Расчет толщины пенопласта для утепления стен - RemontOtdelka23.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Расчет толщины пенопласта для утепления стен

Калькулятор расчета толщины утепления стены пеноплэксом

Пеноплэкс – популярная марка эксрудированного пенополистирола, название которой стало нарицательным. Этот материал характеризуется отличными термоизоляционными и прочностными характеристиками, отменной долговечностью и стойкостью в негативным внешним воздействиям, что делает его универсальным утеплителем для самых разных конструкций здания, от фундамента до кровли.

Калькулятор расчета толщины утепления стены пеноплэксом

Очень часто его используют и для утепления стен. Но вот вопрос – пеноплэкс выпускается в достаточно большом разнообразии толщин, от 20 до 150 мм. Какой же вариант избрать для своего дома? Лучше всего – провести некоторые вычисления, с которыми нам поможет калькулятор расчета толщины утепления стены пеноплэксом

Некоторые пояснения по проведению вычислений будут даны ниже калькулятора.

Калькулятор расчета толщины утепления стены пеноплэксом

Пояснения по проведению расчетов

«Работа» любого утеплительного материала заключается в том, чтобы он, включенный в общую конструкцию стены, за счет своей выраженно малой теплопроводности, компенсировал бы «дефицит» термического сопротивления, необходимый для достижения нормированного значения. Эти значения сопротивления теплопередаче установлены действующими СНиП для различных типов строительных конструкций и для разных регионов России, в зависимости от местных климатических условий.

  • Для пользователя будут удобнее определить нужное значение по карте-схеме, расположенной ниже. Обратите внимание, что для каждого региона установлены три значения, которые различаются между собой. В рассматриваемом случае нас, естественно, интересует показатель «ДЛЯ СТЕН» — он указан фиолетовым цветом.

Карта-схема для определения необходимого значения термического сопроитвления

  • Коэффициент теплопроводности пеноплэкса уже внесен в программу расчета, и его указывать не потребуется.
  • Далее, необходимо внести значение толщины утепляемой стены и указать материал ее изготовления: у каждого из строительных материалов – свои теплотехнические характеристики.
  • Следующий пункт – внешняя отделка стены:

— Если применена схема декоративной облицовки по принципу «вентилируемого фасада», то слой отделки никакого влияния на общую утепленности стены не окажет, и в расчет его не принимают.

— При использовании технологии «мокрого фасада», то есть с нанесением армированного штукатурного слоя и, затем, внешней декоративной штукатурки, можно отделку принять в общий расчет, так как ее термическое сопротивление прибавится к общему показателю стены.

— Аналогично можно приять в расчет отделку, выполненную из той или иной листовой (панельной) обшивки, если между ней и пеноплэксом не оставлено вентилируемого просвета.

  • Последний блок калькулятора – это аналогичные вопросы, но уже касающиеся внутренней отделки стены. Понятно, что некоторые материалы, например, тонкий слой шпатлевки с последующим окрашиванием или оклеиванием обоями – ничего существенного в «копилку» утепления не принесут. А вот деревянная обшивка (или из древесных композитных материалов), пробковая отделка, оштукатуривание, особенно с использованием «теплых» штукатурок могут серьезно повлиять на требуемую толщину внешнего утепления стены, и имеет смысл принять их в расчет.
  • Результат будет выдан в миллиметрах. Его несложно сопоставить со стандартными толщинами пеноплэкса, чтобы выбрать нужную разновидность утеплительных плит.

Если вдруг калькулятор показал отрицательное значение, то это говорит о том, что внешнего утепления пеноплэксом – вовсе не требуется.

Как провести самостоятельное утепление стены пеноплэксом?

Технологию нельзя назвать слишком сложной, но все же она потребует чёткого соблюдения всех рекомендаций, иначе утеплительный слой на стене может просто «отстрелиться», разрушиться. О нюансах технологии подробно рассказывается в статье нашего портала, посвященной именно утеплению станы пеноплэксом .

Инструкция по расчету и утеплению стен пенопластом

При выборе пеноплекса для теплоизоляции стен очень важно сделать всю работу в соответствии с технологией. Прежде всего необходимо провести расчет утепления стен. Пенопласт выпускается в нескольких стандартных размерах, поэтому, прежде чем утеплять стены, необходимо определить оптимальную ширину, высоту и толщину листов.

Утепление пенополистиролом фасада несущей стены.

Важные моменты и порядок проведения расчета

Прежде всего нужно знать, что пенопласт может использоваться для утепления стен снаружи и изнутри. Вариант наружного утепления стен пенопластом используется чаще всего, однако лучше проводить комплексную теплоизоляцию. Технология утепления стен снаружи и изнутри практически не имеет различий, однако для выполнения работы нужно будет использовать плиты пенопласта разной толщины.

Расчет толщины теплоизоляционного материала.

Очень важно правильно выполнить расчет. Нужно понимать, что в данном случае большая толщина утеплителя повлечет за собой дополнительные расходы. И при всех остальных равных условиях проведение утепления стен без выполнения предварительного расчета подходящей толщины плит пенопласта вынудит хозяина попросту зря потратить деньги. Помимо этого, если плиты пенопласта будут использоваться для утепления стен внутри помещения, расчет позволит сохранить максимум полезного пространства, обеспечив качественную теплоизоляцию.

Однако и попытки купить самые тонкие листы пенопласта тоже обернутся против вас. Чересчур тонкая плита не сможет обеспечить должную защиту от холода. Так что расчет является обязательной частью подготовительного этапа. Именно грамотно составленный расчет позволит организовать такую теплоизоляцию, которая будет иметь необходимую эффективность.

Крепление пенопласта к стене фасадным металлическим дюбелем.

Чтобы правильно выполнить расчет теплоизоляции, нужно прежде всего учитывать теплосопротивление. Это постоянный показатель для конкретного климатического региона.

Для российских условий он колеблется в среднем от 3,5 до 4,6 м*К/Вт. Если параллельно со стенами вы будете утеплять потолок и пол, расчет нужно будет сделать с использованием увеличенных значений.

Данный параметр позволяет подобрать наиболее оптимальную толщину слоя пенопласта для обеспечения требуемого теплосопротивления.

Расчет предельно прост: показатель теплосопротивления делится на коэффициент теплопроводности плит пенопласта (в зависимости от марки колеблется в среднем от 0,031 до 0,041 Вт/м*К).

Другие важные условия

Схема штукатурки пенопласта.

Выполняя расчет, нужно учитывать и ряд других условий. К примеру, для утепления стен в жилом доме и стен неотапливаемого гаража понадобится разный слой утеплителя. Как правило, производители пенопласта в инструкции к своему товару приводят специальные таблицы, в которых перечислены все важные факторы. Обязательно уточните этот момент у консультанта по месту покупки пенопласта.

Таким образом, если вы будете утеплять стены чердака или гаража и хотите максимально сэкономить на отоплении и электричестве, нужно будет использовать слой пенопласта толщиной порядка 6 см. Такой же слой используется и в жилых помещениях. Если же вы не будете использовать чердак или же утепление выполняется лишь для того, чтобы уменьшить теплопотери через помещение без отопления, будет достаточно листов пенопласта толщиной 20-40 мм. Это бюджетный, но весьма эффективный и широко использующийся материал. Однако именно толщина в 5-6 см является наиболее оптимальной в большинстве случаев.

Пошаговая инструкция по наружному утеплению

Схема внутреннего и наружного утепления пенопластом.

Наружные теплоизоляционные работы с использованием пенопласта выполняются в следующем порядке:

  1. Сначала подготавливается рабочая поверхность.
  2. После этого выполняется крепление плит утеплителя.
  3. Затем устанавливается специальная сетка.
  4. В завершение поверхность оштукатуривается.

На начальном этапе работы вам понадобятся следующие материалы и инструменты:

  1. Наружная шпатлевка. При желании вместо нее можно использовать бюджетный аналог — цементно-песчаный раствор.
  2. Грунтовка.
  3. Шпатель.
  4. Молоток, дюбели.
  5. Цокольная планка.
  6. Строительный уровень.

Схема нанесения клея на пенопласт.

Перед началом работы нужно просушить стены. Слишком высокая влажность рабочей поверхности негативно отразится на качестве отделки. Любые неровности и дефекты поверхности нужно исправить.

Сначала удаляется старая штукатурка, выступающие части, наплывы и пр. Затем тщательно заделываются все трещины и поверхность основательно выравнивается. Для этого можно использовать штукатурку. Она проста в работе и прекрасно устраняет дефекты стен.

Состав, предназначенный для приклеивания пенопласта к поверхности, содержит воду. Если вы нанесете его на необработанную поверхность, она впитает воду из клея, что резко снизит его адгезию. В результате пенопласт попросту отслоится. Именно поэтому предварительно поверхность необходимо прогрунтовать. Если стены построены из шлакоблока или другого пористого материала, грунтовка наносится двойным слоем. Ей дают высохнуть и закрепляют цокольную планку под пенопласт. Планка устанавливается на стыке стены и цоколя и закрепляется с помощью дюбелей.

Руководство по креплению пенопласта

Преимущество пенопласта в экономии расхода материала.

Читайте также:  Утепление морского контейнера для жилья

На этом этапе работы вам понадобится следующее:

  1. Пенопласт толщиной от 5 см.
  2. Емкость для приготовления клеящего раствора.
  3. Строительный миксер или дрель со специальной насадкой.
  4. Молоток, дюбели.
  5. Широкая малярная кисть.

Прежде всего необходимо приготовить клей. Существует достаточно большой выбор смесей, поэтому в процессе приготовления ориентируйтесь на инструкцию производителя. Клей нужно тщательно размешать. В готовой смеси не должно быть комочков и любых других сторонних включений. Не отклоняйтесь от инструкции производителя, т.к. это может негативно отразиться на качестве работы.

Схема расположения крепежа для пенопласта.

Нанесите готовый клей на лист пенопласта. Смазывать всю плиту не нужно. Сделайте несколько густых точек в центре или же нанесите полосы по периметру. Возьмите первый лист, опустите его нижнюю кромку в закрепленную ранее цокольную планку и плотно прижмите к поверхности. Посередине и в углах плиты сделайте отверстия под дюбели. Используйте для этого электродрель. Глубина должна быть такой, чтобы сверло входило в стену не менее чем на 5 см. Забейте дюбели молотком. Заполните пенопластом весь нижний ряд. Следующий ряд немного сместите. Важно, чтобы вертикальные стыки плит не совпадали друг с другом. Заполните всю поверхность.

Пенопласт — это материал с хорошими эксплуатационными характеристиками. Однако он крайне неустойчив как перед механическими, так и перед атмосферными воздействиями.

Поэтому, после того как вся предполагаемая поверхность будет заполнена пенопластом, поверх него необходимо будет наложить специальную армирующую малярную сетку.

Схема основных потерь тепла в доме.

После крепления сетки поверхность будет оштукатурена. На данном этапе вам нужно подготовить:

  1. Клей.
  2. Сетку с мелкими ячейками.
  3. Валики, шпатели.

Приступать к устройству армирующей сетки можно сразу после того, как будет приклеен весь пенопласт. Сначала необходимо нанести от угла дома вертикальную полосу клея.

Делайте ее такой ширины, которая немного превышала бы ширину армирующей сетки. Приложите сетку поверх клея и плотно вдавите, прокатите валиком, нанесите новый слой клеевой смеси, чтобы полностью закрыть сетку. Наносите так полосу за полосой, пока не покроете всю стену. Дайте поверхности просохнуть в течение суток и приступайте к штукатурным работам.

Схема утепления стены пенопластом под сайдинг.

Для этого подготовьте:

Тщательно прогрунтуйте поверхность. Это обеспечит максимально надежное сцепление слоя штукатурки с поверхностью. Замесите раствор в соответствии с инструкцией производителя и аккуратно распределите его по поверхности при помощи шпателя. Не спешите набирать сразу слишком много раствора, без соответствующего опыта вам будет сложно его разравнивать.

Распределите штукатурку равномерным слоем (обычно делается слой толщиной 3 мм) по внешней стене. Уберите все излишки с помощью шпателя. Нельзя, чтобы на данном слое оставались какие-либо дефекты. В противном случае существенно снизится качество всей отделки. При желании штукатурке можно придать фактурность. На этом работы по внешней облицовке стен пенопластом считаются завершенными.

Руководство по утеплению стен пенопластом изнутри

Схема утепления стены дома пенополистиролом.

Процесс внутренней теплоизоляции стен при помощи пенопласта не имеет особых отличий от наружного утепления. Рабочая поверхность подготавливается в том же порядке:

  1. Удаляется старая облицовка.
  2. Замазываются трещины.
  3. Выравниваются неровности.

Обшивать пенопластом можно только максимально ровную стену. Работа проводится с применением следующих инструментов:

  1. Гидроизоляции.
  2. Грунтовки.
  3. Специального клея для работы с пенопластом.
  4. Малярных кистей.
  5. Штукатурки или гипсокартона.

Сухую и ровню стену нужно обработать грунтовкой. В случае с внутренней отделкой обычно достаточно 1 раза. После того как поверхность высохнет, ее нужно закрыть слоем гидроизоляции. Можно использовать обыкновенную полиэтиленовую пленку. Данный материал будет защищать плиты пенопласта от влаги, проникающей через стены. В зимнее время образование конденсата будет происходить особенно эффективно, поэтому пленка должна быть устроена обязательно. Лишь в условиях полного отсутствия влаги теплоизоляция будет в течение долгого времени оставаться эффективной.

Далее выполняется облицовка плитами пенопласта. Их можно прикрепить к стене пластиковыми дюбелями, однако гораздо более удобно и быстро все можно сделать с помощью клея. Современные клеевые смеси позволяют надежно прикрепить пенопласт без особых усилий. Состав наносится только на обрабатываемую поверхность, на пенопласт наносить его не надо. Пенопласт прикладывается к стене с нанесенным клеем и плотно прижимается. Между плитами не должно быть зазоров, т.к. через них будет уходить тепло. Приклеивайте плиты максимально аккуратно и плотно.

После того как все стены будут оклеены плитами утеплителя, можно переходить к заключительному этапу работы. К примеру, можно закрыть стены гипсокартоном, а затем оклеить обоями или зашпаклевать. На это уйдет немного времени, и в результате будет получена абсолютно ровная красивая поверхность. Можно все сделать и без гипсокартона, покрыв пенопласт уже знакомой вам армирующей сеткой, зашпаклевав и покрасив.

Одновременное наружное и внутреннее утепление стен дает максимальный эффект. Если будет сделано только внутреннее утепление, под слоем гидроизоляции может начать собираться конденсат. Из-за этого начнет появляться плесень, будут запотевать окна. Во избежание этого необходимо выполнять утепление в строгом соответствии с технологией и регулярно проветривать комнату. Правильно устроенная теплоизоляция позволит вам сэкономить на счетах за электричество и отопление и сделать свой дом максимально уютным. Удачной работы!

Определяем необходимую толщину утеплителя

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.

Как рассчитать утепление самостоятельно

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.

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:

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.

Читайте также:  Утепление чердака частного дома минватой

Толщина утеплителя в каркасном доме

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.

Энергоэффективный дом – утепление экструзионным пенополистиролом. Рекомендации специалиста

Это часть учебного курса по “Утеплению экструдированным пенополистиролом”. Полностью пройти курс можно в Академии FORUMHOUSE.

Постоянное увеличение цен на энергоносители, желание возвести комфортный и экономичный дом привело к всплеску интереса к строительству энергоэффективного жилья. Но как разобраться в море утеплителей, ведь у каждого из них есть свои особенности? Экструзионный пенополистирол — материал, неизменно набирающий обороты на рынке утепления, и в этой статье при помощи специалистов мы поможем разобраться, как сделать расчёты при утеплении этим материалом.

Итак, мы рассмотрим:

  • Базовые принципы энергоэффективного (энергопассивного) строительства.
  • Расчёты необходимой толщины экструзионного пенополистирола (XPS).
  • «Дышащие» стены — миф или реальность.
  • Какие инженерные системы нужны энергоэффективному дому.

Энергоэффективность: базовые принципы

У обычного, неподготовленного застройщика при упоминании словосочетания «энергоэффективное жилище» в голове возникает образ коттеджа премиального класса, требующего значительных вложений. Отсюда — нежелание вкладываться в строительство хорошо утеплённого и энергоэффективного дома.

Практика говорит об обратном. Если обобщить опыт, то можно сказать, что строительство энергоэффективного дома увеличивает смету строительства на 15-20%. При этом эксплуатация такого жилища, в среднем, обходится на 50-75% дешевле в сравнении с традиционным строительством.

Если построить энергоэффективный дом, то экономия вложенных в его строительство средств начинается уже в первый отопительный сезон.

Чтобы разобраться в базовых принципах строительства энергоэффективного дома, надо понять, на что в доме тратится энергия.

Основные потребители энергии — электроприборы, система ГВС и система отопления. Т.к. на территории нашей страны превалирует холодный климат, то львиная доля расходов (до 70%) в стандартном доме, с большими теплопотерями, уходит на отопление.

Основные источники теплопотерь в здании — пол, стены, окна, двери, кровля и система вентиляции.

«Мостик холода» — это конструкционная часть здания (бетонные перемычки, стыки в стенах и т.д.), через которые, из-за низкого термического сопротивления этого узла или материала, происходят теплопотери.

Для наглядности процентное соотношение теплопотерь представлено на следующем рисунке.

Об энергоэффективности дома можно судить по коэффициенту сезонного использования тепловой энергии – Е.

В европейских странах для определения класса энергоэффективности дома используется коэффициент ЕР. За отправную точку берётся ЕР = 1 и энергетический класс D, т.е. стандартный.

Основная задача по дополнительной теплоизоляции здания — повышение энергоэффективности и, как следствие, снижение затрат на отопление. Это приводит к экономии средств и снижению стоимости владения домом в долгосрочной перспективе.

Как выбрать утеплитель и рассчитать его толщину

Разобравшись в базовых характеристиках энергоэффективного дома, можно перейти к определению оптимальной толщины утеплителя. Судя по запросам на портале, это один из лидирующих вопросов среди наших пользователей при строительстве тёплого и комфортного дома.

У меня построен дом в Минске из силикатного кирпича. Толщина стены – 0.5 метра. Если температура на улице падает до – 25°C, то дом остывает до 14-15°C. Дом построен ещё в начале 90-х годов. Судя по кладке, дом строили с нарушениями технологии, даже раствор не везде был положен. Затем я дом достроил и отштукатурил. Теперь хочу его утеплить. Думаю взять утеплитель толщиной в 100 мм. Строители же говорят, что и 50 мм хватит. Как правильно рассчитать необходимую мне толщину утепления?

Как уже говорилось выше, теплопотери через стены составляют около 20% от всех теплопотерь. Поэтому, чтобы утеплить дом, нужен качественный и долговечный утеплитель, который со временем не потеряет своих свойств. Чтобы его выбрать, нужно понять, какими качествами он должен обладать.

Эффективный утеплитель – это теплоизоляционный материал, который, обладая малой толщиной, повышает сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (обозначается R), т.е. препятствует переносу тепла из помещения с более высокой температурой (из комнаты) во внешнюю среду с более низкой температурой (на улицу).

Отталкиваясь от этого определения, мы переходим к теплопроводности, т.к. это — основная характеристика утеплителя. Коэффициент теплопроводности выражается в способности материала проводить тепло от более нагретой части к менее нагретой. Рассмотрим этот параметр более подробно.

Любой материал пропускает через себя тепловую энергию. Хороший пример – дерево и сталь. Если нагреть эти два материала, то сталь, из-за высокой теплопроводности, быстро нагреется, в то время как дерево, из-за более низкого коэффициента, останется тёплым. Для наглядности этого процесса представим себе сковородку с деревянной ручкой, поставленную на газовую плиту.

Идём далее. Коэффициент теплопроводности обозначается как λ. У каждого строительного материала – свой коэффициент теплопроводности. Этот коэффициент определяет количество тепловой энергии, проходящей за 1 секунду через 1 кв. м площади материала при разнице температуры в 1°С. λ измеряется — Вт/(м*°С).

Чем меньше коэффициент теплопроводности — (λ), тем меньше теплопередача, т.е. выше термическое сопротивление конструкции — (R). Это напрямую влияет на теплоизоляционные качества ограждающей конструкции.

Зная нормы по теплосопротивлению (R) для разных регионов России (в зависимости от климатической зоны) и коэффициент теплопроводности материала (λ), используемого при возведении стен, можно высчитать необходимую толщину утеплителя.

Таблица. Нормируемое тепловое сопротивление стен.

Примечание: для перекрытий и покрытий нормируемое тепловое сопротивление имеет другие значения. По нормам СП 50.13330 «Тепловая защита зданий» расчёт требуется делать для температуры + 20 °С. (В зимний период в жилых помещениях температура должна поддерживаться на уровне 18…22 °С).

Пример расчёта утепления дома экструзионным пенополистиролом (XPS)

За счёт своих характеристик — низкого коэффициента теплопроводности (0.028-0.034 Вт/(м*°С), высокой прочности на сжатие (200-1000 кПа) и минимального коэффициента водопоглощения (0.2-0.4%) – этот материал применяется для утепления следующих конструкций:

  • Пол и перекрытия.
  • Фундаменты и цокольные этажи.
  • Кровли.

Зная, какие материалы применяются в конструкции стены, можно рассчитать её термическое сопротивление и соответствие нормам.

Например, возьмём стену, сложенную из полнотелого кирпича толщиной в 0.3 метра. По нормативам термическое сопротивление для стен в Московском регионе должно быть: R — 3.065 (м²*°С)/Вт. Отсюда, по формуле находим фактическое сопротивление теплопередачи кирпичной кладки.

d — толщина материала;

λ — коэффициент теплопроводности материала.

Rф = 0.3/0.81= 0.37 (м²*°С)/Вт

Отталкиваясь от этого значения, определяем разницу между нормативным и фактическим сопротивлением теплопередачи (Rт):

Rт = Rн – Rф = 3.065 – 0.37 = 2.69 (м²*°С)/Вт

Теперь находим необходимую нам толщину утеплителя, которая компенсирует эту разницу. Расчётный коэффициент теплопроводности экструзионного пенополистирола (XPS) – 0.03 Вт/(м*°С). Ставим его в следующую формулу:

Читайте также:  Утепление пристройки к дому

d — толщина утеплителя;

Rт — сопротивление теплопередаче;

λ — коэффициент теплопроводности утеплителя.

d = Rт * λ = 2.69 * 0.03 = 0.08 м

Переводим в см, округляем в большую сторону (с учетом кратности толщины выпускаемой теплоизоляции 10 мм) и получаем – 8 см.

Вывод: для приведения значения теплосопротивления кирпичной стены до нормируемого необходимо снаружи стены смонтировать слой экструзионного пенополистирола (XPS) толщиной в 80 мм.

Используя этот упрощённый алгоритм, можно самостоятельно рассчитать необходимую толщину утеплителя. Если конструкция стены состоит из нескольких слоёв, например – штукатурка-газобетон-теплоизоляция-облицовочный кирпич и т.д., то для расчёта и получения общего значения теплосопротивления стены (R) нужно сложить показатели каждого слоя.

Таким образом, тонкий слой утеплителя позволяет достичь требуемого норматива по теплосопротивлению ограждающих конструкций (R). А при утеплении изнутри, за счёт применения эффективного утепления, мы можем уменьшить общую толщину наращиваемой конструкции стены, при этом не «съедая» внутреннюю полезную площадь дома.

Инженерные системы энергоэффективного дома

Главный принцип строительства энергоэффективного дома — это сооружение герметичной (замкнутой), воздухонепроницаемой оболочки внутри здания. Т.е. — строительство своего рода дома-термоса, в котором всё тепло сохраняется и не выводится наружу за счет теплопереноса, который возможен при миграции воздушных масс в так называемых «дышащих стенах». Таким образом, предвидя вопрос застройщиков, можно сразу сказать, что т.н. «дыхание стен», т.е. воздухообмен, между внутренней и наружной средой, который якобы обеспечивает здоровый микроклимат в доме — миф! Несущие конструкции не должны «дышать» и пропускать воздух, они должны сохранять наше тепло внутри. За «дыхание дома» (удаление отработанного и поступление свежего воздуха) должны отвечать соответствующие системы.

Виниловые обои, слой штукатурки, ламинат, клинкерный кирпич и прочие отделочные материалы, даже простая масляная краска — уже сами по себе являются хорошими слоями, обеспечивающими герметичность системы. Поддерживать микроклимат в доме и обеспечивать приток свежего воздуха должна вентиляции, которую, к сожалению, забывают закладывать в проекты. Ведь от качества воздуха и скорости воздухообмена зависит самочувствие человека и уровень комфорта в доме. В коттедже с правильно смонтированной вентиляцией легко дышится.

Современные стандарты регламентируют: весь объём воздуха в жилом помещении должен полностью обновляться один раз за 60 мин.

Здесь кроется «подводный камень». Потери тепла через неэффективную систему вентиляции могут составлять свыше 30%. Т.е. — обеспечивая приток необходимого нам объёма воздуха зимой, мы «выбрасываем» наружу тепло и тратим дополнительную энергию на нагрев вновь поступившего воздуха.

Как поступить? Чтобы не сокращать объём поступающего воздуха, монтируем систему, которая станет подогревать холодный уличный воздух за счет отработанного воздуха, удаляемого из помещений. Эта система называется рекуператор, и она является одним из возможных вариантов устройства системы вентиляции в энергоэффективном доме.

Это часть учебного курса по “Утеплению экструдированным пенополистиролом”. Полностью пройти курс можно в Академии FORUMHOUSE.

Как рассчитать минимально допустимую толщину пенопласта при утеплении дома

Доп. информация

  • Читайте также: Как рассчитать оптимальную толщину утеплителя для дома

Нужно не забывать, что в Украине действует ДБН В.2.6-31:2006 «Теплова ізоляція будівель», согласно которому установлены минимально допустимые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций жилых и общественных зданий. То есть, в этом ДБН установлены минимально требуемые теплофизические характеристики слоя утепления, при которых, в квартирах, становится, по-настоящему тепло.

Поскольку территория Украины делится, согласно ДБН В.2.6-31:2006 на 4 климатические зоны, требования по энергоэффективности зданий, в этих зонах, естественно, различные. И в первой температурной зоне Украины, к которой относится Киев, минимальная толщина утеплителя должна быть не менее 100 миллиметров. Только, начиная с этой цифры и выше, вы получите эффект, на который рассчитываете.

Однако, во многих случаях, когда принимается решение – утеплить квартиру снаружи, заказчиком ставятся следующие вопросы:

– достаточно ли 50 миллиметровой толщины утеплителя?

– нужно ли тратить деньги на 100 миллиметровый утеплитель?

– дает ли какой-либо ощутимый эффект увеличение толщины утеплителя свыше 50 миллиметров?

Вот, мы и рассмотрим, что происходит при увеличении толщины утеплителя, свыше 50 миллиметров (для первой температурной зоны Украины).

Напомним, что мы говорили в предыдущем материале – для расчета грамотного утепления требуется знать следующие величины:

  • сопротивление теплопередаче (термическое сопротивление) ограждающей конструкции, то есть, несущей стены здания;
  • коэффициент теплопроводности ограждающей конструкции здания;
  • коэффициент теплопроводности материала, который планируется к использованию в качестве утеплителя;
  • коэффициент теплопроводности материала ограждающей, то есть, несущей конструкции;
  • толщина стены ограждающей (несущей) конструкции.

Кроме того, что сопротивление теплопередаче (термическое сопротивление) ограждающей конструкции равняется сумме сопротивлений теплопередаче материалов, из которых она состоит. Это означает, к примеру, что, если кирпичная стена утеплена традиционным пенополистиролом, значит, ее сопротивление теплопередаче слагается из суммы этих величин – кирпича и пенополистирола.

Из этих характеристик материалов и законов теплофизики можно рассчитать, к какому эффекту приводит увеличение толщины утеплителя.

Однако, в ДБН В.2.6-33:2008 «Конструкції зовнішніх стін із фасадною теплоізоляцією. Вимоги до проектування, улаштування та експлуатації», а также ДБН В.1.1-7-2002 «Захист від пожежі. Пожежна безпека об’єктів будівництва», говорится, что:

  • жилые здания, высотой до 9 метров (до трех этажей – относятся к малоэтажным зданиям) и до 26,5 метров (до восьми этажей – относятся к многоэтажным зданиям) допустимо утеплять, как пенополистиролом, так и минеральной или каменной ватой;
  • жилые здания, высотой более, чем 26,5 метров (девятиэтажные и выше – относятся к зданиям повышенной этажности, высотным и т.п.) утепляются, исключительно, минеральной или каменной ватой.

Таким образом, возможны четыре, самых распространенных, варианта утепления:

  • пенополистирол на кирпичном фасаде;
  • пенополистирол на панельном фасаде;
  • минеральная вата на кирпичном фасаде;
  • минеральная вата на панельном фасаде.

Сразу оговоримся: расчет эффективности увеличения толщины утеплителя будет производиться на 1 кв.м утепляемой поверхности.

Вариант первый. Пенополистирол на кирпичном фасаде

Согласно ДБН В.2.6-31:2006 «Теплова ізоляція будівель», упомянутые выше теплофизические характеристики несущей кирпичной стены и пенополистирола разной толщины, можно свести в следующую таблицу:

Причем, приведенные в таблице рассчитанные годичные затраты тепла, измеряемые в гигакалориях в год, складываются из двух величин: нормативной, которая должна соответствовать ДБН В.2.6-31:2006, а также реальной (сверхнормативной) – из-за утечек тепла:

Вышеприведенные цифры, соотношение нормативных и сверхнормативных затрат тепла на 1 кв. м кирпичного фасада, можно представить в виде графика

Обратите внимание, что при толщине утеплителя в 50 мм, нормативные и реальные затраты тепла на обогрев одного квадратного метра стены, практически, равны.

Отсюда, следует очень важный вывод: утепление кирпичной стены пенопластом, толщиной в 50 мм не дает абсолютно никакого эффекта.

Только, при увеличении толщины утеплителя свыше 50 миллиметров, наступает ощутимый эффект. При увеличении толщины утеплителя в два раза – до 100 мм, сверхнормативные затраты тепла снижаются в 3,5 раза, а при дальнейшем увеличении – уже при 140 мм, теплопотери сводятся к нулю.

Вариант второй. Пенополистирол на панельном фасаде

В этом случае, все расчеты аналогичны, только теплофизические характеристики, согласно ДБН В.2.6-31:2006 «Теплова ізоляція будівель», несущей панельной стены и пенополистирола разной толщины, имеют следующие значения:

В данном случае, также, рассчитанные годичные затраты тепла, измеряемые в гигакалориях в год, складываются из двух величин: нормативной, которая должна соответствовать ДБН В.2.6-31:2006, а также реальной (сверхнормативной) – из-за утечек тепла:

Вышеприведенные цифры, соотношение нормативных и сверхнормативных затрат тепла на 1 кв. м панельного фасада, можно представить в виде графика

Отсюда, также, следует очень важный вывод: при утеплении панельного фасада 50 миллиметровым слоем пенопласта, эффект от утепления, практически, равен нулю

При 100 миллиметрах, сверхнормативные затраты тепла снижаются в 3,43 раза. При дальнейшем увеличении слоя утеплителя, уже при 140 мм – теплопотери настолько малы, что ими можно пренебречь.

В следующей публикации мы рассмотрим, что происходит при утеплении домов минеральной ватой, и какой эффект наблюдается при увеличении ее толщины на ограждающей конструкции.

Ссылка на основную публикацию