Расчет утеплителя для стен: Калькулятор расчета утеплителя для стен, пола

Содержание

Расчет утепления стен своими руками

Пирог стены

Вне зависимости от типа строения (каркасное, блочное, кирпичное, деревянное) физика утепления и прохождения влаги через стены не меняется. Поэтому есть универсальные материалы и конструкционные решения, из которых состоит итоговая конструкция.

Основной принцип расчета утепления в пироге – увеличение паропроницаемости материалов изнутри стены наружу. В противном случае при низкой уличной температуре водяной пар, выходящий через конструкции, останется в их толще, сконденсируется и нанесет им повреждения.

Исходные данные

Для исходных данных в расчете приниматься должны самые тяжелые из возможных. К примеру, при среднемесячной температуре самого холодного месяца в Московской области -8°C, которую применяют для расчета многие строители, условия эксплуатации стены будут намного более щадящими, чем при вполне возможных -25°C. Поэтому для уверенности в надежности и долговечности конструкции пирог надо считать именно исходя из самой низкой возможной температуры.

Состав пирога

Пароизоляция

Задача пароизоляционной мембраны – не допустить проникновения в конструкции влаги, которая не сможет выйти сама. Устанавливается она изнутри, непосредственно под обрешеткой финишной отделки. Естественно, помещения, изнутри закрытые пароизоляцией, должны вентилироваться. Как минимум, это проветривание, лучше, если установлена приточно-вытяжная вентиляционная система.

Внутренние мембраны применяются там, где сама конструкция не может противостоять попаданию в нее пара. К примеру, в кирпичном здании их применение не нужно, а в каркасной стене, обшитой изнутри ОСП, доской или ДВП – строго обязательно. В целом, необходимость использования мембраны рассчитывается на калькуляторе.

Утеплитель

Утеплитель – основа теплоизоляции. Утеплители можно в целом разделить на три основные группы – натуральные (сюда входят эковата, джутовые и сизалевые рулонные материалы, древесноволокнистые плиты), пенополистирол (пенопласт и экструдированный полистирол), минеральные (стекло- и минеральные ваты).

Есть и другие варианты, к примеру, синтепон, но в строительстве они применяются реже.

В стеновых конструкциях используются все вышеперечисленные материалы, кроме ЭППС – у него слишком низкая паропроницаемость.

Утеплитель располагается всегда либо внутри конструкции стены (как с засыпками кирпичных стен или строением каркасных домов), либо снаружи. Утепление с внутренней части стены делать нельзя по двум причинам:

Промерзание конструкции стен из-за появления конденсата;
Риск появления плесени в здании из-за повышенной влажности;

Ветрогидроизоляция

Ветрогидроизоляционные мембраны составляют внешний слой, прямо под фасадным вентиляционным зазором. Необходимы они для двух целей – защитить утеплитель или черновой фасад от попадания влаги через вентиляционные продухи и на время строительства и для того, чтобы утеплитель со временем не выдувался (к примеру, минеральная вата за 10 лет теряет половину теплоизоляционных свойств из-за выветривания, если ее не защитить).

Для конструкций без вентиляционного зазора ветроизоляционные мембраны не нужны.

Вентиляционный зазор

Вентзазор между утеплителем и внешней отделкой нужен не всегда. Пригодится он тогда, когда паропроницаемость отделки существенно ниже паропроницаемости теплоизоляционного слоя. К примеру, при утеплении кирпичной стены пенопластом ПСБ-25 с последующим оштукатуриванием вентзазор не нужен, а для каркасного дома – строго обязателен. Кроме того, нужен зазор при утеплении блочных, кирпичных и деревянных домов минеральной ватой с последующей обшивкой.

Утеплитель, установленный без вентиляционного зазора в вышеперечисленных случаях, со временем наберет влагу. Для пенопласта это чревато разложением и отслоением собственно отделки, для минеральных – смерзанием и быстрой потерей эффективности (через 5-10 лет утеплитель придется менять), а для натуральных – банальным гниением.

Варианты пирогов стен с достаточно эффективным утеплением

Все расчеты делаются исходя из следующих параметров:

Температура внутри +24°C, влажность воздуха 50%;
Температура снаружи -30°C, влажность воздуха 60%

Утепление каркасных стен

Наиболее распространенный пирог каркасного дома для постоянного проживания – деревянные стойки 100*200 с шагом в 600 мм.

Толщина утепления – 200 миллиметров.

Ниже приведены два типичных пирога конструкции, отличающиеся только внешней обшивкой каркаса. В первом случае для обшивки используется древесноволокнистая плита средней плотности – MDF, во втором – более популярная ориентированная плита – OSB.

Утепление каркаса с MDF

Сопротивление теплопередаче: 4.30 (м²•˚С)/Вт

Здесь на графике хорошо видно отсутствие пересечения температуры внутри утеплителя и температуры точки росы. Такая конструкция не подвержена воздействию конденсата даже в самые суровые зимы нашего региона.

Утепление каркаса с ОСП

Сопротивление теплопередаче: 4.30 (м²•˚С)/Вт

С одной стороны, по СНиП такая конструкция допустима, чем строительные компании и пользуются, активно строя дома с подобным строением стены.

С другой, каркас, снаружи обшитый ОСП, не обеспечивает стопроцентного вывода влаги из конструкции, что видно обширной зоной конденсации. Происходит это из-за низкой паропроницаемости ориентированных плит. Чревато это промерзанием плиты (те, кто сталкивался с каркасным строительством, наверняка видели, как выглядит промерзший лист ОСП), что приводит к ее повышенному износу и еще большему снижению проницаемости конструкции.

Нередко каркасные дома, построенные для летнего проживания, требуется дополнительно утеплить до пригодности к зимней эксплуатации. Ниже рассмотрен пример пирога дома, с изначальной толщиной утепления 100 мм, впоследствии дополненного еще одним слоем в 100 мм.

Дополнительное утепление каркаса для зимней эксплуатации

Сопротивление теплопередаче: 4.34 (м²•˚С)/Вт

Перед укладкой дополнительного слоя минеральной ваты демонтируется облицовка фасада, вата крепится непоследственно на обшивку каркаса. Так как здесь внешний слой утеплителя не будет защищен древесными плитами, стоит выбрать более плотные материалы (в расчете – плотностью 75 кг/м³) и обязательно использовать ветрозащитную мембрану.

Утепление стен из строительных блоков или кирпича

Утепление стен из строительных блоков для соответствия строительным нормам практически обязательно, несмотря на многочисленные заверения производителей ячеистых бетонов. Единственное из этого исключение – стены из пено- или газобетона толщиной не меньше 500 мм, но и в этом случае требуется обязательное применение пароизоляционных материалов изнутри. Для оштукатуривания фасада выбор материалов так же невелик – это должна быть хорошо проницаемая силиконовая, силикатная или минеральная смесь. Однако утеплить, например, пенопластом ПСБ-25 стену толщиной в 300 мм выйдет дешевле и теплее.

Возможность возникновения конденсата здесь не столь страшна, как в случае с утеплением минеральной ватой, а влаговыведение соответствует требования СНиП.

Стена из ячеистого бетона толщиной 500 мм без дополнительного утепления.

Сопротивление теплопередаче: 2.99 (м²•˚С)/Вт

Стена из ячеистого бетона толщиной 300 мм с утеплением слоем 100 мм пенопласта ПСБ-25.

Сопротивление теплопередаче: 4.21 (м²•˚С)/Вт

Кроме того, возможно и обустройство вентилируемого фасада. В таком случае зоны конденсации не будет вовсе за счет большей паропроницаемости утеплителя – в примере рассмотрена минеральная вата плотностью 75 кг/м

Стена из ячеистого бетона толщиной 300 мм с утеплением слоем 100 мм минеральной ватой.

Сопротивление теплопередаче: 4.26 (м²•˚С)/Вт

Утепление деревянных домов

Несмотря на часто встречающиеся заблуждения о высокой теплоэффективности деревянных зданий, большинство домов из бруса, клееного бруса или бревен без дополнительного утепления не соответствуют СНиП. К примеру, дом из бруса толщиной в целых 30 сантиметров имеет сопротивление теплопередаче 1.83 (м²•˚С)/Вт. Клееный брус того же сечения незначительно поднимает эту цифру. При этом требования теплозащиты к элементу (в данном случае, стене) требуют сопротивление теплопередаче не менее 2. 99 (м²•˚С)/Вт.

Для летнего времяпрепровождения характеристик дерева достаточно, но зимой вы просто разоритесь на отоплении.

Ниже дан пример утепления дома из двадцатисантиметрового клееного бруса для соответствия СНиП.

Утепление брусового дома

Сопротивление теплопередаче: 3.70 (м²•˚С)/Вт

Как видно, «пирог» конструкции содержит минимум элементов, а теплозащита повышается вдвое при сохранении толщины конструкции. Кроме того, нет необходимости использовать дополнительную пароизоляцию, сохраняя вид дерева во внутренней отделке.

Подводя итоги

Расчет теплотехнических характеристик конструкции можно выполнить самостоятельно, зная о базовых принципах и свойствах материалов. Все вышеприведенные конструкции посчитаны лишь исходя из соответствия современным российским строительным нормам и правилам. Для получения не только теплого, но и по-настоящему энергоэффективного дома слои утепления существенно увеличиваются.

Не поддавайтесь на уговоры строителей, которые «всю жизнь так строили» и перепроверяйте их расчеты, благо это несложно.

Как рассчитать толщину утеплителя для пола, потолка, кровли и стен

Комфортное проживание в доме предусматривает создание условий для поддержания оптимальной температуры воздуха особенно зимой. В строительстве дома очень важно грамотно подобрать утеплитель и рассчитать его толщину. Любой строительный материал будь то кирпич, бетон или пеноблок имеет свою теплопроводность и теплосопротивление. Под теплопроводностью понимают способность стройматериала проводить тепло. Определяется данная величина в лабораторных условиях, а полученные данные приводятся производителем на упаковке либо в специальных таблицах. Теплосопротивление – величина обратная теплопроводности. Тот материал, который отлично проводит тепло, соответственно, имеет низкое сопротивление теплу.

Для строительства и утепления дома выбирают материал, имеющий низкую теплопроводность и высокое сопротивление. Чтобы определить теплосопротивление стройматериала, достаточно знать его толщину и коэффициент теплопроводности.

Расчет толщины утеплителя стен

Представим, что дом имеет стены, выполненные из пенобетона плотностью 300 (0,3 м), коэффициент теплопроводности материала составляет 0,29. Делим 0,3 на 0,29 и получает 1,03.

Как рассчитать толщину утеплителя для стен, позволяющую обеспечить комфортное проживание в доме? Для этого необходимо знать минимальное значение теплосопротивления в городе или области, где расположено утепляемое строение. Далее от этого значения нужно отнять полученное 1,03, в результате станет известно сопротивление теплу, которым должен обладать утеплитель.

Если стены состоят из нескольких материалов, следует просуммировать их показатели теплосопротивления.

Толщина утеплителя стен рассчитывается с учетом сопротивления теплопередаче используемого материала (R). Для нахождения этого параметра следует применить нормы «Тепловой защиты зданий» СП50. 13330.2012. Величина ГОСП (градусосутки отопительного периода) вычисляется по формуле:

При этом t_B отражает температуру внутри помещения. Согласно установленным нормам она должна варьировать в пределах +20-22°С. Средняя температура воздуха – t_от, число суток отопительного периода в календарном году – z_от. Эти значения приведены в «Строительной климатологии» СНиП 23-01-99. Особое внимание следует уделить продолжительности и температуре воздуха в том периоде, когда среднесуточная t≤ 8⁰С.

После того как теплосопротивление будет определено следует узнать какой должна быть толщина утеплителя потолка, стен, пола, кровли дома.

Каждый материал «многослойного пирога» конструкции имеет свое тепловое сопротивление R и рассчитывается по формуле:

R^ТР = R₁+ R₂+ R₃… R_n,

Где под n понимают число слоев, при этом тепловое сопротивление определенного материала равняется отношению его толщины (δ_s) к теплопроводности (λ_S).

R = δ_S/λ_S

Толщина утеплителя стен из газобетона и кирпича

К примеру, в возведении конструкции используется газобетон D600 толщиной 30 см, в роли теплоизоляции выступает базальтовая вата плотностью 80-125 кг/м³, в качестве отделочного слоя – кирпич пустотелый плотностью 1000 кг/м^3, толщиной 12 см. Коэффициенты теплопроводности приведенных выше материалов указываются в сертификатах, также их можно увидеть в СП50.13330.2012 в приложении С. Итак теплопроводность бетона составила 0,26 Вт/м*⁰С, утеплителя — 0,045 Вт/м*⁰С, кирпича — 0,52 Вт/м*⁰С. Определяем R для каждого из используемых материалов.

Зная толщину газобетона находим его теплосопротивление R_Г = δ_SГ/λ_SГ = 0,3/0,26 = 1,15 м²*⁰С/Вт, теплосопротивление кирпича — R_К = δ_SК/λ_SК= 0,12/0,52 = 0,23 м²*⁰С/В. Зная, что стена состоит из 3-х слоев

R^ТР= R_Г + R_У + R_К,

находим теплосопротивление утеплителя

R_У = R^ТР— R_Г — R_К.

Представим, что строительство происходит в регионе, где R^ТР(22⁰С) — 3,45 м²*⁰С/Вт. Вычисляем R_У = 3,45 — 1,15 – 0,23 = 2,07 м²*⁰С/Вт.

Теперь мы знаем, каким сопротивлением должна обладать базальтовая вата. Толщина утеплителя для стен будет определяться по формуле:

δ_S = R_У х λ_SУ = 2,07 х 0,045 = 0,09 м или 9 см.

Если представить, что R^ТР(18⁰С) = 3,15 м²*⁰С/Вт, то R_У = 1,77 м²*⁰С/Вт, а δ_S = 0,08 м или 8 см.

Толщина утеплителя для кровли

Расчет данного параметра производится по аналогии с определением толщины утеплителя стен дома. Для термоизоляции мансардных помещений лучше использовать материал теплопроводностью 0,04 Вт/м°С. Для чердаков толщина торфоизолирующего слоя не имеет большого значения.

Чаще всего для утепления скатов крыш используют высокоэффективные рулонные, матные или плитные теплоизоляции, для чердачных крыш – засыпные материалы.

Толщина утеплителя для потолка рассчитывается по приведенному выше алгоритму. От того насколько грамотно будет определены параметры изоляционного материала зависит температура в доме в зимнее время. Опытные строители советуют увеличивать толщину утеплителя кровли до 50% относительно проектной. Если используются засыпные или сминаемые материалы, время от времени их необходимо разрыхлять.

Толщина утеплителя в каркасном доме

В роли теплоизоляции может выступать стекловата, каменная вата, эковата, сыпучие материалы. Расчет толщины утеплителя в каркасном доме более простой, потому как его конструкция предусматривает наличие самого утеплителя и наружной и внешней оббивки, как правило, выполненных из фанеры и практически не влияющих на степень термозащиты.

Например, внутренняя часть стены — фанера толщиной 6 мм, наружная – плита OSB толщиной 9 мм, в роли утеплителя выступает каменная вата. Строительство дома происходит в Москве.

Теплосопротивление стен дома в Москве и области в среднем должно составлять R=3,20 м²*⁰C/Вт. Теплопроводность утеплителя представлена в специальных таблицах либо в сертификате на товар. Для каменной ваты оно составляет λ_ут = 0,045 Вт/м*⁰С.

Толщина утеплителя для каркасного дома определяется по формуле:

δ_ут = R х λ_ут = 3,20 х 0,045 = 0,14 м.

Плиты каменной ваты выпускаются толщиной 10 см и 5 см. В данном случае потребуется укладка минеральной ваты в два слоя.

Толщина утеплителя для пола по грунту

Прежде чем приступить к расчетам следует знать, на какой глубине располагается пол помещения относительно уровня земли. Также следует иметь представление о средней температуре грунта зимой на этой глубине. Данные можно взять из таблицы.

Сначала необходимо определить ГСОП, затем вычислить сопротивление теплопередаче, определить толщину слоев пола (к примеру, армированный бетон, цементная стяжка по утеплителю, напольное покрытие). Далее определяем сопротивление каждого из слоев, поделив толщину на коэффициент теплопроводности и суммировать полученные значения. Таким образом, мы узнаем теплосопротивление всех слоев пола, кроме утеплителя. Чтобы найти этот показатель, из нормативного теплосопротивления отнимем общее термическое сопротивление слоев пола за исключением коэффициента теплопроводности изоляционного материала. Толщина утеплителя для пола вычисляется путем умножения минимального теплосопротивления утеплителя на коэффициент теплопроводности выбранного изоляционного материала.

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.
7 сентября, 2016
Специализация: мастер по внутренней и наружной отделке (штукатурка, шпаклёвка, плитка, гипсокартон, вагонка, ламинат и так далее). Кроме того, сантехника, отопление, электрика, обычная облицовка и расширение балконов. То есть, ремонт в квартире или доме делался «под ключ» со всеми необходимыми видами работ.
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!
№п/п Стеновой материал Коэффициент теплопроводности Необходимая толщина (мм)
1 Пенополистироп ПСБ-С-25 0,042 124
2 Минеральная вата 0,046 124
3 Клееный деревянный брус или цельный массив ели и сосны поперёк волокон 0,18 530
4 Кладка керамоблоков на теплоизоляционный клей 0,17 575*
5 Кладка газо- и пеноблоков 400кг/м3 0,18 610*
6 Кладка полистирольных блоков на клей 500кг/м3 0,18 643*
7 Кладка газо- и пеноблоков 600кг/м3 0,29 981*
8 Кладка на клей керамзитобетона 800кг/м3 0,31 1049*
9 Кладка из керамического пустотелого кирпича на ЦПР 1000кг/м3 0,52 1530
10 Кладка из рядового кирпича на ЦПР 0,76 2243
11 Кладка из силикатного кирпича на ЦПР 0,87 2560
12 ЖБИ 2500кг/м3 2,04 6002
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 (м2K/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/мк), 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 (м2K/Вт), то есть R=2,8 (м2K/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=Rпенопластаkпенопласта= 2?070?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/(мК)). 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.
Город Градусо-сутки Dd отопительного периода при температуре, + С
24 22 20 18 16 14
Абакан 7300 6800 6400 5900 5500 5000
Анадырь 10700 10100 9500 8900 8200 7600
Арзанас 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
Владивосток 5500 5100 4700 4300 3900 3500
Владикавказ 4100 3800 3400 3100 2700 2400
Владимир 5900 5400 5000 4600 4200 3700
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
Санкт Петербург 5700 5200 4800 4400 3900 3500
Смоленск 5700 5200 4800 4400 4000 3500
Магадан 9000 8400 7800 7200 6700 6100
Махачкала 3200 2900 2600 2300 2000 1700
Минусинск 4700 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 5300 5200 4800 4300 3900
Нарьян-Мар 9000 8500 7900 7300 6700 6100
Великий Новгород 5800 5400 4900 4500 4000 3600
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
Новосибирск 7500 7100 6600 6100 5700 5200
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
Саранск 6000 5500 5100 5700 4300 3900
Саратов 5600 5200 4800 4400 4000 3600
Сортавала 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 2500 4700 4300 3800
Тобольск 7500 7000 6500 6100 5600 5100
Томск 7600 7200 6700 6200 5800 5300
Тотьна 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 600 5600 5100 4700 4200
Якутск 11400 10900 10400 9900 9400 8900
Ярославль 6200 5700 5300 4900 4400 4000
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/(мК), 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 с помощью онлайн-калькулятора :: Минплита Назарово

Итак, продолжаем тему правильного утепления строений. Для специалистов это, в общем и целом, проблемой не является, их профессия обязывает знать тонкости строительного дела. А вот для людей далёких от строительных профессий, но вынужденных заниматься возведением дачного домика или капитальным ремонтом своего жилья самостоятельно, утепление может стать проблемой. Поскольку неправильно утеплённая постройка довольно быстро начнёт доставлять своим хозяевам неприятности в виде плесени на стенах, как следствие ухудшением здоровья, а также постепенным разрушением самой постройки. Деревянные постройки разрушаются быстрее, кирпичные и бетонные медленнее, но при правильном утеплении срок их службы был бы несравнимо больше.

В одном из наших предыдущих материалов рассказывалось о точке росы, о том, что это такое и почему важно её учитывать, а в видео по теме, показывалось, как утеплять дом и примерно какой толщины должен быть утеплитель.

Но всё-таки примерная толщина утеплителя может оказаться недостаточной. Ведь для более точного определения толщины утеплителя необходимо учитывать не только толщину стен, но и материал, из которого они состоят, отделочный материал внутри помещения и его толщину и пр. Для точных расчётов толщины утеплителя можно воспользоваться онлайн-калькулятором, разработанным специально для этих целей.

В качестве наглядных примеров с помощью этого калькулятора мы с Вами рассмотрим два варианта утепления строений в Красноярском крае, городе Боготол:

утепления стен современного каркасного строения,
утепления старого бревенчатого дома.

Пример 1

Наша каркасная стена будет состоять из следующих слоев:

Гипсокартоновый лист 12,5 мм — внутренняя сторона стены дома.
Пароизоляция.
Брус каркаса 150 мм. (тут же будет находиться наша теплоизоляция).
Цементно-стружечная плита 12,5 мм.
Гидро-ветро защита.
Обрешетка для вентилируемого зазора 30 мм и крепления сайдинга.
Сайдинг металлический.

Переходим на сайт калькулятора, внизу страницы, в футере, находим пункт меню «Теплотехника», кликаем на него.

Теперь нам нужно указать свои данные. Для начала выбираем географическое место, для которого необходимо сделать вычисления. Кникаем на «Москва (Московская область)», в выпадающем окошке указываем: Красноярский край, г. Боготол (см. на скриншотах всё, что обведено красным).

В качестве объекта утепления выбираем «Жилое помещение (Стена)», при необходимости вместо стены можно выбрать пол или потолок.

Далее нам нужно создать виртуальную каркасную стену из слоёв, которые мы перечислили выше, для этого нажимаем на кнопку «Вставить слой». В открывшемся окошке выбираем наш первый слой — гипсокартоновый лист (ГКЛ), кликаем на него.

Нам осталось указать его толщину 12.5 мм, набираем её через точку после 2-ки (см. скриншот).

Все последующие слои вставляем по аналогии, нажав для начала на кнопку «Вставить слой».

Второй слой нашей стены — Пароизоляционная мембрана.

Третий слой — утеплитель, в нашем случае это каменная вата. По плотности на вентилируемые фасады идет утеплитель в 100 кг/м³. Для частного домостроения и более мягкие утеплители можно рассмотреть, в плотности 45-75 кг/м³. Можно также совместить 2 слоя — мягкий и более жесткий утеплитель.

Мы остановимся на одном слое толщиной 150 мм.

Четвёртый слой — цементно-стружечная плита (ЦСП) толщиной 12,5 мм.

Пятый слой — гидро-ветро защита (влаго-ветро защитная мембрана).

Шестой и последний слой — сайдинг толщиной 0.5 мм.

Вот, собственно, и всё, наш расчёт готов (см. скриншот). Как Вы видите, заключение калькулятора гласит, что эта ограждающая конструкция удовлетворяет санитарно-гигиеническим нормам по тепловой защите и удовлетворяет нормам по тепловой защите вне зависимости от иных требований.

Это значит, что мы правильно подобрали материалы и их толщину для нашей каркасной стены для строения в природно-климатических условиях Красноярского края. В принципе, можно поэкспериментировать ещё, изменяя толщину утеплителя, например, уменьшив до 100 мм или увеличив до 180 мм. Результат можно будет сразу проанализировать.

Пример 2

Следующий расчёт мы делаем для утепления стен старого дома из сруба, брёвна которого имеют диаметр 180 мм. Стена этого дома имеет такие слои:

Штукатурка. Как правило, старые дома внутри оштукатурены слоем примерно 12 мм.
Бревно диаметром 180 мм, а его реальная (минимальная толщина — 90 мм).
Пароизоляция.
Теплоизоляция. Рассмотрим вариант с 50 мм толщины, будет ли её достаточно.
Гидро-ветро защита.
Обрешётка для вентилируемого зазора 30 мм и крепления сайдинга.
Сайдинг металлический.

Как видим, результат не совсем удовлетворительный. Ограждающая конструкция удовлетворяет санитарно-гигиеническим нормам по тепловой защите, но не удовлетворяет нормам (поэлементные требования) по тепловой защите. То есть 50 мм — не достаточная толщина утеплителя.

Увеличив толщину для слоя теплоизоляции из минеральной ваты до 110 мм, мы получим результат, который соответствует всем необходимым требованиям, и благодаря этому наше строение прослужит нам долгие годы.

В принципе, можно перестраховаться на случай сибирских морозов и взять утеплитель толщиной 130 мм, это достаточная толщина теплоизоляции, а 160 мм будет уже излишней.

Расчет толщины утеплителя для стен или как определить точку росы?

А какая толщина утеплителя необходима? Мы можем сэкономить на материалах? Точка росы, что это?
Да, да друзья. Сегодня тот самый день, когда мы начинаем рассматривать вопросы утепления, а именно расчет толщины утеплителя и определение точки росы. Но прежде чем мы приступим, давайте коснемся незыблемых основ природы…

Физика процесса или почему образуется конденсат?

Безусловно, мы не претендуем на звание «Учитель года» поэтому обойдемся без лишней терминологии и теории. И так, приступим к ответу.

Как вы знаете окружающий нас воздух – это смесь газов: кислорода, азота, аргона и, конечно же, воды. Совсем маленькое количество молекул h3O находятся в воздухе в парообразном состоянии. В момент, когда температура воздуха падает, расстояние между молекулами сокращается. Маленькие частицы воды притягиваются друг, к другу, образуя капельки воды или так называемый конденсат.

Кстати, именно поэтому на металлических дверных ручках вашей входной двери образуется конденсат. Но об этом чуть позже, а пока давайте перейдем непосредственно к расчету утеплителя.

Определяем исходные данные для начала расчета.

Воспользуемся СНиПом 23-01-99* строительной климатологии и выберем свой регион. Предположим, что наш дом находится в Нижнем Новгороде с толщиной стен 35 см (пеноблок). Климатические параметры холодного периода года в данном регионе выглядят так:

Нам важны следующие параметры:

Температура наиболее холодной пятидневки
Среднемесячная относительна влажность воздуха наиболее холодного месяца

В нашем случае на улице температура составляет -34 ⁰С с относительной влажностью воздуха 84%
Комфортная температура для проживания (в спальне) по ГОСТ 30494-96 составляет 20-22 ⁰С с относительной влажностью 45-30%

Теперь, когда все основные параметры заданы, считаем точку росы.

Расчет точки росы. Считаем на калькуляторе.

Заходим на сайт теплорасчет.рф вбиваем наши значения в соответствующие строки. Выбираем материал стен (у нас пеноблок толщиной 35 см), утеплитель (выбрали экструдированный пенополистирол в 10 см.) Калькулятор автоматически все рассчитает и вы получите результат в виде графиков и таблицы.

Как мы видим на картинке, у нас выделена область, где воздух охлаждается и может образовываться конденсат. Наглядно видно, что точка расы это не совсем точка, а область, где образуется конденсат.

При выборе толщины утеплителя для стен нужно исходить из того что бы эта область находилась ближе к наружной ее части, то есть в самом утеплителе. Почему это важно? Дело в том, что вода, которая будет конденсировать в утеплителе, при достижении 0 градусов, будет превращаться в лед. В пористом материале утеплителя расширение воды не сможет оказать негативного воздействия материал, в отличие от самой стены. Таким образом, вы обезопасите стены вашего дома от разрушения, и они прослужат вам долгие годы.

Мостики холода. Почему это важно?

Помните, в начале статьи мы говорили о том, что на дверных ручках образуется конденсат? Мы не случайно упомянули об этом явлении, потому что наличие «мостиков холода» в вашем доме может свести на нет все ваши старания по утеплению.

Показательный пример – уже упомянутые выше дверные ручки. В данном случае, хорошим проводником тепла является метал, из которых они изготовлены. Проходя через дверную ручку, холод проникает внутрь помещения. На самой ручке возникает конденсат. Он образуется из-за контакта холодного металла с парообразной водой находящейся в воздухе.

При такой ситуации, уже в первый мороз в вашем доме будет холодно. А если вы не обратите внимания на эту проблему, то в самое ближайшее время места промерзания покроются плесенью.

Подведем итоги

Ну что же, мы написали много букв, давайте резюмировать:

При расчете утеплителя пользуйтесь СНиПом строительной климатологии
Точка росы – это не точка, а область образования конденсата.
Данная область должна находиться ближе к наружной поверхности стены.
Мостики холода – зло! Устраните их.

17 апреля 2016

Расчет необходимой толщины утеплителя для стен дома

Статьи
/Расчет толщины утеплителя

Многие индивидуальные застройщики, проведя сравнительный анализ предлагающихся сейчас вариантов теплоизоляции стен останавливаются на пенопласте (по-другому его часто называют пенополистиролом). Преимущества этого материала очевидны, поэтому такой выбор вполне понятен. Однако для того, чтобы теплоизоляция была долговечной и качественной, не менее важно определиться, какой толщиной пенопласта утеплять дом. Делать это наугад не рекомендуется, тем более что вопрос легко решается при помощи простых и понятных расчетов.

Как правильно рассчитать толщину пенопласта

Необходимые размеры утеплителя зависят от трех основных параметров:

1. Толщины стен.
2. Материала, из которого они построены.
3. Местности, в которой стоит дом.

Учет климатических особенностей местности производится при помощи специального коэффициента, который называется термосопротивлением и обычно обозначается буквой R. Он задается государственными строительными нормами, в соответствии с которыми вся территория Украины поделена на две части:

1. На большей части Западной и Восточной Украины коэффициент R установлен равным 3,3;
2. В южных регионах (Николаев, Херсон, Одесса) и в Ужгородском районе R = 2,8.

Толщина утеплителя должна выбираться так, чтобы суммарное тепловое сопротивление всех конструктивных слоев стены (обычно несущей части и самого утеплителя) было не меньше нормативного для заданной местности. При этом термосопротивление каждого слоя определяется делением его толщины на коэффициент теплопроводности материала (обозначается буквой λ), из которого он состоит.

Какую толщину пенополистирола выбрать для утепления стен

Рассмотрим алгоритм расчета на примере утепления дома из силикатного щелевого кирпича (теплопроводность кирпича 0,4 Вт /(м · град), пенопласта — 0,039 Вт /(м · град), толщина стены 25 см) в Киевской области:

● Вычисляем тепловое сопротивление стены: Rст = 0,25/0,4 = 0,625.
● Вычитаем полученное значение из нормативного показателя и получаем требуемое термосопротивление пенопласта: Rп = 3,3 – 0,625 = 2,675.
● Находим необходимую толщину утеплителя, для чего его термосопротивление умножаем на коэффициент теплопроводности: H = 2,675 · 0,039 = 0,104 м.

Таким образом, для утепления стены в один кирпич (250 мм) достаточно слоя пенополистирола толщиной 10 см.

Для сравнения рассчитаем, какой толщины должен быть пенопласт для утепления дома из других материалов при тех же условиях:

● Пеноблоки. Коэффициент теплопроводности конструкционного пеноблока марки D1000 равен 0,29 Вт /(м · град), его толщина — 30 см. • Следовательно, Rст = 1,03; Rп = 2,27; H = 0,884 м. Результат почти не изменился, это значит, что с точки зрения теплоизоляции пенобетон и кирпич практически равнозначны.
● Сосновый брус. Произведем теперь расчет утеплителя для стен деревянного дома из бруса сечением 150х150 мм. Коэффициент теплопроводности сосны равен 0,15 Вт /(м · град), поэтому Rст = 1,0; Rп = 2,3; H = 0,897 м. Видим, что дерево — более эффективный материал, при меньшей толщине оно обеспечивает лучшую теплоизоляцию. Отметим, что сосна — не самое «теплое» дерево, если рассчитать аналогичный дом из кедра, то необходимая толщина пенопласта для утепления составит всего 0,671 м. Правда, и дом будет стоить заметно дороже.
● Шлакоблоки. Коэффициент теплопроводности шлакоблоков зависит от их конструкции и наполнителя. У самых лучших экземпляров (пустотелых с наполнителем из ракушечника) он равен 0,27. Расчет толщины утеплителя по приведенному выше алгоритму дает величину 8,5 см. Но такой материал не обладает достаточной прочностью, поэтому в реальности дома строят из шлакоблоков, изготовленных из крупного щебня. Теплопроводность у них больше (λ = 0,5), следовательно, слой утеплителя требуется толще — чуть более 10 см.
● Керамзитобетон средней плотности (конструктивный) — коэффициент теплопроводности равен 0,45. При подстановке в стандартные формулы получаем те же 10 см. Этот размер приведен в ДБН В.2.6-31:2006 «Теплова ізоляція будівель» в качестве нормативного указания, какой толщиной пенопласта утеплять панельный дом.

Из проведенного анализа можно сделать вывод: для большинства материалов, применяемых в малоэтажном домостроении, в климатических условиях Украины фасад толщиной 25-30 см достаточно утеплить слоем в 10 мм. Посмотрим, что будет, если увеличить толщину стены. Например, рассчитаем, какой толщины должен быть пенопласт для утепления стены в 2 кирпича (50 см):

1. Rст = 0,5/0,4 = 1,25;
2. Rп = 3,3 – 1,25 = 2,05;
3. H = 2,05 · 0,039 = 0,800 м.

Толщина утеплителя уменьшилась, но не сильно. Это объясняется невысокими теплоизоляционными способностями кирпича — утолщение стены ведет к значительному увеличению веса здания и его стоимости, но мало влияет на его способность сохранять тепло.

Эффект от утепления пенопластом

Использование пенопласта — это вполне рабочее решение для бюджетной теплоизоляции индивидуальных жилых домов и квартир: материал сам по себе стоит недорого, при этом технология его монтажа довольно проста, поэтому сэкономить можно не только на цене утеплителя, но и на стоимости работ по его установке.

Для того чтобы утепление пенопластом дало эффект, необходимо соблюдать несколько простых правил:

● Утеплять стены можно только снаружи. Пенополистирол практически не пропускает пар, поэтому дом, обшитый им изнутри, будет похож на термос — в нем всегда будет влажно, а летом еще и жарко. Внешнюю поверхность можно оштукатурить и покрасить или покрыть облицовочным материалом, обязательно оставив небольшой зазор для вентиляции;
● Пенопласт гигроскопичен, т. е. поглощает влагу, поэтому использовать его в подвалах и на фундаментах не рекомендуется;
● Необходимо строго соблюдать установленные нормы по толщине материала. Следует иметь в виду, что приведенные в нашей статье расчеты дают лишь минимально допустимое значение, на практике слой утепления можно делать толще. Если же пренебречь требованиями нормативов, то эффекта от утепления не будет.

По эффективности теплоизоляции пенополистирол превосходит многие популярные утеплители. Его коэффициент теплопроводности меньше, чем у минеральной ваты (0,049–0,06) и пенофола (0,037–0,049), примерно такой же, как у эковаты (0,037–0,041) и уступает только пенополиуретану (0,02–0,03). Это означает, что конкуренцию пенопласту может составить лишь пенополиуретан в силу меньшей требуемой толщины слоя утепления.

Рассчитаем ее для того же кирпичного дома, который мы рассматривали в предыдущем разделе:

1. Rст = 0,25/0,4 = 0,625.
2. Rп = 3,3 – 0,625 = 2,675.
3. H = 2,675*0,02 = 0,0535 м.

Таким образом, для достижения того же эффекта можно использовать пенополиуретан вдвое меньшей толщины. Однако в пересчете на кубометр пенопласт все равно получается дешевле.

Итак, рассчитать необходимую толщину пенопласта для утепления дома довольно просто. Произведя несколько математических действий, вы сможете избежать ситуации, когда из-за ошибок при оценке на глазок деньги будут потрачены впустую, а затраты на отопление помещений по-прежнему останутся высокими.

Как рассчитать толщину утеплителя для кирпичной стены

Существует очень много разновидностей теплоизоляционных материалов. У каждого из них есть свои преимущества и недостатки, а также уникальные параметры. Теплопроводность – одна из главных величин, которые характеризуют утеплитель. Его берут в расчет, когда требуется рассчитать толщину слоя теплоизоляции, необходимой для обеспечения достаточного комфорта в помещении. Наиболее востребованными являются следующие типы утеплителя: пенополистирол и минвата.

В каждой местности есть нормы теплосопротивления ограждающих конструкций домов. Здание не будет введено в эксплуатацию, если этот показатель не будет соответствовать эталонному. Все виды стройматериалов обладают своим значением проведения тепла. Если посмотреть его у кирпича, то он будет равен 0,56. Т.е. если строить стену только из кирпича, то ее толщина должна равняться 6,35 м для Архангельской области, где теплосопротивление должно быть не ниже 3,56. Такие стены строить никто не будет, потому что это дорого, долго и бессмысленно.

По этой причине лучше строить стены из нескольких разных слоев:

Несущий из прочных материалов: кирпичной кладки, блоков, дерева и других. Они плохо сохраняют тепло.
Теплозащитный из утеплителя: пенопласт, минвата и подобные. Из них нельзя ничего построить.

Содержание статьи

Как рассчитать требуемую толщину слоя утеплителя

Сделать вычисления несложно, имея все необходимые входные параметры, формулы и простейший калькулятор. Однако у современных мастеров задача несколько облегчается. Можно воспользоваться онлайн сервисами, которые сделают все вычисления в автоматическом режиме после ввода начальных данных.

Получить значение суммарного показателя теплосопротивления стен, которые имеют некоторое количество слоев, можно путем суммирования этого параметра каждого из них.

Чтобы рассчитать толщину слоя изолирующего материала, следует воспользоваться формулой: Теплосопротивление = толщина / коэффициент передачи тепла.

Расчет слоя утеплителя на конкретном примере

Стена здания сборная и имеет в своем составе кирпичную часть и блочную. Первая обладает толщиной 0,25 м и значением коэффициента передачи тепла = 0,56. Толщина шлакоблока равна 0,4 м и коэффициент 0,47.

Теплоизоляционные работы производятся при помощи слоя пенопласта, имеющего коэффициент теплопроводности 0,031. А толщину слоя предстоит установить.

Теплосопротивление стены можно найти путем суммирования всех значений. Для кирпичной части она составит 0,25/0,56=0,446. Для блочной 0,4/0,47=0,851. Толщину слоя теплоизоляции вычислим, исходя из значения минимального теплосопротивления для конкретной местности. В данном случае оно равно 2,8:

0,446+0,851+X/0,031=2,8, отсюда выводим значение X

X=(2,8-0,446-0,851)*0,031=0,047. Получается следующий результат: чтобы значение теплопроводности ограждающих конструкций были в пределах нормы, нужно уложить 47 мм слой пенопласта.

Воспользовавшись приведенным методом, можно вычислить, какой толщины теплоизолятор необходим для того, чтобы привести значение теплопроводности в норму. Приведенные вычисления актуальны только для средней полосы, где зимы мягкие. В других частях страны значение коэффициента будет другим и его стоит посмотреть в справочной литературе.

Стоит уточнить, что рассчитывать желательно проводить не с минимальным, а с наибольшим значением коэффициента. Справочный показатель не может учесть все возможные погодные условия. Он был вычислен на основе средней температуры в зимнее время. Однако при ее понижении в реальных условиях, возрастут и потери тепла.

Поэтому, сделав расчет необходимой толщины теплоизолирующего слоя, увеличьте его на 30%. Таким образом вы сможете сократить возможные потери тепла во время сильных морозов и сократить затраты на теплоносители.

Теплопроводность материалов

Теперь вернемся к материалу ограждающих конструкций. Самыми распространенными являются двойные стены, состоящие из:

Внутренняя часть из шлакоблока, а наружная ‑ из кирпича.
Изнутри дерево, а снаружи кирпич.

Все они обладают индивидуальными значениями теплопроводности. Это справочные величины, которые можно подсмотреть в специальной литературе. Не стоит думать, что они неизменные. Если заняться пересчетами, то получатся разные значения. Все зависит от конкретных условий.

Самая эффективная теплоизолирующая способность у материалов, имеющих минимальное значение теплопроводности. Выполнить расчет потерь тепла у стены определенной толщины, то нужно делать перерасчет. Потому что все коэффициенты проводимости тепла выведены для метрового слоя стены.

Как рассчитывается изоляция полостей и сплошных стен в REScheck?

Наружные стены в RES check определяются типом сборки, общей площадью стены, значением R ‑ полости / сплошного пространства (коэффициент U для других стен ) и ориентацией. Предполагается, что все внешние стены имеют правильную прямоугольную форму со средней высотой стен 9 футов, а ширина стены рассчитывается исходя из общей площади, вводимой пользователем.

RES check предполагается, что стеновые материалы включают фанерный сайдинг, фанерную конструкционную обшивку и пенопластовую изоляцию на внешней стороне каркаса, изоляцию из войлока, деревянный каркас и 1/2 дюйма.гипсокартон в интерьере. Предполагается, что вся стена имеет структурную обшивку. Если указана сплошная изоляция из пенопласта, предполагается, что 100% стены покрыто с заданным значением R.

Коэффициент U _o для всех каркасных стен основан на R-значении изоляции полости и R-значении сплошной изоляции (если используется). Если пользователь не вводит значение R для непрерывной изоляции (оболочки) (или вводит значение 0,0), программное обеспечение принимает значение R для оболочки, равное 0.83. Это значение по умолчанию учитывает минимальный тип материала обшивки (например, фанеру) под сайдингом.

Сплошная изоляция

Изоляция, которая непрерывно проходит по элементам конструкции и не имеет значительных тепловых мостиков; например, изоляция из жесткого пенопласта над перекрытием. Он устанавливается внутри, снаружи или является неотъемлемой частью любой непрозрачной поверхности ограждающей конструкции.

Изоляция полости

Изоляция, устанавливаемая между элементами конструкции, такими как деревянные стойки, металлический каркас и Z-образные зажимы.

Изоляция пустот используется внутри стены с деревянным или металлическим каркасом, в то время как жесткая непрерывная изоляция (c.i.) размещается на внешней стороне каркаса. Можно использовать альтернативные комбинации изоляции полости и обшивки в более толстых стенах, при условии, что вся конструкция стены имеет U-фактор, который меньше или равен требованиям конструкции соответствующей климатической зоны.

Расчет изоляции полости в РЭС проверка

RES check использует номинальные значения сопротивления изоляции.Программа не рассчитывает сжатие. Например, если R-19 вводится как R-значение изоляции полости, он предполагает полный R-19 в проверке RES . Стены с R-значениями изоляции, равными или меньшими R-15, смоделированы в RES , проверка , как имеющие стойки 2×4 на 16 «или 24» O.C. (в центре) и R-значения изоляции стенок полости больше, чем R-15, моделируются как стойки 2×6 на 16 «или 24» O.C.

Расчет непрерывной изоляции / изоляционная оболочка
Сборки, перечисленные в RES check , уже имеют добавленное значение по умолчанию для стандартной оболочки (в зависимости от компонента сборки).Если пользователь не указывает обшивку, предполагается, что обшивка выполнена из фанеры с коэффициентом сопротивления 0,83. Если используется изоляционная оболочка, предполагается, что только 80% чистой стены покрыто изоляционной оболочкой. Остальные 20% предполагается покрыть фанерой.
RES проверить Quick Tip
Значение R для полости — Введите значение R для любой изоляции, которая будет установлена в полостях между конструктивными элементами стены над уровнем земли. Изоляционные свойства других частей строительной конструкции (например,ж., гипсокартон и воздушные пленки) учитываются программой и не должны включаться.
RES check сборки стен предполагают, что изоляция полости полностью заполняет полость. Пользователи, у которых есть уникальные стеновые конструкции, в которых полость не полностью заполнена изоляцией, должны учитывать воздушное пространство в своих расчетах стеновой сборки и должны использовать «другое» в качестве типа стены и ввести свой соответствующий общий расчетный U-фактор.
Непрерывное R-Value — Введите R-значение любой сплошной изоляции в стене над уровнем земли.Сплошная изоляция проходит через элементы каркаса или полосы обрешетки и не имеет значительных тепловых мостиков. Значения R других частей конструкции здания (например, гипсокартона и воздушных пленок) учитываются программой и не должны вводиться. Изолированная оболочка, устанавливаемая на внешней стороне наземных стен, является примером непрерывной изоляции. Для структурных изолированных панелей и изолированных бетонных опалубок введите значение R, указанное производителем для всей сборки.
Дополнительную информацию о расчетах RES check см. В документе технической поддержки RES check .
Изоляция и температура — полезная взаимосвязь
Введение
Понимание того, что температурный профиль в сборке изменяется пропорционально значениям R отдельных компонентов, является полезным инструментом для прогнозирования температурного градиента в стене. Изолирующая способность изоляции в основном характеризуется ее коэффициентом сопротивления теплопередаче или сопротивлением тепловому потоку.Единицы R-значения (квадратные футы * градусы F * час) / BTU кажутся неестественными, но их легче понять, если поместить их в контекст.
Основное уравнение теплопередачи:
Q (БТЕ / ч) = U (общий коэффициент теплопередачи)
x A (квадратные футы) x ∆T (градусы F)
Единицами U (общего коэффициента теплопередачи) являются БТЕ / час на квадратный фут на градус F. Это имеет смысл. Для единицы площади (1 квадратный фут) U описывает тепловой поток (БТЕ / час) для движущей силы разницы температур в 1 ° F.
R равно 1 / U, поэтому единицы R становятся (квадратные футы * градусы по Фаренгейту) / БТЕ в час или (квадратные футы * градусы по Фаренгейту * час) / БТЕ. Понимание единиц R объясняет то, что сообщество изоляторов знает интуитивно: по мере увеличения значения R U и, как следствие, скорость теплопередачи уменьшаются. Хотя значение R влияет на ключевой параметр теплового потока, оно не дает полной картины. Температурный профиль или градиент в сборке также могут иметь значение.
Температурный профиль
Изменение температуры элемента сборки пропорционально доле этого элемента в общем R-значении сборки.Чтобы проиллюстрировать этот принцип, рассмотрим упрощенный случай секции стены с изоляцией из войлока R-13 в полости стойки и сплошным слоем пенопластовой изоляции толщиной 1 дюйм, как показано на рисунке 1 (каркас, внутренняя отделка, обшивка и сайдинг не показаны. для простоты примера). Для температуры в помещении 68 ° F и температуры наружного воздуха 8 ° F температура на границе раздела между войлоком и пеной будет 27 ° F (эффект пленок внутреннего и наружного воздуха не учитывается).
Таблица 1 показывает расчет для примера на Рисунке 1.Этот метод применим к любому количеству слоев компонентов в сборке.
Важное приложение
С точки зрения теплового потока, общее правило состоит в том, что чем больше изоляция, тем лучше (меньший тепловой поток). Тепловой поток не всегда является единственным соображением.
Рассмотрим здание с изолированной стальной крышей, подвесным потолком и каналом для возврата ОВК, поэтому полость над потолком не является вытяжной камерой для возвратного воздуха. Таблица 2 показывает расчет U-значения для этой сборки.
Применение расчета градиента температуры к неизолированной конструкции потолка позволяет прогнозировать температуру полости потолка 66 ° F в расчетный день (70 ° F в помещении / 0 ° F на улице):
Значение R в сборе: 33,36
R-коэффициент снаружи до потолочной полости: 31,50
Разница температур: (31,50 / 33,36) * (70-0) 66,1 ° F
Температура в полости потолка (0 ° F на улице + расчетная разница): 66,1 ° F
При температуре потолочной полости 66 ° F в самый холодный день отсутствует риск замерзания труб, и можно изолировать воздуховоды до толщины, необходимой для воздуховодов в кондиционируемом помещении.
Предположим, владелец решает утеплить потолок стекловолокном R-21 для дополнительной экономии энергии. Было бы это решение разумным? Чтобы определить ответ, дизайнер должен учитывать как стоимость сэкономленной энергии, так и влияние на температуру воздуха в полости потолка.
При добавлении к потолку изоляции R-21 значение U в сборе (вне помещения в занятое пространство) упадет с 0,030 до 0,018. В результате расчетные дневные тепловые потери для 1000 квадратных футов конструкции крыши / потолка снизятся с 2100 BTUH до 1260 BTUH.
При ежегодном потреблении тепловой энергии примерно 750 эквивалентных часов при полной нагрузке (разумно для коммерческого здания с внутренним притоком тепла от света, людей и оборудования) дополнительная изоляция сэкономит 7 термов газа или 8,40 доллара в год по цене 1,20 доллара за терм. (2100 — 1260) БТЕ / час * 750 часов
100000 БТЕ / терм * 90% эффективность = 7 термов Исходя из примерно 1 доллара на квадратный фут для изоляции 1000 квадратных футов потолка, простая окупаемость инвестиций составит более 100 лет. Не вредно, но и не экономично.
Более важный вопрос — что произойдет с температурой в полости потолка. Дополнительная изоляция над потолком изменяет значение R этого компонента и результирующий температурный профиль. Значение R сборки 54,36
Показатель R от наружного воздуха до чердака: 31,50
Разница температур (31,50 / 54,36) * (70-0): 40,6 ° F
Температура в полости потолка (0 ° F на открытом воздухе + расчетная разница): 40,6 ° F
Хотя риск замерзания труб до 40 ° F по-прежнему отсутствует, температура достаточно близка для беспокойства, если здание перейдет в режим пониженной температуры в течение выходных.Кроме того, воздуховоды HVAC теперь находятся за пределами эффективной теплоизоляционной оболочки здания. Потери тепла из приточных каналов в более холодную полость потолка снизят температуру приточного воздуха для отопления в занимаемом помещении. Из-за более низкой температуры приточного воздуха некоторые жилые помещения могут не отапливаться. Точно так же охлаждающие воздуховоды будут находиться в более теплой, чем ожидалось, окружающей среде с соответствующим нежелательным (и, возможно, неожиданным) повышением температуры приточного воздуха, что снижает охлаждающую способность помещения.
Добавление изоляции снизит потери тепла, но стоимость установки может обеспечить или не обеспечить привлекательную экономию эксплуатационных расходов.И не менее важно учитывать изменение температурного профиля при принятии решения о том, сколько изоляции добавить и где ее разместить. В этом случае изоляция поверх потолка снижает температуру в полости потолка настолько, что это вызывает беспокойство.
Деревянная каркасная конструкция
Конструкция с деревянным каркасом популярна для легких коммерческих зданий или 2 или 3 этажей квартир над коммерческими помещениями первого этажа. Изоляция полости в стене с 6-дюймовым каркасом может быть R-21. Изоляционное значение R-6.88 деревянной стойки 2 × 6 настолько меньше, чем изоляция полости R-21, что расчеты U-value должны учитывать разницу.При расчете коэффициента теплопередачи для деревянного каркаса (каркасная стена или балочный потолок / стропильный потолок или сборка крыши) используется метод средневзвешенной площади. Средневзвешенное значение учитывает более низкую изоляционную ценность деревянного каркаса по сравнению с изоляцией полости. Деревянный каркас обычно используется для стен, но также используется для строительства крыш / потолков небольших зданий. В таблице 3 показан расчет коэффициента теплопередачи для деревянного каркаса крыши с чердаком без вентиляции и изоляцией в стропилах крыши.
Рассмотрим вариант вышеупомянутого примера потолочной камеры статического давления — небольшое офисное здание с деревянным каркасом и конструкцией крыши, показанной в Таблице 3.Середина чердака может быть законченным пространством с коленными стенами и незанятым местом под навесом, оставленным для оборудования HVAC и воздуховодов. Карнизное пространство находится внутри изолированной оболочки, поэтому воздуховоды и оборудование HVAC могут быть изолированы в соответствии со стандартами для оборудования в кондиционируемом помещении. С изоляцией в стропилах и чердаке без вентиляции пол карниза / потолок занимаемого пространства ниже, как правило, не изолирован.
Расчет градиента температуры для этой конструкции предсказывает температуру 60 ° F в пространстве карниза в расчетный день (70 ° F в помещении / 0 ° F на улице):
U-значение сборки (средневзвешенное значение на стойках и между стойками): 0.024
Значение R в сборе (1 / U): 41,67
Показатель U от улицы до чердака (средневзвешенное значение): 0,028
R-показатель от улицы до чердака (1 / U): 35,71
Разница температур (35,71 / 41,67) * (70-0): 60,0 ° F
Температура пространства карниза (0 ° F на открытом воздухе + расчетная разница): 60,0 ° F
При 60 ° F в пространстве карниза в самый холодный день отсутствует риск замерзания труб и минимальные потери тепла из каналов системы отопления.
Допустим, хозяин решил утеплить потолок этажом ниже.С дополнительной изоляцией R-38 в отсеках потолочных балок коэффициент U сборки (вне помещения в занятое пространство) упадет с 0,024 до 0,014.
Дополнительная изоляция в нишах потолочных балок (перекрытие карниза) изменяет долю этого компонента в R-значении сборки и результирующем температурном профиле:
Значение U в сборе (средневзвешенное значение для шпилек и между ними): 0,014
Значение R в сборе (1 / U): 71,43
Показатель U от улицы до чердака (средневзвешенное значение): 0.028
R-показатель от улицы до чердака (1 / U): 35,71
Разница температур (35,71 / 71,43) * (70-0): 35,0 ° F
Температура пространства карниза (0 ° F на открытом воздухе + расчетная разница): 35,0 ° F
Хотя по-прежнему нет риска замерзания труб, проходящих через пространство карниза, температура находится в опасно близком диапазоне. При настройке пониженной температуры 55 ° F температура в пространстве карниза может упасть ниже 32 ° F, и возникнет опасность замерзания трубы, если наружная температура упадет ниже 9 ° F.
Что еще более важно, высокий коэффициент сопротивления изоляции в полу нижнего потолка выводит систему отопления за пределы эффективной изоляционной оболочки. Как и в случае с изолированной полостью потолка, потери тепла из приточных каналов в более холодное карнизное пространство снизят температуру приточного воздуха в занимаемом помещении. Более низкая температура приточного воздуха из-за теплоизоляции пола карниза может привести к нехватке тепла в помещениях, находящихся ниже.
Мосты холода и температура поверхности
Пример конструкции деревянного каркаса иллюстрирует метод средневзвешенного значения для учета тепловых мостов, которые имеют некоторую изоляционную ценность.Тепловые мосты, такие как стальные шпильки, не имеющие изоляционных свойств, представляют собой другую проблему. Стандарт
ASHRAE 90.1 и Международный кодекс по энергосбережению (IECC) содержат поправки к R ‑ значениям изоляции полости для учета теплового мостикового эффекта стальных шпилек. Разработчики таблицы рассчитали многомерный тепловой поток, чтобы получить поправочные коэффициенты, которые исключают необходимость расчета средневзвешенного значения, используемого для деревянного каркаса. В таблице 4 перечислены некоторые распространенные случаи из Standard 90.1 / таблицы IECC.
Эффективные R-значения полости представляют собой комбинированные характеристики стойки (или балки, или стропила) и изоляции. Нет необходимости в вычислении средневзвешенного значения (при обрамлении / между каркасами), используемом для деревянного каркаса. Значения R в таблице относятся к расчетам теплопотерь и температуры помещения.
Риск конденсации и связанное с ним явление «ореола» (отложения мелких частиц грязи, выделяющие шпильки) зависят от местной температуры поверхности.Расчет значения R / градиента температуры, который прогнозирует профиль температуры в сборке, также работает для прогнозирования температуры внутренней поверхности. Для этого расчета R-значение от внешней стороны до внутренней поверхности представляет собой R-значение сборки за вычетом R-значения внутренней воздушной пленки:
0,68 для вертикальных поверхностей
0,61 для горизонтальных поверхностей с тепловым потоком вверх
0,92 для горизонтальных поверхностей с тепловым потоком вниз
Конденсат образуется на любой поверхности, температура которой ниже точки росы окружающего воздуха.Если температура поверхности ниже 32 ° F (что может случиться с дверными и оконными рамами), конденсат выглядит как иней. Пятна или отложения грязи, как правило, возникают там, где локальная температура поверхности ниже, чем на прилегающих поверхностях.
Стальные шпильки обладают такой высокой теплопроводностью по сравнению с изоляцией, что аналитикам требуется методика для оценки температуры поверхности в «каркасе» конструкции каркаса из стальных шпилек. Модифицированный зонный метод для металлических стен с изолированными полостями1, 2 обеспечивает работоспособную технику.
Рассмотрим 2 конструкции каркасной стены с одинаковыми значениями коэффициента теплопередачи: стойки 2 × 6 с изоляцией полости R-21 (U = 0,106 в сборе) и стойки 2 × 4 с изоляцией полости R-11 и сплошной изоляцией R ‑ 3 снаружи стоек (сборка U = 0,095). В таблице 5 представлены расчеты коэффициента теплопередачи для этих двух стен.
Стена 2 × 4 имеет небольшое преимущество с точки зрения более низких тепловых потерь, но экономия энергии по сравнению со стеной 2 × 6 может не оправдать дополнительных затрат труда и материалов для установки изоляционного слоя из пенопласта.(Непривлекательная экономика не мешает строительным нормам требовать наличия непрерывного изоляционного слоя для конструкции стен с полыми стальными стойками.)
Анализ температуры поверхности с учетом теплового моста стальной шпильки может привести к другому выводу.
Теплопроводность стальных шпилек (314 БТЕ / час / фут на дюйм толщины) настолько выше, чем у стекловолокна (0,29 БТЕ / час / фут на дюйм толщины), что эффект теплового моста стальных шпилек выходит за пределы ширина шпильки.Высокая теплопроводность (низкое значение R) стальной стойки означает, что холодная область стойки хорошо проникает в конструкцию стены. С этими холодными секциями в середине конструкции стены тепло течет по ширине изолированной полости (к холодной стойке) в дополнение к течению в основном направлении через толщину стены. Этот тепловой поток через стену (в отличие от стены) увеличивает зону воздействия или эффективную ширину теплового моста стальной стойки.
Зону воздействия или эффективную ширину стальной шпильки можно оценить как ширину фланца (обычно 1‑5 / 8 ″) плюс удвоенная глубина оболочки и других элементов, прикрепленных к внешней стороне шпильки с максимальной 1 ″ .3 В таблице 6 показаны области воздействия, значения коэффициента теплопередачи и температуры поверхности для примера стены 2 × 6 и стены 2 × 4 с непрерывной изоляцией R-3.
* Т дюйм = 70 ° F; T вых = 20 ° F
При расчете коэффициента теплопередачи для зоны воздействия используется метод средневзвешенного значения, аналогичный методу, используемому для деревянного каркаса с небольшой разницей.Для стальных шпилек в этом методе фланцы и перегородка шпильки рассматриваются как отдельные расчетные слои.4
Температура поверхности в Таблице 6 была рассчитана с использованием метода R-значение / температурный градиент, который использовался для вышеупомянутых случаев потолка и карниза. Например, температура поверхности стены с каркасом 2 × 4 со сплошной изоляцией из пенопласта 1/2 ″ составляет:
U-значение сборки (средневзвешенное значение для области влияния): 0,180
Значение R в сборе (1 / U): 5,56
R-ценность вне помещения на поверхность 4.88
Разница температур (4,88 / 5,56) * (70-20): 43,9 ° F
Температура чердака (0 ° F на открытом воздухе + расчетная разница): 63,9 ° F
Как и в случае с температурой полости потолка и карниза, общее значение R ‑ не дает полной картины. Слой непрерывной изоляции в стене 2 × 4 защищает стальную стойку с высокой проводимостью от воздействия температуры, близкой к температуре наружного воздуха. Это уменьшает последствия теплового моста и повышает температуру внутренней поверхности.Требования строительных норм и правил к слою непрерывной изоляции за пределами конструкции стены с полыми стальными стойками служат полезной цели.
Take Away Message
Понимание того, что температурный профиль в сборке изменяется пропорционально значениям R ‑ отдельных компонентов, является полезным инструментом для прогнозирования температурного градиента в стене. Расчет температурных профилей может дать разработчикам информацию о том, где разместить изоляцию в сборке. Он также может прогнозировать температуру поверхности и риск конденсации и предоставляет инструмент для оценки альтернативных вариантов конструкции.
Источники
Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха. Справочник ASHRAE, 2017 г.: Основы. Дюйм-фунт изд. Атланта, Джорджия: ASHRAE, стр 27.5-27.6.
Барбур Э., Гудроу Дж., Косни Дж. И Кристиан Дж. Э., Mon. «Тепловые характеристики стен со стальным каркасом. Заключительный отчет.» Соединенные Штаты. DOI: 10,2172 / 111848. https://www.osti.gov/servlets/purl/111848
Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха.Справочник ASHRAE, 2017 г.: Основы. Дюйм-фунт изд. Атланта, Джорджия: ASHRAE, стр. 27.5–27.6.
Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха. Справочник ASHRAE, 2017 г.: Основы. Дюйм-фунт изд. Атланта, Джорджия: ASHRAE, пример 5, стр. 27.5-27.6.
R-value — это показатель теплоизоляции в доме. Каждая из ваших стен, потолков и полов имеет определенную изоляцию и соответствующее значение R. Чем выше значение R, тем лучше изоляция и тем меньше тепла теряется через эту поверхность.В этом посте я объясню 2 способа расчета R-значения для данной сборки здания.
Рассчитать теоретическое значение R на основе конструкции стены
Если вы знаете, как устроена стена или потолок, вы можете рассчитать ее R-значение на основе R-значений материала компонентов. Вы можете найти R-значения обычных строительных материалов в Интернете, и R-значения складываются, когда они накладываются друг на друга в направлении теплового потока. Например, изоляция из жесткого пенопласта R-10, а войлок из стекловолокна — R-13.Нанесение пены, а затем стекловолокна дает в сумме R-23. Имейте в виду, что у стеновых стоек значение R ниже, чем у стекловолокна, поэтому эти области имеют меньшее значение R. Вы можете получить среднее значение R для смешанной поверхности, умножив соответствующее значение U на процент площади, а затем просуммировав их. Значение U — это величина, обратная значению R. Материал с R-значением 10 имеет U-значение 1/10 = 0,1. Например, зона шипов 2х4 имеет R-4 и занимает 10% площади; стеклоткань имеет R-14 и занимает 90% площади.Вы можете рассчитать общее значение U как 10% * 1/4 + 90% * 1/14 = 0,0893. Преобразование обратно в R-значение дает 1 / 0,0893 = 11,2. Обратите внимание, что типичные стены, заполненные войлоком из стекловолокна, не достигают номинального значения R для стекловолокна из-за более высокой теплопроводности деревянных стоек; это также называется тепловым мостом.
Рассчитать значение R на основе измерения температуры
Вместо того, чтобы рассчитывать теоретическое оптимальное значение R для данной стены, вы можете рассчитать фактическое, эмпирическое значение R, измеряя некоторые температуры.Это можно сделать с помощью портативного инфракрасного термометра. Лучший способ использовать инфракрасный термометр — держать его как можно ближе к поверхности и избегать блестящих поверхностей.

Вот таблица, которая даст вам оценку R-значений стены на основе наружной температуры и температуры внутренней поверхности внешней стены:
В этой таблице предполагается, что температура ваших внутренних стен составляет 70 ° F, но вы все равно можете использовать ее, даже если температура в помещении немного отличается; значение R будет менее точным, если температура в помещении отклонится от 70 ° F.Чтобы использовать таблицу, вычислите разницу температур между температурой внутренней стены и внутренней температурой внешней стены, для которой вы хотите узнать значение R. Посмотрите на первый столбец и выберите строку, которая соответствует температуре наружного воздуха, найдите разницу температур, ближайшую к вашему измерению, затем найдите в верхней строке расчетное значение R стены.

Теперь, если вы хотите быть более точным, вычислите R-значение напрямую по формуле R = (Th-Tc) / (Ta-Th) * 0.68 + 0,68, где Th — внутренняя температура наружной стены, Tc — температура наружного воздуха, а Ta — внутренняя температура. Температуру в помещении можно измерить на внутренней стене, двери или объекте, который должен находиться в тепловом равновесии с воздухом в помещении. Температуру наружного воздуха можно измерить на внешнем объекте, который находится в тепловом равновесии с наружным воздухом, например на мусорном баке или на палубе. При использовании инфракрасного термометра не используйте его при дневном свете и не измеряйте блестящие объекты.Также избегайте измерения объектов на земле или рядом с ней, потому что температура земли часто отличается от температуры воздуха.

Обратите внимание, что все это обсуждение предполагает отсутствие утечки воздуха, конвекции, излучения и конденсации. Здесь учитывается только теплопроводность. Как правило, утечка воздуха или значительное движение воздуха настолько сильно влияют на потерю тепла, что теплопроводность становится бессмысленной, и обычно лучше всего сначала устранить движение воздуха.
Приложение
Я попытаюсь объяснить, как выводится формула R-value.Сначала вам нужно понять определения R-value и U-value. R-значение — это термическое сопротивление материала. Значение U — это теплопроводность, которая является обратной величине R. 1 / R-значение = U-значение. Например, стена R-5 имеет коэффициент теплопередачи 1/5 = 0,2. Значение U выражается в единицах БТЕ в час на градус Фаренгейта на квадратный фут (БТЕ / час / фут / кв. Фут). Чтобы рассчитать теплопередачу через стену из R-5 с температурой 70 ° F с одной стороны и 60 ° F с другой стороны, просто умножьте ее значение U на разницу температур: 0.2 * 10 = 2 БТЕ / час / кв. Фут. Чтобы рассчитать потери тепла через стену высотой 8 футов и длиной 10 футов, умножьте ее на площадь: 2 * 8 * 10 = 160 БТЕ / час.

Модель для расчета R-значения стены заключается в том, что тепло перемещается из помещения (Ta) к внутренней поверхности внешней стены (Th) через слой воздушной пленки с R-значением 0,68 и таким же количеством тепло перемещается от внутренней поверхности внешней стены (Th) к внешней (Tc) через стену, причем R-значение стены является неизвестной переменной.Уравнение: Uair * (Ta-Th) = Uwall * (Th-Tc). Решите для Rwall, изменив уравнение. В приведенной выше формуле вы добавляете еще 0,68 в конце, потому что общее значение R стены включает внутреннюю воздушную пленку со значением R 0,68. Вы можете не указывать этот параметр, если хотите только R-значение самого материала стены.

Пол Чен (pcpc21) — инженер-электрик и энтузиаст энергосбережения. Он живет в Нискайуне и делится мыслями в собственном блоге .С ним можно связаться с комментариями в этом блоге или по электронной почте Участника.
R-значения для композитных стен | EGEE 102: Энергосбережение и защита окружающей среды
Как правило, стены состоят из нескольких слоев различных материалов. R-значение композитной стены рассчитывается путем сложения эффективных R-значений каждого из слоев стены.
Например, на изображении ниже показана стена, состоящая из четырех слоев — гипсокартон толщиной ½ дюйма внутри для эстетических целей, настоящая изоляция между стойками, ¾ дюйма фанерная обшивка снаружи и деревянный сайдинг в качестве окончательной внешней отделки.Вместе слои стены предотвращают потерю тепла.
Схема стены
Мы можем вычислить составное R-значение этой стены, сложив R-значения каждого слоя.
Гипсокартон (1/2 дюйма)
+ Стекловолокно (3,5 дюйма при 3,70 дюйма)
+ Фанера (3/4 дюйма)
+ Деревянный сайдинг (1/2 дюйма)
———- ——————————-
Общая R-стоимость композитной стены
Мы можем найти R-значения для стен, используя таблицу со страницы о R-Values (таблица повторяется ниже):
Строительные материалы и их значения R
Материал R-Value (фут ^{2 o} Fh / BTU)
Обычное стекло, 1/8 дюйма 0.03
Камень на дюйм 0,08
Обычный кирпич на дюйм 0,20
Битумная черепица 0,44
Гипсокартон 1/2 дюйма (гипсокартон или гипсокартон) 0,45
Деревянный сайдинг, 1/2 дюйма 0,81
Фанера, 3/4 дюйма 0,94
Изоляционная оболочка, 3/4 дюйма 2.06
Стекловолокно, на дюйм (рейки) 3,50
Полистирол на дюйм 5,00
Полиуретановая плита на дюйм 6,25
Шлакоблок (12 дюймов) 1,89
Гипсокартон (1/2 дюйма) = 0,4524
+ Стекловолокно (3,5 дюйма при 3,70 дюйма) = 12,95
+ Фанера (3/4 дюйма) = 0,94
+ Деревянный сайдинг (1/2 дюйма) = 0.81
——————————————
Итого R- Значение композитной стены = 15,15 фут2 ° FhBtu
Примеры
Пример 1
Потолок изолирован фанерой толщиной 0,75 дюйма, 2-дюймовым пенополистиролом и 3-дюймовым слоем стекловолокна. Каково значение R для потолка?
Решение:
Потолок состоит из трех слоев, и все три слоя вместе предотвращают потерю тепла. Итак, нам нужно сложить R-значения всех трех слоев
.
34 дюйма из фанеры имеет R-значение 0.94
2 дюйма полистирола при 5,0 на дюйм будут иметь значение R 10,00
3 дюйма стекловолокна при 3,7 на дюйм будут иметь значение R 11,10
Таким образом, R-значение потолка составляет 22,04 фута ^{2 o} Fh / BTU.
Розовый утеплитель в потолке
Пример 2
Пожалуйста, посмотрите следующую видеопрезентацию в масштабе 1:31 о примере № 2. Стена состоит из деревянного сайдинга 0,5 дюйма (R = 0,81), 0,75 дюйма фанеры (R = 0,94), 3,5 дюйма из стекловолокна (R = 13,0) и 0.Гипсокартон 5 дюймов (R = 0,45). Что такое композитный коэффициент сопротивления стены?

Щелкните здесь, чтобы просмотреть стенограмму видео о проблеме № 1 R-значений композитной стены.
Урок 7b, Экран 7: Значения R для композитной стены
Пример 10
В этой задаче нам нужно вычислить составное R-значение.
Стена состоит из четырех слоев. Полдюймовый деревянный сайдинг, и его R-значение сразу указывается на полдюйма.81. И у нас есть фанера толщиной три четверти дюйма, и R-значение этой фанеры также равно 0,94, это для 3/4 дюйма. В то время как у стекловолокна каждый дюйм имеет R-значение 3,7. Мы используем 3 и полдюйма. Итак, 3,5 умножить на 3,7 даст нам примерно 13,00 R-ценность. И последний слой будет полдюймовым гипсокартоном, который также является гипсокартоном, и его R-значение будет 0,45.
1/2 «деревянный сайдинг: 0,81
3/4″ фанера: 0,94
3 1/2 Стекловолокно (3,7 / дюйм): 13,00
1/2 «гипсовая плита: 0,45
Всего: 15.2
Итак, когда вы сложите их, вы получите 15,2, что означает, что составное R-значение этой стены составляет 15,2 градуса по Фаренгейту (фут в квадрате), час сверх БТЕ.
= 15,2 ° Fft2hBTU
Пример 3
Посмотрите следующую видеопрезентацию в масштабе 1:18 о примере №3. Каков R-показатель стены, состоящей из деревянного сайдинга (R = 0,81), 5 дюймов из стекловолокна (R = 3,70 на дюйм) и слоя гипсокартона толщиной 0,5 дюйма (R = 0,45)?

Щелкните здесь, чтобы увидеть стенограмму видео о проблеме № 2 R-значений композитной стены.
Урок 7b, Экран 8: Значения R для композитной стены
Пример 11
Каков показатель R у стены, состоящей из деревянного сайдинга (R = 0,81), 5 дюймов стекловолокна (R = 3,70 на дюйм) и слоя гипсокартона 0,5 дюйма (R = 0,45)?
Здесь мы снова видим стену, состоящую из трех разных слоев. Первый слой — это деревянный сайдинг, который, очевидно, находится снаружи, и его коэффициент сопротивления равен 0,81, независимо от толщины этого деревянного сайдинга.И у нас есть второй слой стекловолокна. Толщина стекловолокна составляет 5 дюймов, а значение R — 3,7 на дюйм. Итак, мы используем 5 дюймов, поэтому 5 умножить на 3,7 будет 18,50. И у нас есть третий слой гипсокартона, и этот гипсокартон имеет R-значение 0,45, полдюйма гипсокартона.
Деревянный сайдинг: 0,81
5 «стекловолокно 3,7 / дюйм: 18,50 (5×3,7)
Гипсокартон: 0,45
Общее значение R: 19,76
Когда вы складываете все эти три слоя, вы получаете общее R-значение 19.76.
Итак, ответ — 19,76 градуса по Фаренгейту, фут в квадрате, час сверх БТЕ. Это составное R-значение.
CompositeR − value = 19,76 ° Fft2hBTU
Пример 4
Пожалуйста, посмотрите следующую видеопрезентацию в масштабе 1:44 о примере №4. Стена состоит из 8 дюймов из камня, 3 дюймов из полиуретановой плиты и 0,75 дюйма из фанеры. Рассчитайте композитное значение R для стены.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть стенограмму видео о проблеме № 3 R-значений композитной стены.
Урок 7b, Экран 9: Значения R для композитной стены
Пример 12
Стена состоит из 8 дюймов камня, 3 дюймов полиуретановой плиты и 0,75 дюйма фанеры. Рассчитайте композитное значение R для стены.
Это проблема, когда у нас есть три слоя для стены, и эти три слоя состоят из камня, полиуретановой плиты и фанеры. Первый камень, его толщина составляет 8 дюймов, и каждый дюйм каменной стены будет иметь значение R, равное 0.08. Следовательно, все эти 8 дюймов вместе дают 0,64. А второй слой состоит из 3 дюймов полиуретана, и каждый дюйм обеспечивает значение R 6,25, поэтому вместе все 3 дюйма обеспечат значение R 18,75. Третий слой — это фанера толщиной три четверти дюйма, обеспечивающая R-значение 0,94. Таким образом, все эти три вместе будут иметь R-значение 20,33 или составное R-значение 20,33 градусов по Фаренгейту, фут в квадрате, час сверх БТЕ.
8-дюймовый камень (0,08 / дюйм): 0,64
3-дюймовый полиуретан (6.25 / дюйм): 18,75
0,75 дюйма, фанера: 0,94
Итого: 20,33
Составное значение R = 20,33 ° F · ft2hBTU
Потребности в изоляции по регионам
На карте США ниже показаны потребности в изоляции по регионам, обозначенные цветом и цифрами.
Инструкции : Щелкните кнопки «зоны» под картой, чтобы увидеть рекомендованные Министерством энергетики США общие значения R для нового строительства домов. Обратите внимание, что R-значения изоляции различаются для потолков, стен, пола и т. Д.
Министерство энергетики США рекомендовало общие значения R для домов нового строительства с разбивкой по регионам и различным частям дома.
Изоляционные потребности деятельности
Щелкните здесь, чтобы открыть текстовое описание мероприятия
«Необходимы изоляционные материалы».
Потребности в изоляции по регионам
Министерство энергетики США опубликовало рекомендуемые общие значения R для домов нового строительства. Информация основана на региональной зоне и охватывает различные части дома.Состояния внутри каждой зоны перечислены ниже, после чего следует таблица данных, содержащая R-значения для каждой части дома. Значения R зависят от типа используемой системы отопления и могут различаться для каждого типа. Некоторые государства могут находиться в нескольких зонах.
Зона 1
Штаты:
Зона 1 требует изоляции
Зона 1 Газ
Тепловой насос
Мазут Электропечь
Чердак Р-49 Р-49
Потолок собора Р-38 R-60
Стенка R-18 R-28
Этаж R-25 R-25
Ползун R-19 R-19
Кромка перекрытия R-8 R-8
Интерьер подвала R-11 R-19
Внешний вид подвала Р-10 R-15
Зона 2
Штаты:
Калифорния
Аризона
Техас
Луизиана
Миссисипи
Алабама
Флорида
Георгис
Зона 2 требует изоляции
Зона 2 Газ
Тепловой насос
Мазут Электропечь
Чердак Р-49 Р-49
Потолок собора Р-38 Р-38
Стенка R-18 Р-22
Этаж R-25 R-25
Ползун R-19 R-19
Кромка перекрытия R-8 R-8
Интерьер подвала R-11 R-19
Внешний вид подвала Р-10 R-15
Зона 3
Штаты:
Северная Каролина
Южная Каролина
Грузия
Алабама
Миссисипи
Теннесси
Луизиана
Арканзас
Оклахома
Техас
Нью-Мексико
Аризона
Юта
Нью-Мексико
Невада
Калифорния
Аляска
Требуется изоляция зоны 3
Зона 3 Газ
Тепловой насос
Мазут
Электропечь
Чердак Р-49
Потолок собора Р-38
Стенка R-18
Этаж R-25
Ползун R-19
Кромка перекрытия R-8
Интерьер подвала R-11
Внешний вид подвала Р-10
Зона 4
Штаты:
Нью-Йорк
Нью-Джерси
Мэриленд
Делавэр
Вирджиния
Пенсильвания
Западная Вирджиния
Огайо
Индиана
Иллинойс
Кентукки
Теннесси
Северная Каролина
Грузия
Арканзас
Миссури
Канзас
Оклахома
Колорадо
Техас
Нью-Мексико
Аризона
Калифорния
Орегон
Вашингтон
Зона 4 требует изоляции
Зона 4 Газ
Тепловой насос
Мазут Электропечь
Чердак Р-38 Р-49
Потолок собора Р-38 Р-38
Стенка Р-13 R-18
Этаж Р-13 R-25
Ползун R-19 R-19
Кромка перекрытия Р-4 R-8
Интерьер подвала R-11 R-11
Внешний вид подвала Р-4 Р-10
Зона 5
Штаты:
Вашингтон
Орегон
Айдахо
Калифорния
Невада
Юта
Колорадо
Аризона
Нью-Мексико
Вайоминг
Южная Дакота
Небраска
Канзас
Айова
Миссури
Иллинойс
Мичиган
Индиана
Огайо
Пенсильвания
Нью-Йорк
Западная Вирджиния
Мэриленд
Нью-Джерси
Нью-Гэмпшир
Массачусетс
Род-Айленд
Коннектикут
Зона 5 требует изоляции
Зона 5 Газ Тепловой насос
Мазут Электропечь
Чердак Р-38 Р-38 Р-49
Потолок собора R-30 Р-38 Р-38
Стенка Р-13 Р-13 Р-18
Этаж R-11 Р-13 R-25
Ползун Р-13 R-19 R-19
Кромка перекрытия Р-4 Р-4 R-8
Интерьер подвала R-11 R-11 R-11
Внешний вид подвала Р-4 Р-4 Р-10
Зона 6
Штаты:
Калифорния
Вашингтон
Айдахо
Вайоминг
Монтана
Юта
Колорадо
Северная Дакота
Южная Дакота
Миннесота
Айова
Висконсин
Мичиган
Нью-Йорк
Пенсильвания
Vernmont
Нью-Гэмпшир
Мэн
Зона 6 требует изоляции
Зона 6 Газ Тепловой насос
Мазут Электропечь
Чердак Р-22 Р-38 Р-49
Потолок собора Р-22 R-30 Р-38
Стенка R-11 Р-13 R-18
Этаж R-11 R-11 R-25
Ползун R-11 Р-13 R-19
Кромка перекрытия (в) Р-4 R-8
Интерьер подвала R-11 R-11 R-11
Внешний вид подвала Р-4 Р-4 Р-10
Расчет значений R для всей стены в сети
| Вернуться на страницу содержания | Индекс Home Energy | О компании Home Energy |
| Home Energy Домашняя страница | Предыдущие выпуски Home Energy |
Интернет-журнал Home Energy, ноябрь / декабрь 1999 г.
Джеффри Кристиан и Ян Косни
Джеффри Кристиан — директор, а Ян Косни — научный сотрудник Центра строительных технологий Окриджской национальной лаборатории.
Сравнение тепловых преимуществ 40 альтернативных стеновых систем теперь представляет собой простую процедуру из восьми шагов для любого, у кого есть доступ к Интернету.
Когда стеклопластиковые ваты вставляются на место, не разрезая их, чтобы они подходили к электрическим проводам и розеткам, возникают воздушные карманы.
Крепление бумажной облицовки изоляционного войлока к внутренней поверхности каждой стойки 2 x 6 в сочетании с методами установки, которые приводят к закругленным выступам и пустотам в полостях, составляют типичный вариант установки этих войлоков в худшем случае.
Воздушные карманы, образованные закругленными плечами изоляционного войлока, сами по себе не сильно повлияли на результаты испытаний.
Стекловолоконные войлоки не всегда устанавливаются идеально, но в этом случае воздушные карманы отсутствуют.
Таблица 1.Сравнение значений R для прозрачных стенок и цельных стенок
Тип стены Прозрачная стена R-Value Цельная стена R-Value
Стандарт 2 x 4 10,5 9,7
Стандарт 2 х 6 * 16.5 13,6
2х6, аккумы установлены идеально 15,4 12,8
2 x 6, обычно устанавливаются батареи 14,1 11,7
2х6, с закругленными плечами установить ватину 14.7 12,2
2 x 6, установленные с закругленными плечами и зазорами 1 дюйм сверху и снизу 14,0 11,4
Типичная установка в наихудшем случае: закругленные плечи, зазоры в 1 дюйм и бумага, прикрепленная к внутренней стороне 2 x 6 13.2 11,0
Стальная рама C-образная шпилька 7,3 5,6
Стена стального каркаса со стальными горизонтальными желобами 9,9 7,6
Стена из стального каркаса с деревянными планками 11.3 8,2
Стены из стального каркаса с деревянным каркасом 2 x 4, используемые в деталях интерфейса 7,2 6,8
Стальная и деревянная шпилька, прикрепленная к полотну OSB 1/2 дюйма 9,85 7.6
Стальная рама с полиуретановой изоляцией, напыленной в полость, и стекловолокно 11,1 8,2
Соломенные структурные изолированные панели ** 16,5-16,7 15,7
Бетонный блок автоклавный 9.4 8,6
Изоляционная бетонная опалубкаÝÝ 11,6–12,0 11,1
* Вторая стена размером 2 x 6 имела немного более низкий коэффициент сопротивления R из-за наличия электропроводки и использования стекловолоконной изоляции с более низким удельным сопротивлением (3,16 по сравнению с 3,45 ч · 12 фут2 · ° F / БТЕ · дюйм).
** Эффективное значение R (термическая масса) соломы SIP: 16,8-23,5, в зависимости от климата.
Ý Эффективное значение R (тепловая масса) бетонного блока: 12,1-16,8, в зависимости от климата.
ÝÝ Эффективное R-значение ICF с учетом тепловой массы и герметичности: 26-44, в зависимости от климата.
На веб-сайте Национальной лаборатории Ок-Ридж вычисление R-значений для всей стены выполняется всего за восемь простых шагов.
Охраняемый термобокс — это испытательный прибор, который измеряет теплопроводность полноразмерных стен.
В 1995 году примерно 85% жилого дома в США было построено. Хотя энергоэффективные стены могут быть построены из объемной древесины, для этого требуется тщательное проектирование и строительство. Владельцы зданий, строители, подрядчики и дизайнеры, заинтересованные в строительстве энергоэффективных домов, могут пожелать рассмотреть возможность использования альтернативных материалов для стен, будь то для потенциальной экономии энергии или по множеству других причин.Эти причины могут включать тепловой комфорт, более низкую стоимость, пожарную безопасность, устойчивость к ураганам и усиленную защиту от других стихийных бедствий, долговечность, снижение шума, архитектурную гибкость и использование переработанных или повторно используемых материалов.
На этапе предварительного проектирования, когда домовладельцы или строители оценивают относительные достоинства альтернативных систем стен, они должны иметь возможность точно сравнить R-значения этих систем. Для этого им необходимо знать не только R-значение для чистой стены, которое представляет стену, содержащую изоляцию, и необходимые структурные элементы вдали от всех деталей интерфейса, но также и более репрезентативное R-значение для всей стены (см. Получение значений R для всей стены).Значение R для всей стены учитывает все основные термические шорты на стыках стен с окнами, полом, потолком и другими стенами. Термошорты приводят к нежелательной потере тепла зимой и увеличению тепла летом. Они также способствуют неравномерной температуре внутренней поверхности, что может привести к появлению ореолов и конденсации влаги внутри. Поскольку здесь учитываются тепловые короткие замыкания, R-значение для всей стены почти всегда меньше, чем R-значение для чистой стенки.
Проектировщики жилых домов и строительные подрядчики обычно понимают, как учитывать факторы каркаса для расчета R-значения для всей стены традиционных пространственных деревянных каркасных стен.Однако гораздо труднее точно оценить тепловые характеристики других стеновых систем, особенно если на этапах концептуального проектирования здания рассматриваются несколько различных типов систем.
Теперь тепловые характеристики альтернативных стеновых систем может довольно легко сравнить любой, у кого есть доступ в Интернет. Интерактивный инструмент расчета, «Калькулятор тепловых характеристик всей стены», доступен по адресу www.ornl.gov/roofs+walls/whole_wall/wallsys.html. Этот инструмент принимает простое описание индивидуальных планов здания и позволяет пользователю сравнивать одинаковые R-значения для всей стены как минимум 40 различных систем стен.
Калькулятор тепловых характеристик всей стены использует базу данных значений R для всей стены, полученных в результате полномасштабных испытаний стенок в горячем боксе (см. Таблицу 1). Более 15 производителей стеновых систем представили 40 различных стеновых систем для испытаний в горячем боксе. Каждая запись в базе данных является результатом тестирования, которое Центр технологий строительства Национальной лаборатории Ок-Ридж — признанная, объективная и квалифицированная третья сторона — провел в сотрудничестве с производителями каждой системы стен.
Эти тесты обычно подтверждали результаты теплового моделирования, которое мы также проводили, но иногда приводили к неожиданным результатам. Например, мы обнаружили, что стенка тюка соломы, лепнина вручную, имела R-значение 16, а не предполагаемое R-60, которое было основано на ограниченных измерениях удельного теплового сопротивления (см. R-Values R Refining Straw Bale, HE Март / апрель ’99, стр.13). Расчетное гидродинамическое моделирование показало, что это более низкое значение R является результатом внутренней конвекции в прерывистых зазорах между штукатуркой и тюками соломы, а также между гипсокартоном и тюками соломы.Мы построили вторую стену из тюков соломы, которая была оштукатурена механически, практически исключив воздушные зазоры. Тестирование этой стены показало, что ее коэффициент сопротивления равен 26.
Другой результат, который был примечателен, если не совсем удивителен, заключался в том, что наш вывод о том, что значение R для всей стены деревянной каркасной стены размером 2 x 6 с установленными стекловолоконными войлоками R-19 с закругленными выступами, пустотами в 2% и облицовкой из бумаги прикрепленных к внутренней поверхности каждой стойки было только 11. Это значение R для всей стены, полученное из этого наихудшего случая типичной установки войлока, представляет собой снижение на 42% от значения R-19, которое потребитель может ожидать, исходя из стекловолокна. лейбл batt.Кажущиеся незначительными ошибки при установке изоляции и термические шорты, возникающие из-за деталей сопряжения, накапливаются и приводят к значительным ударам.
База данных охватывает довольно широкий спектр стеновых материалов. К ним относятся структурные изолированные панели (СИП) со спрессованной сердцевиной из соломы, стальная рама с С-образными стойками (2 x 6 и 2 x 4), металлические каркасные стены с различными типами напыляемой пеноизоляции, металлические стойки различной геометрии, структурные стены из тюков соломы, и стена из изоляционной бетонной опалубки (ICF).
Калькулятор тепловых стенок Общее время ввода описания здания в тепловой калькулятор для всей стены составляет менее пяти минут для каждой стеновой системы. Для сравнения: на то, чтобы сделать это вручную, потребуется больше часа, если вы сможете найти всю необходимую информацию. Шаги:
Подключитесь к домашней странице www.ornl.gov/roofs+walls/.
Выберите «Калькулятор тепловых характеристик всей стены» из списка интерактивных калькуляторов.
Выберите тип стеновой системы — например, стальную стойку.
Этот шаг не является обязательным. Просмотрите и загрузите копию сведений об интерфейсе, используемом для этой системы. Эти чертежи AutoCAD доступны как в линейном формате, так и визуализированы для заполнения объектов на чертежах.
Выберите такие параметры стен, как расстояние между стойками, отделку, изоляцию и обшивку.
Выберите либо стандартный дом с указанными размерами, либо нестандартный дом.
Если вы выбрали индивидуальный дом, укажите периметр здания, высоту потолка, количество сторон здания, а также области окон и дверей. Эта информация необходима для того, чтобы правильно взвесить тепловые характеристики деталей интерфейса по сравнению с характеристиками прозрачных стенок.
После еще одной страницы результаты будут отображены, чтобы показать R-значения для чистой стены и всей стены. Вы можете повторить этот процесс, чтобы провести сколько угодно альтернативных сравнений стеновых систем.
Дополнительная литература:
Кристиан, Джеффри Э. и др. Калькулятор тепловых характеристик всей стены — в сети, Proceedings, Тепловые характеристики наружных ограждающих конструкций зданий VII, Атланта, Джорджия: Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, декабрь 1998 г.

Получение значений R для всей стены
Ранчо, план этажа и высота которого показаны выше, служит дополнительным справочным домом.
R-значение для чистой стены представляет тепловые характеристики той области стены, где находится изоляция, и только необходимые элементы конструкции. Это значение R для прозрачной стены не учитывает влияние деталей интерфейса на характеристики стены. Детали интерфейса — это настенные соединения с такими другими компонентами оболочки, как соединение стены и угла, соединение стены с полом, соединение стены с потолком, рамка окна и рамка двери.
Значение R для всей стены дает более точную оценку фактических тепловых характеристик стенового блока, поскольку оно отражает взвешенные тепловые характеристики всей площади прозрачной стены и фактическое количество деталей интерфейса оболочки для любого заданного здания, вводимого пользователем. план и фасады стен. Например, если область угловых деталей имеет пропорционально более проводящий конструкционный материал, чем изоляция, по сравнению с областью чистой стены, значение R для всей стены будет уменьшаться по сравнению с R-значением для чистой стены.Разница в процентах между значением R для всей стены и значением R для чистой стенки является отличным показателем для описания серьезности термических коротких замыканий, которые существуют в стеновой системе. Чем ниже процентная разница между этими двумя значениями R, тем меньше термического короткого замыкания.
Полная процедура оценки всей стены предоставляет средства для сравнения характеристик стеновых систем по следующим пяти элементам: тепловые шорты; выигрыш в тепловой массе внешней оболочки для стен с большей массой, чем обычная деревянная рама размером 2 x 4; герметичность по сравнению с непрозрачной стеновой конструкцией с деревянным каркасом; контроль влажности; и устойчивость для учета относительного воздействия на окружающую среду в течение всего жизненного цикла различных систем стен.Используемая методика тестирует всю непрозрачную часть стены жилого дома. Национальный совет по рейтингам окон обеспечивает маркировку тепловых характеристик окон и дверей.
В иллюстративных целях используется стандартный дом, чтобы выбрать количество каждой детали интерфейса и представить набор сопоставимых результатов. Примерный дом, показанный ниже, представляет собой дом в стиле ранчо площадью 1540 кв. Футов с четырьмя углами от стены до стены, семью окнами и двумя дверями.Одноэтажная стена имеет периметр 164 фута.
Первым шагом к получению паспортной таблички на всю стену было строительство и испытание прозрачной секции стены размером 8 футов на 8 футов в охраняемой горячей камере. Охраняемый горячий бокс — это испытательный прибор, который измеряет теплопроводность полноразмерных стен в соответствии с ASTM C 1363-97 (ASTM 1997).
Результаты теста горячего ящика сравниваются с трехмерной конечно-разностной моделью HEATING 7.Эта проверка калибровки является упражнением по контролю качества. Если результаты моделирования и результаты теста горячего ящика не совпадают, то один или оба набора результатов должны быть неточными. Иногда предположения о свойствах материала испытываемой стены оказываются неверными. В одном случае мы обнаружили, что металл в сборке стальной рамы был сделан из очень высокого содержания переработанных материалов, что давало раме более низкую теплопроводность, чем мы предполагали.
После достижения приемлемого (в пределах + 5%) согласия между моделированием и результатами испытаний детали интерфейса моделируются с использованием откалиброванной модели НАГРЕВА для этой стены.База данных подтвержденных значений теплопроводности создается для прозрачной стены и для всех деталей интерфейса для каждой системы стен. Калькулятор тепловых характеристик всей стены обращается к этой базе данных.

| Вернуться на страницу содержания | Индекс Home Energy | О компании Home Energy |
| Home Energy Домашняя страница | Предыдущие выпуски Home Energy |
Связаться с Home Energy можно по адресу: contact @ homeenergy.org
Журнал Home Energy — Пожалуйста, прочтите наше Уведомление об авторских правах
Как правильно рассчитать количество изоляции
Утепление дома — отличный способ поддерживать его в отличном состоянии на долгие годы. Вы можете утеплить стены, окна и двери, гараж, крышу или небольшое пространство. Изоляция помогает снизить затраты на электроэнергию, поскольку снижает приток и потери тепла.Температура вашего дома будет оставаться постоянной. Зимой для обогрева жилища потребуется меньше тепла. Летом вам понадобится меньше кондиционеров для охлаждения дома. Утеплитель помогает сбалансировать температуру воздуха.
Если у вас старый дом, изоляция может быть лучшим способом снизить потери энергии без проведения каких-либо серьезных ремонтов конструкции дома. Получите необходимое количество теплоизоляции для своего дома и навсегда распрощайтесь с этими счетами за электроэнергию.
Типы изоляции
Существуют различные типы изоляции, которые используются в разных частях дома.Изоляция не только предотвращает потерю тепла, но и улучшает шумоподавление. Многочисленные методы и материалы, используемые для изоляции участков, зависят от коэффициента сопротивления теплопередаче дома. Значение R — это математическая мера способности изоляционного материала к тепловому сопротивлению. Министерство энергетики рекомендует определенные значения R для жаркого и холодного климата.
Пенополиуретановый утеплитель — жидкий полиуретан для заделки открытых щелей в стенах
Выдувная изоляция — белая целлюлоза, механически выдуванная для герметизации труднодоступных мест
Стекловолокно — большие куски стекловолокна, которые устанавливаются на открытых участках стены
Светоотражающие барьеры — состоят из пластика, картона и алюминия, этот материал используется для покрытия открытых стен и уменьшения потерь тепла.
Затраты
Стоимость каждого материала зависит от метража.Он рассчитывается путем измерения площади, которую вы хотите охватить, и последующего умножения полученного значения на стоимость материала.
Распылительная пена — стоимость измеряется дощатым футом. Для этого материала вы умножаете квадратные метры на глубину в дюймах, чтобы получить футы доски. Распылительная пена бывает в форматах с открытыми и закрытыми ячейками. Открытая ячейка весит 0,5 фунта и стоит 0,35–0,55 доллара за дощатый фут. Пена для распыления с закрытыми порами весит 2 фунта и стоит 1-2 доллара за фут доску.
Установка выдувной изоляции стоит примерно 500–2000 долларов.Для этой обработки используются различные материалы, такие как гранулированная целлюлоза.
Ватины из стекловолокна
стоят от 0,64 до 1,19 доллара за квадратный фут.
Светоотражающий барьер стоит 0,15–0,30 доллара за квадратный фут.
как известно …
Нет времени встречаться с подрядчиками дома? Нет проблем! Получите мгновенные предложения от нескольких подрядчиков прямо здесь примерно за 2 минуты !
Получите цены прямо сейчас
Какие материалы следует использовать?
Вот краткое руководство по выбору материалов, которые можно использовать для изоляции определенных участков в вашем доме:
Обычные стены в вашем доме получат максимальную выгоду от утеплителя.Открытые стены в подвале и на чердаке можно заделать стекловолокном или светоотражающими барьерами.
Перед тем как утеплить крышу, заполните все утечки и щели аэрозольной пеной или вдувной изоляцией. Затем используйте лучистые барьеры для защиты области.
Гараж можно утеплить аэрозольной пеной, затем укрепить стекловолокном или светоотражающими барьерами. Плотные места, такие как места для ползания, также можно изолировать с помощью стекловолокна.
Многие люди не осознают, насколько сложна обработка изоляции.Многие видели войлок из стекловолокна или аэрозольную пену, но имеют лишь смутное представление о том, что они делают. Однако, имея в своем распоряжении нужную информацию, вы можете получить необходимое количество теплоизоляции, чтобы бороться с потерей тепла и сохранять тепло в доме. Расчет изоляции перед установкой гарантирует, что ваши затраты на электроэнергию и затраты на изоляцию останутся низкими.
Расчет требований к изоляции FPSF | JLC Онлайн
Есть два хороших источника для проектирования защищенных от замерзания фундаментов неглубокого заложения (FPSFs): Пересмотренное Руководство строителя по защищенным от замерзания мелководным фундаментам Национальной ассоциации жилищных строителей (NAHB) содержит основную информацию и предлагает упрощенный метод проектирования FPSF для обогреваемых зданий, который позволяет избежать хруст цифр, а также метод детального проектирования для тех, кто хочет копнуть глубже.Публикация Американского общества инженеров-строителей «Проектирование и строительство защищенных от замерзания фундаментов мелкого заложения» предлагает более подробную информацию. Обе публикации содержат карты, таблицы и диаграммы, необходимые для расчетов.
Приведенные ниже расчеты относятся к монолитной плите на наклонной площадке, описанной в статье, и выполняются в соответствии с шагами, описанными в подробном методе NAHB. Ссылки на таблицы взяты из Руководства строителя NAHB (PDF).
Шаг 1: Определите проектный индекс замерзания воздуха на объекте.
Ближайшая точка данных к строительной площадке: 1,683
Шаг 2: Рассчитайте R-значение поперечного сечения системы пола (Таблица 9, Номинальное сопротивление обычных материалов)
Бетонная плита 4 дюйма с R-0,05 на дюйм 0,20
Жесткая пена XPS, 2 дюйма, с R-5,0 на дюйм 10,00
Без напольного покрытия 0,00
Общая система перекрытий R-ценность 10,20
Шаг 3: Определите требуемый коэффициент сопротивления изоляции вертикальной стены (Таблица 4.Минимальное термическое сопротивление вертикальной изоляции стен)
Высота фундамента над уровнем земли: 12 дюймов
Изоляция вертикальных стен: R-5.7
Шаг 4: Выберите изоляцию вертикальных стен (Таблица 2, Расчетные значения изоляционных материалов FPSF)
EPS типа II с коэффициентом сопротивления R 3,4 на дюйм
Требуемая толщина изоляции: 5,7 ÷ 3,4 = 1,67 дюйма
Толщина стенки Reward ICF составляет 2.5, более чем достаточно, чтобы соответствовать критериям FPSFdesign
Шаг 5: Выберите глубину фундамента или горизонтальную изоляцию
Не требуется, поскольку AFI (индекс замерзания воздуха) меньше 2250
При необходимости используйте Таблицу 5 (Глубины фундамента) с AFI> 2250
Шаг 6: Выберите толщину горизонтальной изоляции для стен (Таблица 2, Расчетные значения для изоляционных материалов FPSF)
Если конструкция предусматривает горизонтальную изоляцию, необходимо как минимум 12 дюймов грунтового покрытия, а горизонтальная изоляция должна надежно примыкать к вертикальной изоляции стены. Шаг 7: Выберите глубину фундамента или горизонтальную изоляцию в углах (Таблица 6, Минимальное тепловое сопротивление горизонтальной изоляции вдоль стен; и Таблица 7, Минимальное тепловое сопротивление горизонтальной изоляции в углах)
Не требуется
Если горизонтальная изоляция требуется для конструкции, но нежелательна, глубину фундамента по углам можно увеличить, чтобы компенсировать необходимость в горизонтальной изоляции. На углах плиты теплопотери больше, чем через средние участки стены.
Ли МакГинли — сертифицированный специалист по пассивным домам, который проектирует и строит дома с высокими эксплуатационными характеристиками. Он живет в Аддисоне, штат Вирджиния. Его свидетельство об эффективности FPSFs было представлено Национальной ассоциацией строителей жилья Совету американских строительных чиновников (предшественник кодексов ICC) в успешной попытке сохранить FPSFs в качестве строительных систем, соответствующих нормам.
No related posts.

№п/п	Стеновой материал	Коэффициент теплопроводности	Необходимая толщина (мм)
1	Пенополистироп ПСБ-С-25	0,042	124
2	Минеральная вата	0,046	124
3	Клееный деревянный брус или цельный массив ели и сосны поперёк волокон	0,18	530
4	Кладка керамоблоков на теплоизоляционный клей	0,17	575*
5	Кладка газо- и пеноблоков 400кг/м3	0,18	610*
6	Кладка полистирольных блоков на клей 500кг/м3	0,18	643*
7	Кладка газо- и пеноблоков 600кг/м3	0,29	981*
8	Кладка на клей керамзитобетона 800кг/м3	0,31	1049*
9	Кладка из керамического пустотелого кирпича на ЦПР 1000кг/м3	0,52	1530
10	Кладка из рядового кирпича на ЦПР	0,76	2243
11	Кладка из силикатного кирпича на ЦПР	0,87	2560
12	ЖБИ 2500кг/м3	2,04	6002

Город	Градусо-сутки Dd отопительного периода при температуре, + С
Город	24	22	20	18	16	14
Абакан	7300	6800	6400	5900	5500	5000
Анадырь	10700	10100	9500	8900	8200	7600
Арзанас	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
Владивосток	5500	5100	4700	4300	3900	3500
Владикавказ	4100	3800	3400	3100	2700	2400
Владимир	5900	5400	5000	4600	4200	3700
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
Санкт Петербург	5700	5200	4800	4400	3900	3500
Смоленск	5700	5200	4800	4400	4000	3500
Магадан	9000	8400	7800	7200	6700	6100
Махачкала	3200	2900	2600	2300	2000	1700
Минусинск	4700	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	5300	5200	4800	4300	3900
Нарьян-Мар	9000	8500	7900	7300	6700	6100
Великий Новгород	5800	5400	4900	4500	4000	3600
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
Новосибирск	7500	7100	6600	6100	5700	5200
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
Саранск	6000	5500	5100	5700	4300	3900
Саратов	5600	5200	4800	4400	4000	3600
Сортавала	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	2500	4700	4300	3800
Тобольск	7500	7000	6500	6100	5600	5100
Томск	7600	7200	6700	6200	5800	5300
Тотьна	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	600	5600	5100	4700	4200
Якутск	11400	10900	10400	9900	9400	8900
Ярославль	6200	5700	5300	4900	4400	4000

Материал	R-Value (фут ^{2 o} Fh / BTU)
Обычное стекло, 1/8 дюйма	0.03
Камень на дюйм	0,08
Обычный кирпич на дюйм	0,20
Битумная черепица	0,44
Гипсокартон 1/2 дюйма (гипсокартон или гипсокартон)	0,45
Деревянный сайдинг, 1/2 дюйма	0,81
Фанера, 3/4 дюйма	0,94
Изоляционная оболочка, 3/4 дюйма	2.06
Стекловолокно, на дюйм (рейки)	3,50
Полистирол на дюйм	5,00
Полиуретановая плита на дюйм	6,25
Шлакоблок (12 дюймов)	1,89

Зона 1	Газ Тепловой насос Мазут	Электропечь
Чердак	Р-49	Р-49
Потолок собора	Р-38	R-60
Стенка	R-18	R-28
Этаж	R-25	R-25
Ползун	R-19	R-19
Кромка перекрытия	R-8	R-8
Интерьер подвала	R-11	R-19
Внешний вид подвала	Р-10	R-15

Зона 6	Газ	Тепловой насос Мазут	Электропечь
Чердак	Р-22	Р-38	Р-49
Потолок собора	Р-22	R-30	Р-38
Стенка	R-11	Р-13	R-18
Этаж	R-11	R-11	R-25
Ползун	R-11	Р-13	R-19
Кромка перекрытия	(в)	Р-4	R-8
Интерьер подвала	R-11	R-11	R-11
Внешний вид подвала	Р-4	Р-4	Р-10