1 / α int + Σδ / λ + 1 / α ext = 1 / 8.7 + 0.01 / 0.7 + 0.51 / 0.7 + 0.1 / 0.042 + 0.17 + 1/10 , 8 = 3.7 m 0 W∙ m 2 / W

5. Проверете конструкцията за конденз по вътрешната повърхност на оградата.

Температурата на вътрешната повърхност на оградата τ si, 0 С, трябва да бъде по-висока от точката на оросяване t d, 0 С, но не по-ниска от 2-3 0 С.

Температурата на вътрешната повърхност, τ si, на стените трябва да се определи по формулата

τ si = t int - / (R о α int) = 22 -
0 С

където: t int е изчислената температура на въздуха вътре в сградата;

t ext - проектна температура на външния въздух;

n е коефициент, който отчита зависимостта на положението на външната повърхност на ограждащите конструкции спрямо външния въздух и е даден в таблица 6;

α int е коефициентът на топлопреминаване на вътрешната повърхност на външната ограда на топло таванско помещение, W / (m · ° С), взет: за стени - 8,7; за покрития на 7-9-етажни сгради - 9,9; 10-12-етажни сгради - 10,5; 13-16-етажна - 12 W / (m ° C);

R₀ - намалена устойчивост на пренос на топлина (външни стени, тавани и покрития на топло таванско помещение), m ° C / W.

Температурата на точката на оросяване t d се взема съгласно таблица 2.