8 (8482) 69-57-92

8 (8482) 69-57-95

    Расчет толщины утеплителя

    Для чего необходим расчет толщины утеплителя?

    Комфортное проживание в доме предусматривает поддержание оптимальной температуры в помещении в любое время года. При возведении здания следует помнить о тепловой изоляции, следует грамотно подобрать и рассчитать толщину утепления для стен, кровли, пола и мансарды. Любой материал – кирпич, дерево, минвата, пеноблок или пенополиуретан имеет свое значение теплопроводности и теплосопротивления. Как в любом серьезном деле нужно начинать с расчетов, дабы не «наломать дров» и уберечь от ненужных и затратных переделок.

    Теплопроводность материала - это способность материала проводить тепло от более нагретых частей к менее. Она определяется в лабораторных условиях.

    Теплосопротивление материала – величина обратная теплопроводности. Материал, который хорошо проводит тепло имеет низкое сопротивление теплу.

    При строительстве здания следует помнить о качественной тепловой изоляции. Если в стенах дома или в других конструкциях при строительстве были допущены ошибки, то возможно появление мест промерзания. В этих местах возможно появление конденсата, а в дальнейшем и образование плесени, если не принять вовремя меры по утеплению.

    Как рассчитать толщину утеплителя для стен?

    1. Для начала расчетов нужно определить требуемое минимальное значение теплосопротивления материала- Rмин. Для этого можно воспользоваться данными таблиц 1 и 2 по следующему алгоритму.

    Определите градусо-сутки по региону, где находится объект и желаемой внутренней температуре в помещении объекта из таблицы.1.

    Таблица 1: Градусо-сутки для основных городов РФ:

    Город Градусо-сутки отопительного периода при температуре внутреннего воздуха, 0C*сут
    +24 0C +22 0C +20 0C +18 0C +16 0C +14 0C
    Абакан 7300 6800 6400 5900 5500 5000
    Анадырь 10700 10100 9500 8900 8200 7600
    Арзамас 6200 5800 5300 4900 4500 4000
    Архангельск 7200 6700 6200 5700 5200 4700
    Астрахань 4200 3900 3500 3200 2900 2500
    Ачинск 7500 7000 6500 6100 5600 5100
    Белгород 4900 4600 4200 3800 3400 3000
    Березово (ХМАО) 9000 8500 7900 7400 6900 6300
    Бийск 7100 6600 6200 5700 5300 4800
    Биробиджан 7500 7100 6700 6200 5800 5300
    Благовещенск 7500 7100 6700 6200 5800 5400
    Братск 8100 7600 7100 6600 6100 5600
    Брянск 5400 5000 4600 4200 3800 3300
    Верхоянск 13400 12900 12300 11700 11200 10600
    Великий Новгород 5800 5400 4900 4500 4000 3600
    Владивосток 5500 5100 4700 4300 3900 3500
    Владикавказ 4100 3800 3400 3100 2700 2400
    Владимир 5900 5400 500 4600 4200 3700
    Волгоград 4700 4300 4000 3600 3300 2900
    Вологда 6500 6000 5600 5100 4600 4200
    Воркута 10100 9500 8900 8300 7700 7100
    Воронеж 5300 4900 4500 4100 3700 3400
    Вытерга 6400 6000 5500 5000 4600 4100
    Дудинка 11600 11000 10400 9800 9200 8600
    Екатеринбург 6900 6400 6000 5500 5100 4600
    Енисейск 8200 7700 7300 6800 6300 5800
    Иваново 6100 5700 5200 4800 4400 3900
    Ижевск, Сарапул 6600 6100 5700 5200 4800 4400
    Илимск 8900 8400 7900 7400 6900 6400
    Иркутск 7800 7300 6800 6400 5900 5400
    Йошкар-Ола 6400 6000 5500 5100 4600 4200
    Казань 6300 5800 5400 5000 4600 4100
    Калининград 4400 4000 3600 3300 2900 2500
    Калуга 5600 5200 4800 4400 4000 3500
    Кемерово 7500 7000 6500 6100 5600 5200
    Кемь 7000 6500 6000 5500 5000 4400
    Киров 6800 6300 5900 5400 4900 4500
    Комсомольск-на-Амуре 7800 7300 6900 6400 6000 5500
    Кострома 6200 5800 5300 4900 4400 4000
    Котлас 6900 6500 6000 5500 5000 4600
    Краснодар 3300 3000 2700 2400 2100 1800
    Красноярск 7300 6800 6300 5900 5400 4900
    Курган 6800 6400 6000 5600 5100 4700
    Курск 5200 4800 4400 4000 3600 3200
    Кызыл 8800 8300 7900 7400 7000 6500
    Липецк 5500 5100 4700 4300 3900 3500
    Магадан 9000 8400 7800 7200 6700 6100
    Махачкала 3200 2900 2600 2300 2000 1700
    Минусинск 7400 6900 6500 6000 5600 5100
    Москва 5800 5400 4900 4500 4100 3700
    Мурманск 7500 6900 6400 5800 5300 4700
    Муром 6000 5600 5100 4700 4300 3900
    Нальчик  3900 3600 3300 2900 2600 2300
    Нижний Новгород 6000 5600 5200 4800 4300 3900
    Нарьян-Мар 9000 8500 7900 7300 6700 6100
    Новосибирск 7500 7100 6600 6100 5700 5200
    Олонец 6300 5900 5400 4900 4500 4000
    Омск 7200 6700 6300 5800 5400 5000
    Орел 5500 5100 4700 4200 3800 3400
    Оренбург 6100 5700 5300 4900 4500 4100
    Партизанск 5600 5200 4900 4500 4100 3700
    Пенза 5900 5500 5100 4700 4200 3800
    Пермь 6800 6400 5900 5500 5000 4600
    Петрозаводск 6500 6000 5500 5100 4600 4100
    Петропавловск-Камчатский 6600 6100 5600 5100 4600 4000
    Псков 5400 5000 4600 4200 3700 3300
    Рязань 5700 5300 4900 4500 4100 3600
    Самара 5900 5500 5100 4700 4300 3900
    Санкт-Петербург 5700 5200 4800 4400 3900 3500
    Саранск 6000 5500 5100 4700 4300 3900
    Саратов 5600 5200 4800 4400 4000 3600
    Смоленск 5700 5200 4800 4400 4000 3500
    Сортвала 6300 5800 5400 4900 4400 3900
    Сочи 1600 1400 1250 1100 900 700
    Сургут 8700 8200 7700 7200 6700 6100
    Ставрополь 3900 3500 3200 2900 2500 2200
    Сыктывкар 7300 6800 6300 5800 5300 4900
    Тайшет 7800 7300 6800 6300 5800 5400
    Тамбов 5600 5200 4800 4400 4000 3600
    Тверь 5900 5400 5000 4600 4100 3700
    Тихвин 6100 5600 5200 4700 4300 3800
    Тобольск 7500 7000 6500 6100 5600 5100
    Томск 7600 7200 6700 6200 5800 5300
    Тотьма 6700 6200 5800 5300 4800 4300
    Тула 5600 5200 4800 4400 3900 3500
    Тюмень 7000 6600 6100 5700 5200 4800
    Улан-Удэ 8200 7700 7200 6700 6300 5800
    Ульяновск 6200 5800 5400 5000 4500 4100
    Уренгой 10600 10000 9500 8900 8300 7800
    Уфа 6400 5900 5500 5100 4700 4200
    Ухта 7900 7400 6900 6400 5800 5300
    Хабаровск 7000 6600 6200 5800 5300 4900
    Ханты-Мансийск 8200 7700 7200 6700 6200 5700
    Чебоксары 6300 5800 5400 5000 4500 4100
    Челябинск 6600 6200 5800 5300 4900 4500
    Черкесск 4000 3600 3300 2900 2600 2300
    Чита 8600 8100 7600 7100 6600 6100
    Элиста 4400 4000 3700 3300 3000 2600
    Южно-Курильск 5400 5000 4500 4100 3600 3200
    Южно-Сахалинск 6500 6000 5600 5100 4700 4200
    Якутск 11400 10900 10400 9900 9400 8900
    Ярославль 6200 5700 5300 4900 4400 4000

    По таблице 2 определите назначение объекта и требуемый показатель Rмин.

    Таблица 2: Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций (из СНиП 23-02-2003):

    Здания и помещения

    Градусо-сутки отопительного периода, 0С*сут

    Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций Rмин, м2*0С/Вт

    Стен

    Покрытий и перекрытий над проездами

    Перекрытий чердачных, над неотапливаемыми подпольями и подвалами

    Окон и балконных дверей, витрин и витражей.

    Фонарей с вертикальным остеклением

    1. Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостинницы и общежития.

    2000

    4000

    6000

    8000

    10000

    12000

    2,1

    2,8

    3,5

    4,2

    4,9

    5,6

    3,2

    4,2

    5,2

    6,2

    7,2

    8,2

    2,8

    3,7

    4,6

    5,5

    6,4

    7,3

     

    0,3

    0,45

    0,6

    0,7

    0,75

    0,8

    0,3

    0,35

    0,4

    0,45

    0,5

    0,55

     

    2. Общественные, кроме указанных выше, административные и бытовые, производственные и другие здания и помещения с владным или мокрым режимом.

    2000

    4000

    6000

    8000

    10000

    12000

    1,8

    2,4

    3,0

    3,6

    4,2

    4,8

     

    2,4

    3,2

    4,0

    4,8

    5,6

    6,4

     

    2,0

    2,7

    3,4

    4,1

    4,8

    5,5

     

    0,3

    0,4

    0,5

    0,6

    0,7

    0,8

     

    0,3

    0,35

    0,4

    0,45

    0,5

    0,55

    3. Производственные с сухим и нормальными режимами.

    2000

    4000

    6000

    8000

    10000

    12000

    1,4

    1,8

    2,2

    2,6

    3,0

    3,4

    2,0

    2,5

    3,0

    3,5

    4,0

    4,5

    1,4

    1,8

    2,2

    2,6

    3,0

    3,4

    0,25

    0,3

    0,35

    0,4

    0,45

    0,5

    0,2

    0,25

    0,3

    0,35

    0,4

    0,45

    Это и будет та величина, к которой нужно стремиться при планировании утепления объекта.

    2. Определите конструкцию и материал слоев наружных стен дома (кирпич, пеноблок, деревянный брус и т.д.). От этого зависит величина утеплителя для достижения требуемых значений. Не забудьте учесть, что утепление прибавляет дополнительную толщину тем участкам, на которые он монтируется.

    3. Теплосопротивление слоя можно рассчитать по формуле:

    Rслоя= Т/ λ

    где Т- толщина слоя, м;

    λ- коэффициент теплопроводности, Вт/ (м*С)

    При наличии нескольких слоев- теплосопротивление каждого слоя нужно посчитать отдельно и затем полученные значения суммировать.

    Коэффициент теплопроводности имеет постоянное значение, его можно найти в таблице 3 или на упаковке материала. Чем выше коэффициент теплопроводности, тем толще слой материала нужен для сохранения тепла или холода.

    4. Сравните Rмин с Rслоя, если в результате вашего расчета Rмин меньше или равно Rслоя, то утепление стен дома не нужно, так как существующие слои обеспечивают нормативную теплоизоляцию строения. Когда же Rмин больше Rслоя- необходимо дополнительное утепление. Для определения требуемого значения теплосопротивления для утеплителя вычтите из большего значения меньшее:

    Rутеп = Rмин - Rпр

    где Rутеп- значение требуемого теплосопротивления утеплителя.

    5. Подберите толщину утеплителя согласно величине Rутеп. Для этого по формуле

    Тутеп = R утеп * λ,

    где λ- величина теплопроводности материала, Вт/(м*С), из Таблицы 3.

    Выбранный утеплитель должен обеспечить для конструкции недостающее сопротивление теплопередачи. Выбирая материал, следует помнить о его характеристиках: плотность, коэффициент теплопроводности, плотность, паропроницаемость и класс горючести.

    Таблица 3. Физические показатели материалов:

    Материал

    Плотность, кг/м3

    Теплопроводность, Вт/(м*0С)

    Паропро-
    ницаемость,
    Мг/(м*ч*Па)

    Железобетон

    2500

    1.69

    0.03

    Бетон

    2400

    1.51

    0.03

    Керамзитобетон

    1800

    0.66

    0.09

    Керамзитобетон

    500

    0.14

    0.30

    Кирпич красный глиняный

    1800

    0.56

    0.11

    Кирпич, силикатный

    1800

    0.70

    0.11

    Кирпич керамический пустотелый (брутто1400)

    1600

    0.41

    0.14

    Кирпич керамический пустотелый (брутто1000)

    1200

    0.35

    0.17

    Пенобетон

    1000

    0.29

    0.11

    Пенобетон

    300

    0.08

    0.26

    Гранит

    2800

    3.49

    0.008

    Мрамор

    2800

    2.91

    0.008

    Сосна, ель поперек волокон

    500

    0.09

    0.06

    Дуб поперек волокон

    700

    0.10

    0.05

    Сосна, ель вдоль волокон

    500

    0.18

    0.32

    Дуб вдоль волокон

    700

    0.23

    0.30

    Фанера клееная

    600

    0.12

    0.02

    ДСП, ОСП

    1000

    0.15

    0.12

    Пакля

    150

    0.05

    0.49

    Гипсокартон

    800

    0.15

    0.075

    Картон облицовочный

    1000

    0.18

    0.06

    Минвата

    200

    0.070

    0.49

    Минвата

    100

    0.056

    0.56

    Минвата

    50

    0.048

    0.60

    Пенополистирол

    33

    0.031

    0.013

    Пенополистирол экструдированный

    45

    0.036

    0.013

    Пенополистирол

    150

    0.05

    0.05

    Пенополистирол

    100

    0.041

    0.05

    Пенополистирол

    40

    0.038

    0.05

    Пенопласт ПВХ

    125

    0.052

    0.23

    ПЕНОПОЛИУРЕТАН

    80

    0.041

    0.05

    ПЕНОПОЛИУРЕТАН

    60

    0.035

    0.05

    ПЕНОПОЛИУРЕТАН

    40

    0.029

    0.05

    ПЕНОПОЛИУРЕТАН

    30

    0.020

    0.05

    Керамзит

    800

    0.18

    0.21

    Керамзит

    200

    0.10

    0.26

    Песок

    1600

    0.35

    0.17

    Пеностекло

    400

    0.11

    0.02

    Пеностекло

    200

    0.07

    0.03

    АЦП

    1800

    0.35

    0.03

    Битум

    1400

    0.27

    0.008

    Полиуретановая мастика

    1400

    0.25

    0.00023

    Полимочевина

    1100

    0.21

    0.00023

    Рубероид, пергамин

    600

    0.17

    0.001

    Полиэтилен

    1500

    0.30

    0.00002

    Асфальтобетон

    2100

    1.05

    0.008

    Линолеум

    1600

    0.33

    0.002

    Сталь

    7850

    58

    0

    Алюминий

    2600

    221

    0

    Медь

    8500

    407

    0

    Стекло

    2500

    0.76

    0

    Для примера приведем расчет.

    Планируется утеплить жилой дом в г. Самара. Дом построен из красного глиняного кирпича (толщина 0,25 м) и силикатного кирпича (0,25 м). Желаемая температура в доме 20 0С.  

    Определяем градусо-сутки отопительного периода при температуре внутреннего воздуха 20 0С. Получаем 5100 0С*сут. (таблица 1). Далее в таблице 2 находим значения сопротивления теплопередаче для жилых учреждений, округляем в большую сторону, то есть при 6000 0С*сут нормируемое значение сопротивления теплопередаче Rмин. будет равно 3,5 м2*0С/Вт. К этому значению нужно стремиться для минимизации затрат на утепление и в будущем на отопление.

    Рассчитываем Rслоя:

    Rглин.кирп. = 0,25 / 0,56 = 0,446  м2*0С/Вт

    Rсилик.кирп. = 0,25 / 0,70 = 0,357 м2*0С/Вт

    ΣR = 0,446 + 0,357 = 0,803 м2*0С/Вт,

    Rмин ˃ ΣR, значит нужно дополнительно утеплять объект.

    Rутеп = Rмин – ΣR =  3,5 - 0,803 = 2,81 м2*0С/Вт

    В качестве утеплителя выбираем пенополиуретан плотностью 30 кг/м3, его теплопроводность 0,03 Вт/(м*0С). Рассчитываем требуемую толщину утеплителя:

    Т утеп = Rутеп*λ = 2,81 * 0,03 = 0,084 м или 8,4 см. Округляем до 9 см.

    Итого: при заданных условиях для достижения требуемых показателей необходимо утеплить данный объект пенополиуретаном толщиной 9 см.

     

    © 2014 ПромКемикал         тел (8482) 69-57-92, 69-57-95          г.Тольятти, ул. Коммунальная, д. 27, оф.415