Kalkulator oporu cieplnego ściany. Przykład obliczeń termotechnicznych ściany zewnętrznej. W Rosji tylko ISOVER produkuje zarówno wełnę bazaltową ze skał, jak i naturalną izolację na bazie kwarcu do izolacji domów prywatnych, domków letniskowych, mieszkań i

Tworzenie komfortowe warunki na zakwaterowanie lub aktywność zawodowa jest podstawowym zadaniem budownictwa. Znacząca część Terytorium naszego kraju położone jest na północnych szerokościach geograficznych o zimnym klimacie. Dlatego utrzymanie komfortowa temperatura w budynkach jest zawsze istotne. Wraz z rosnącymi taryfami za energię, na pierwszy plan wysuwa się zmniejszenie zużycia energii na ogrzewanie.

Charakterystyka klimatyczna

Wybór konstrukcji ścian i dachu zależy przede wszystkim od warunków klimatycznych panujących na terenie budowy. Aby je określić, należy zapoznać się z SP131.13330.2012 „Klimatologia budynków”. W obliczeniach stosuje się następujące wielkości:

temperaturę najzimniejszego pięciodniowego okresu z prawdopodobieństwem 0,92 oznaczono jako Tn;
średnia temperatura, oznaczona Thot;
czas trwania, oznaczony jako ZOT.

Na przykładzie Murmańska wartości mają następujące wartości:

Tn=-30 stopni;
Tot=-3,4 stopnia;
ZOT=275 dni.

Ponadto konieczne jest ustawienie szacunkowej temperatury w pomieszczeniu telewizyjnym; określa się ją zgodnie z GOST 30494-2011. W przypadku mieszkań możesz wziąć TV = 20 stopni.

Aby wykonać obliczenia termotechniczne otaczających konstrukcji, najpierw oblicz wartość GSOP (stopniodnia okresu grzewczego):
GSOP = (Tv - Razem) x ZOT.
W naszym przykładzie GSOP = (20 - (-3,4)) x 275 = 6435.

Kluczowe wskaźniki

Dla właściwy wybór materiały otaczających konstrukcji, należy określić, jakie powinny mieć właściwości termiczne. Zdolność substancji do przewodzenia ciepła charakteryzuje się jej przewodnością cieplną, oznaczoną Grecka litera l (lambda) i jest mierzony w W/(m x stopień). Zdolność konstrukcji do zatrzymywania ciepła charakteryzuje się jej oporem na przenikanie ciepła R i jest równy stosunkowi grubości do przewodności cieplnej: R = d/l.

Jeżeli konstrukcja składa się z kilku warstw, rezystancję oblicza się dla każdej warstwy, a następnie sumuje.

Głównym wskaźnikiem jest opór przenikania ciepła struktura zewnętrzna. Jego wartość musi przekraczać znaczenie normatywne. Wykonując obliczenia termotechniczne przegród zewnętrznych budynku, musimy określić uzasadniony ekonomicznie skład ścian i dachu.

Wartości przewodności cieplnej

O jakości izolacji termicznej decyduje przede wszystkim przewodność cieplna. Każdy certyfikowany materiał przechodzi badania laboratoryjne, w wyniku których ustalana jest ta wartość dla warunków pracy „A” lub „B”. W naszym kraju większość regionów odpowiada warunkom operacyjnym „B”. Przy wykonywaniu obliczeń termotechnicznych przegród zewnętrznych należy stosować tę wartość. Wartości przewodności cieplnej są podane na etykiecie lub w paszporcie materiału, ale jeśli nie są dostępne, można skorzystać z wartości referencyjnych z Kodeksu postępowania. Wartości dla najpopularniejszych materiałów podano poniżej:

Mur z cegły zwykłej - 0,81 W (m x st.).
Cegła piaskowo-wapienna - 0,87 W (m x st.).
Gazobeton i pianka (gęstość 800) - 0,37 W (m x st.).
Drewno gatunki iglaste- 0,18 W (m x stopień).
Ekstrudowana pianka polistyrenowa - 0,032 W (m x st.).
Płyty z wełny mineralnej (gęstość 180) - 0,048 W (m x st.).

Standardowa wartość oporu przenoszenia ciepła

Obliczona wartość oporu przenikania ciepła nie powinna być mniejsza od wartości bazowej. Wartość podstawową ustala się zgodnie z Tabelą 3 SP50.13330.2012 „Budynki”. Tabela określa współczynniki do obliczania podstawowych wartości oporu przenoszenia ciepła wszystkich otaczających konstrukcji i typów budynków. Kontynuując rozpoczęte obliczenia termotechniczne konstrukcji otaczających, przykład obliczeń można przedstawić w następujący sposób:

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

Obliczenia termotechniczne zewnętrznej konstrukcji obudowy wykonywane są dla wszystkich konstrukcji zamykających obieg „ciepły” – podłogi na gruncie lub stropu podziemnego pomieszczenia technicznego, ścian zewnętrznych (w tym okien i drzwi), pokrycia zespolonego lub stropu nieogrzewane poddasze. Obliczenia należy również wykonać dla konstrukcji wewnętrznych, jeśli różnica temperatur w sąsiednie pokoje wynosi ponad 8 stopni.

Obliczenia termiczne ścian

Większość ścian i sufitów ma konstrukcję wielowarstwową i niejednorodną. Obliczenia termotechniczne otaczających konstrukcji wielowarstwowych są następujące:
R= d1/l1 +d2/l2 +dn/ln,
gdzie n to parametry n-tej warstwy.

Jeśli weźmiemy pod uwagę ścianę z cegły otynkowanej, otrzymamy następujący projekt:

zewnętrzna warstwa tynku o grubości 3 cm, przewodność cieplna 0,93 W (m x st.);
mur z cegły pełnej 64 cm, przewodność cieplna 0,81 W (m x st.);
wewnętrzna warstwa tynku ma grubość 3 cm, przewodność cieplna 0,93 W (m x st.).

Wzór na obliczenia termotechniczne otaczających konstrukcji jest następujący:

R=0,03/0,93 + 0,64/0,81 + 0,03/0,93 = 0,85 (m x stopień/W).

Uzyskana wartość jest znacznie mniejsza od wcześniej ustalonej wartości bazowej oporu przenikania ciepła ścian budynku mieszkalnego w Murmańsku wynoszącej 3,65 (m x st./W). Ściana nie zadowala wymogi regulacyjne i wymaga izolacji. Do ocieplenia ściany stosujemy grubość 150 mm i przewodność cieplną 0,048 W (m x st.).

Po wybraniu systemu izolacji należy wykonać weryfikacyjne obliczenia termotechniczne otaczających konstrukcji. Przykładowe obliczenie podano poniżej:

R=0,15/0,048 + 0,03/0,93 + 0,64/0,81 + 0,03/0,93 = 3,97 (m x stopień/W).

Otrzymane obliczona wartość więcej niż podstawowa - 3,65 (m x st./W), izolowana ściana spełnia wymagania norm.

Obliczanie podłóg i połączonych pokryć odbywa się w podobny sposób.

Obliczenia termotechniczne podłóg stykających się z gruntem

Często w domach prywatnych lub budynki użyteczności publicznej Podłogi pierwszych pięter wykonane są na gruncie. Opór przenikania ciepła takich podłóg nie jest znormalizowany, ale przynajmniej konstrukcja podłóg nie powinna pozwalać na występowanie rosy. Obliczanie konstrukcji stykających się z podłożem przeprowadza się w następujący sposób: podłogi dzieli się na paski (strefy) o szerokości 2 metrów, zaczynając od zewnętrznej granicy. Takich stref są maksymalnie trzy, pozostały obszar należy do strefy czwartej. Jeżeli konstrukcja podłogi nie zapewnia skutecznej izolacji, przyjmuje się, że opór przenikania ciepła stref jest następujący:

1 strefa - 2,1 (m x stopień/W);
Strefa 2 – 4,3 (m x stopień/W);
Strefa 3 – 8,6 (m x stopień/W);
Strefa 4 – 14,3 (m x stopień/szer.).

Łatwo zauważyć, że im dalej znajduje się powierzchnia podłogi ściana zewnętrzna, tym większy jest jego opór przenikania ciepła. Dlatego często ograniczają się do ocieplenia obwodu podłogi. W tym przypadku opór przenikania ciepła izolowanej konstrukcji jest dodawany do oporów przenikania ciepła strefy.
Obliczenie oporu przenikania ciepła podłogi należy uwzględnić w ogólnych obliczeniach inżynierii cieplnej otaczających konstrukcji. Rozważymy przykład obliczenia podłóg na ziemi poniżej. Weźmy powierzchnię podłogi 10 x 10 równą 100 metrom kwadratowym.

Powierzchnia pierwszej strefy będzie wynosić 64 metry kwadratowe.
Powierzchnia drugiej strefy będzie wynosić 32 metry kwadratowe.
Powierzchnia strefy 3 będzie wynosić 4 metry kwadratowe.

Średnia wartość oporu przenoszenia ciepła podłogi nad gruntem:
Rpol = 100 / (64/2,1 + 32/4,3 + 4/8,6) = 2,6 (m x stopień/W).

Po zaizolowaniu obwodu podłogi płyta styropianowa Pasek o grubości 5 cm i szerokości 1 metra otrzymujemy średnią wartość oporu przenikania ciepła:

Rpol = 100 / (32/2,1 + 32/(2,1 + 0,05/0,032) + 32/4,3 + 4/8,6) = 4,09 (m x stopień/W).

Należy zauważyć, że w ten sposób obliczane są nie tylko podłogi, ale także konstrukcje ścian stykające się z gruntem (ściany podłogi wpuszczanej, ciepła piwnica).

Obliczenia termiczne drzwi

Podstawowa wartość oporu przenoszenia ciepła jest obliczana nieco inaczej drzwi wejściowe. Aby to obliczyć, należy najpierw obliczyć opór przenikania ciepła ściany według kryterium sanitarno-higienicznego (bez rosy):
Rst = (Tv - Tn)/(DTn x av).

Tutaj DTn jest różnicą temperatur pomiędzy wewnętrzną powierzchnią ściany a temperaturą powietrza w pomieszczeniu, określoną zgodnie z Kodeksem Przepisów, a dla mieszkania wynosi 4,0.
ab jest współczynnikiem przenikania ciepła wewnętrznej powierzchni ściany, według SP wynosi 8,7.
Za podstawową wartość drzwi przyjmuje się 0,6xРst.

Dla wybranego projektu drzwi konieczne jest wykonanie weryfikacyjnych obliczeń termotechnicznych otaczających je konstrukcji. Przykład obliczenia drzwi wejściowych:

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

Ta obliczona wartość będzie odpowiadać drzwiom izolowanym płytą z wełny mineralnej o grubości 5 cm. Jej opór przenikania ciepła będzie wynosić R=0,05 / 0,048=1,04 (m x stopień/W), czyli będzie większy od obliczonego.

Kompleksowe wymagania

Obliczenia ścian, podłóg lub pokryć przeprowadza się w celu weryfikacji element po elemencie wymagań norm. Zestaw zasad ustanawia również kompleksowy wymóg charakteryzujący jakość izolacji wszystkich otaczających konstrukcji jako całości. Wartość ta nazywana jest „specyficzną charakterystyką zabezpieczenia termicznego”. Żadne obliczenia termotechniczne otaczających konstrukcji nie mogą być wykonane bez ich sprawdzenia. Poniżej podano przykład kalkulacji dla wspólnego przedsięwzięcia.

Kob = 88,77 / 250 = 0,35, czyli mniej niż znormalizowana wartość 0,52. W tym przypadku powierzchnię i objętość przyjmuje się dla domu o wymiarach 10 x 10 x 2,5 m. Opory przenikania ciepła są równe wartościom podstawowym.

Wartość znormalizowaną określa się zgodnie z SP w zależności od ogrzewanej objętości domu.

Oprócz złożonego wymogu sporządzenia paszportu energetycznego przeprowadza się również obliczenia termotechniczne otaczających konstrukcji; przykład przygotowania paszportu znajduje się w załączniku SP50.13330.2012.

Współczynnik jednolitości

Wszystkie powyższe obliczenia mają zastosowanie do konstrukcji jednorodnych. Co w praktyce jest dość rzadkie. Aby uwzględnić niejednorodności zmniejszające opór przenikania ciepła, wprowadza się współczynnik korygujący jednorodność termiczną - r. Uwzględnia zmianę oporów przenikania ciepła wprowadzaną przez okno i drzwi, narożniki zewnętrzne, niejednorodne wtrącenia (na przykład nadproża, belki, pasy wzmacniające) itp.

Obliczenie tego współczynnika jest dość skomplikowane, dlatego w uproszczonej formie można zastosować przybliżone wartości z literatury przedmiotu. Na przykład dla murarstwo- 0,9, panele trójwarstwowe - 0,7.

Skuteczna izolacja

Wybierając system ocieplenia domu, łatwo się o to upewnić nowoczesne wymagania ochrona termiczna bez zastosowania skutecznej izolacji jest prawie niemożliwa. Tak więc, jeśli użyjesz tradycyjnych cegieł glinianych, będziesz potrzebować muru o grubości kilku metrów, co nie jest ekonomicznie wykonalne. Jednocześnie niska przewodność cieplna nowoczesnych izolacji na bazie styropianu lub wełny skalnej pozwala ograniczyć się do grubości 10-20 cm.

Na przykład, aby osiągnąć podstawową wartość oporu przenoszenia ciepła wynoszącą 3,65 (m x stopień/W), będziesz potrzebować:

mur ceglany o grubości 3 m;
mur z bloczków piankowych 1,4 m;
izolacja z wełny mineralnej 0,18 m.

Obecnie, w czasach stale rosnących cen energii, wysokiej jakości izolacja stała się jednym z najważniejszych priorytetów przy budowie nowych i renowacji istniejących domów. Koszty prac związanych z poprawą efektywności energetycznej domu prawie zawsze zwracają się w ciągu kilku lat. Najważniejsze podczas ich wykonywania jest nie popełnianie błędów, co w najlepszym przypadku zniweczy wszelkie wysiłki, a w najgorszym również wyrządzą krzywdę.

Rynek nowoczesnych materiałów budowlanych jest po prostu przepełniony wszelkiego rodzaju materiałami izolacyjnymi. Niestety producenci, a dokładniej sprzedawcy, robią wszystko, abyśmy my, zwykli deweloperzy, wybrali ich materiał i oddawali im swoje pieniądze. A to prowadzi do tego, że różne źródła informacji (zwłaszcza w Internecie) pojawia się wiele błędnych i wprowadzających w błąd zaleceń i porad. Zaangażuj się w nie do zwykłego człowieka całkiem łatwe.

Trzeba to uczciwie powiedzieć nowoczesne materiały izolacyjne naprawdę całkiem skuteczny. Aby jednak w stu procentach wykorzystać ich właściwości, po pierwsze należy przeprowadzić prawidłowy montaż, zgodnie z instrukcją producenta, a po drugie, zastosowanie izolacji musi być zawsze właściwe i właściwe w każdym konkretnym przypadku. Jak więc postępować właściwie i skuteczna izolacja Domy? Spróbujmy zrozumieć to zagadnienie bardziej szczegółowo...

Błędy przy ocieplaniu domu

Istnieją trzy główne błędy, które najczęściej popełniają programiści:

nieprawidłowy dobór materiałów i ich kolejność na „ciasto” otaczającej konstrukcji (ściana, podłoga, dach...);
grubość warstwy izolacji niespełniająca norm, wybrana „losowo”;
Nie prawidłowa instalacja z nieprzestrzeganiem technologii dla każdego konkretnego rodzaju izolacji.

Konsekwencje tych błędów mogą być bardzo smutne. Obejmuje to pogorszenie mikroklimatu w domu wraz ze zwiększoną wilgotnością i ciągłym zaparowaniem okien w zimnych porach roku, pojawieniem się kondensacji w miejscach, w których jest to niedopuszczalne, oraz pojawieniem się nieprzyjemnie pachnącego grzyba ze stopniowym gniciem wnętrza dekoracje lub konstrukcje zamykające.

Wybór metody izolacji

Najważniejsza zasada, której najlepiej zawsze przestrzegać, to: izoluj dom od zewnątrz, a nie od wewnątrz! Znaczenie tego ważne zalecenie wyraźnie pokazano na poniższym rysunku:

Niebiesko-czerwona linia na rysunku pokazuje zmianę temperatury w grubości „ciasta” ściany. Wyraźnie widać, że jeśli ocieplenie zostanie wykonane od wewnątrz, ściana zamarznie w zimnych porach roku.

Oto przykład takiego przypadku, nawiasem mówiąc, oparty na dość prawdziwe wydarzenia. Żyje dobry człowiek V narożne mieszkanie wielopoziomowy dom panelowy a zimą, szczególnie przy wietrznej pogodzie, zamarza. Potem decyduje się na izolację zimna ściana. A ponieważ jego mieszkanie znajduje się na piątym piętrze, nie przychodzi mi do głowy nic lepszego niż zaizolowanie go od środka. W tym samym czasie pewnego sobotniego popołudnia ogląda w telewizji program o remoncie i widzi, jak w podobnym mieszkaniu izolują ściany od wewnątrz matami z wełny mineralnej.

I wszystko wydawało się być pokazane poprawnie i pięknie: ustawili ramę, położyli izolację, zamknęli folia paroizolacyjna i pokryty płytą gipsowo-kartonową. Ale nie wyjaśnili, że użyli wełny mineralnej nie dlatego, że jest jej najwięcej odpowiedni materiał do ocieplania ścian od wewnątrz, ale dlatego, że sponsorem ich obecnego wydania jest duży producent izolacji z wełny mineralnej.

I dlatego nasz dobry człowiek postanawia to powtórzyć. Robi wszystko tak samo jak w telewizji, a mieszkanie od razu staje się zauważalnie cieplejsze. Ale jego radość z tego powodu nie trwa długo. Po chwili zaczyna czuć, że w pomieszczeniu pojawił się jakiś obcy zapach, a powietrze wydaje się być cięższe. Po kilku dniach na płycie gipsowo-kartonowej u dołu ściany zaczęły pojawiać się ciemne, wilgotne plamy. Dobrze, że nie miałem czasu na tapetę. Co się więc stało?

To, co się stało, to to ściana panelowa, chroniony przed ciepłem wewnętrznym warstwą izolacji, szybko zamarzał. Para wodna zawarta w powietrzu i ze względu na różnicę ciśnień cząstkowych zawsze zmierza od wewnątrz ciepły pokój na zewnątrz, pomimo paroizolacji, zaczęła przedostawać się do izolacji poprzez słabo sklejone lub niesklejone złącza, przez otwory po zszywaczach i wkrętach do mocowania płyt kartonowo-gipsowych. Kiedy para zetknęła się z zamarzniętą ścianą, zaczęła się na niej tworzyć kondensacja. Izolacja zaczęła zawilgocać się i gromadzić coraz więcej wilgoci, co doprowadziło do nieprzyjemnego zapachu stęchlizny i pojawienia się grzybów. Ponadto mokra wełna mineralna szybko traci swoje właściwości termoizolacyjne.

Powstaje pytanie – co w takim razie powinien zrobić człowiek w takiej sytuacji? Cóż, przede wszystkim nadal musisz spróbować znaleźć możliwość zaizolowania na zewnątrz. Na szczęście obecnie coraz więcej organizacji zajmuje się taką pracą, niezależnie od wzrostu. Oczywiście ich ceny dla wielu będą wydawać się bardzo wysokie - 1000–1500 rubli za 1 m² pod klucz. Ale to tylko na pierwszy rzut oka. Jeśli w całkowicie obliczyć wszystkie koszty izolacji wewnętrznej (izolacja, jej okładzina, szpachlówki, grunty, nowa farba lub nowa tapeta plus pensje pracowników), to ostatecznie różnica w stosunku do izolacji zewnętrznej nie staje się zasadnicza i oczywiście lepiej ją preferować.

Inną sprawą jest to, że nie ma możliwości uzyskania pozwolenia na docieplenie zewnętrzne (dom np cechy architektoniczne). W tym skrajnym przypadku, jeśli zdecydujesz się na ocieplenie ścian od wewnątrz, zastosuj materiały izolacyjne o minimalnej (prawie zerowej) przepuszczalności pary, takie jak szkło piankowe lub styropian ekstrudowany.

Szkło piankowe to więcej materiał przyjazny dla środowiska, ale niestety też droższe. Jeśli więc 1 m3 wytłaczanej pianki polistyrenowej kosztuje około 5000 rubli, to 1 m3 szkła piankowego kosztuje około 25 000 rubli, tj. pięć razy droższe.

Technologia izolacji ścian wewnętrznych zostanie szczegółowo omówiona w osobnym artykule. Teraz zwrócimy tylko uwagę na to, że podczas instalowania izolacji należy w jak największym stopniu wykluczyć naruszenie jej integralności. Lepiej więc np. przykleić styropian do ściany i w ogóle zrezygnować z kołków (jak na rysunku) lub ograniczyć ich ilość do minimum. Jako wykończenie izolacja jest pokryta tynkiem mieszanki gipsowe lub też oklejane płytami gipsowo-kartonowymi bez ramek i bez śrub.

Jak określić wymaganą grubość izolacji?

Mniej więcej doszliśmy do wniosku, że lepiej ocieplić dom od zewnątrz niż od wewnątrz. Teraz kolejne pytanie brzmi - ile izolacji należy ułożyć w każdym konkretnym przypadku? Będzie to zależeć od następujących parametrów:

Który warunki klimatyczne w tym regionie;
jaki jest wymagany mikroklimat w pomieszczeniu;
jakie materiały składają się na „ciasto” otaczającej konstrukcji.

Trochę o tym, jak z niego korzystać:

Obliczanie izolacji ścian domu

Załóżmy, że „ciasto” naszej ściany składa się z warstwy płyty gipsowo-kartonowej - 10 mm ( dekoracja wnętrz), blok gazokrzemianowy D-600 - 300 mm, izolacja z wełny mineralnej-? mm i bocznica.

Dane początkowe wprowadzamy do programu zgodnie z poniższym zrzutem ekranu:

Zatem punkt po punkcie:

1) Wykonaj obliczenia zgodnie z:- zostawiamy punkt naprzeciwko „SP 50.13330.2012 i SP 131.13330.2012”, ponieważ uważamy, że te normy są nowsze.

2) Miejscowość:— wybierz „Moskwa” lub inny, który znajduje się na liście i jest bliżej Ciebie.

3) Rodzaj budynków i lokali— ustaw „Mieszkaniowe”.

4) Rodzaj konstrukcji otaczającej— wybierz „Ściany zewnętrzne z fasadą wentylowaną”. , ponieważ nasze ściany są osłonięte od zewnątrz bocznicą.

5) Szacunkowa średnia temperatura i wilgotność względna powietrza w pomieszczeniu wykrywane są automatycznie, nie dotykamy ich.

6) Współczynnik jednolitości termicznej „r”— wybierz jego wartość, klikając znak zapytania. W pojawiających się tabelach szukamy tego co nam odpowiada. Jeśli nic nie pasuje, przyjmujemy wartość „r” z instrukcji Moskiewskiej Ekspertyzy Państwowej (wskazanej na górze strony nad tabelami). Dla naszego przykładu przyjęliśmy wartość r=0,85 dla ścian z otworami okiennymi.

Współczynnik ten nie jest dostępny w większości podobnych programów online do obliczeń termotechnicznych. Jego wprowadzenie sprawia, że obliczenia są dokładniejsze, ponieważ charakteryzuje niejednorodność materiałów ściennych. Na przykład przy obliczaniu muru współczynnik ten uwzględnia obecność spoin zaprawowych, których przewodność cieplna jest znacznie większa niż samej cegły.

7) Opcje obliczeń:— zaznacz pola obok pozycji „Obliczanie oporu przenikania pary” i „Obliczanie punktu rosy”.

8) Do tabeli wprowadzamy materiały, które składają się na nasze „ciasto” ściany. Należy pamiętać, że zasadniczo ważne jest, aby dodawać je w kolejności od warstwy zewnętrznej do warstwy wewnętrznej.

Uwaga: Jeżeli ściana posiada zewnętrzną warstwę materiału oddzieloną warstwą wentylowanego powietrza (w naszym przykładzie jest to bocznica), warstwa ta nie jest uwzględniana w obliczeniach. Jest to już brane pod uwagę przy wyborze rodzaju konstrukcji otaczającej.

Do tabeli dodaliśmy zatem następujące materiały - izolację z wełny mineralnej KNAUF, gazokrzemian o gęstości 600 kg/m3 oraz tynk wapienny. W takim przypadku automatycznie pojawiają się wartości współczynników przewodności cieplnej (λ) i przepuszczalności pary (μ).

Wstępnie znamy grubość warstw gazokrzemianu i tynku, wpisujemy je w tabeli w milimetrach. I wybieramy wymaganą grubość izolacji, aż pojawi się napis „ R 0 pr >R 0 norma (… > …) konstrukcja spełnia wymagania dotyczące przenikania ciepła.«

W naszym przykładzie warunek zaczyna być spełniony, gdy grubość wełny mineralnej wynosi 88 mm. Zaokrąglamy tę wartość do 100 mm, ponieważ jest to grubość dostępna na rynku.

Również pod stołem widnieją napisy na to wskazujące gromadzenie się wilgoci w izolacji jest niemożliwe I kondensacja nie jest możliwa. Oznacza to, że schemat izolacji i grubość warstwy izolacji zostały dobrane prawidłowo.

Nawiasem mówiąc, to obliczenie pozwala nam zobaczyć, co zostało omówione w pierwszej części tego artykułu, a mianowicie, dlaczego lepiej nie izolować ścian od wewnątrz. Zamieńmy warstwy, tj. Zamontujemy izolację wewnątrz pomieszczenia. Co się stanie w tym przypadku, zobacz poniższy zrzut ekranu:

Można zauważyć, że chociaż konstrukcja nadal spełnia wymagania dotyczące przenikania ciepła, warunki przepuszczalności pary nie są już spełnione i możliwa jest kondensacja, jak podano pod tabliczką materiałową. Konsekwencje tego zostały omówione powyżej.

Kolejną zaletą tego programu online jest to, że klikając na „ Raport» na dole strony możesz zobaczyć wszystkie wydane środki obliczenia termotechniczne w formie wzorów i równań z podstawieniem wszystkich wartości. To może być interesujące dla kogoś.

Obliczanie izolacji podłogi na poddaszu

Przykład obliczeń termotechnicznych podłoga na poddaszu pokazane na poniższym zrzucie ekranu:

Widać z tego, że w tym przykładzie wymagana grubość wełny mineralnej do ocieplenia poddasza wynosi co najmniej 160 mm. Nakładanie się - wg drewniane belki„ciasto” składa się z izolacji, desek sosnowych o grubości 25 mm, płyty pilśniowej - 5 mm, szczeliny powietrznej - 50 mm i okładziny z płyt gipsowo-kartonowych - 10 mm. Szczelina powietrzna jest obecna w obliczeniach ze względu na obecność ramy do płyt kartonowo-gipsowych.

Obliczanie izolacji piwnicy

Przykład obliczeń termicznych podłogi piwnicy pokazano na poniższym zrzucie ekranu:

W tym przykładzie, gdy podłoga piwnicy jest monolityczna, żelbetowa o grubości 200 mm, a dom ma nieogrzewaną podłogę, minimalna wymagana grubość izolacji styropianem ekstrudowanym wynosi około 120 mm.

Zatem wykonanie obliczeń termotechnicznych pozwala prawidłowo zmontować „ciasto” otaczającej konstrukcji, wybrać wymaganą grubość każdej warstwy i ostatecznie wykonać skuteczną izolację domu. Następnie najważniejsze jest wykonanie wysokiej jakości i prawidłowego montażu izolacji. Wybór z nich jest teraz bardzo duży, a praca z każdym ma swoją własną charakterystykę. Z pewnością będzie to poruszane w innych artykułach na naszym portalu poświęconych tematyce izolacji domów.

Będzie nam miło poznać Wasze komentarze na ten temat!

Dawno temu budynki i konstrukcje budowano bez zastanawiania się, jakie właściwości przewodności cieplnej mają otaczające konstrukcje. Innymi słowy, ściany były po prostu grube. A jeśli kiedykolwiek byliście w starych domach kupieckich, być może zauważyliście, że zewnętrzne ściany tych domów zbudowane są z cegły ceramiczne, którego grubość wynosi około 1,5 metra. Ta grubość ceglany mur zapewnione i nadal zapewnia w pełni komfortowy pobyt ludziom w tych domach, nawet podczas największych mrozów.

Obecnie wszystko się zmieniło. A teraz nie jest opłacalne ekonomicznie wykonywanie tak grubych ścian. Dlatego wynaleziono materiały, które mogą go zmniejszyć. Niektóre z nich: izolacja i bloki gazokrzemianowe. Dzięki tym materiałom grubość muru można na przykład zmniejszyć do 250 mm.

Obecnie ściany i sufity budowane są najczęściej z 2 lub 3 warstw, z których jedna to materiał o dobrych właściwościach termoizolacyjnych. I żeby ustalić optymalna grubość tego materiału przeprowadza się obliczenia termotechniczne i określa punkt rosy.

Na następnej stronie dowiesz się, jak obliczyć punkt rosy. Obliczenia termotechniczne zostaną tu również rozważone na przykładzie.

Wymagane dokumenty regulacyjne

Do obliczeń potrzebne będą dwa SNiP, jedno wspólne przedsięwzięcie, jeden GOST i jeden podręcznik:

SNiP 23.02.2003 (SP 50.13330.2012). " Ochrona termiczna budynków”. Wydanie uaktualnione z 2012 roku.
SNiP 23-01-99* (SP 131.13330.2012). „Klimatologia budowlana”. Zaktualizowane wydanie z 2012 roku.
SP 23-101-2004. „Projektowanie zabezpieczeń termicznych budynków”.
GOST 30494-96 (zastąpiony przez GOST 30494-2011 od 2011 r.). „Budynki mieszkalne i użyteczności publicznej. Parametry mikroklimatu wnętrz”.
Korzyść. NP. Malyavin „Straty ciepła w budynku. Podręcznik referencyjny”.

Obliczone parametry

W procesie wykonywania obliczeń termotechnicznych określa się:

właściwości termiczne materiały budowlane do zamykania konstrukcji;
obniżony opór przenikania ciepła;
zgodność tej obniżonej rezystancji z wartością standardową.

Przykład. Obliczenia termotechniczne ściany trójwarstwowej bez szczeliny powietrznej

Dane początkowe

1. Klimat lokalny i mikroklimat pomieszczeń

Powierzchnia budowy: Niżny Nowogród.

Przeznaczenie budynku: mieszkalne.

Obliczona wilgotność względna powietrza wewnętrznego pod warunkiem braku kondensacji na wewnętrznych powierzchniach ogrodzeń zewnętrznych wynosi - 55% (SNiP 23-02-2003, klauzula 4.3. Tabela 1 dla normalnych warunków wilgotności).

Optymalna temperatura powietrza w salonie w zimnych porach roku wynosi t int = 20°C (GOST 30494-96 tabela 1).

Szacowana temperatura powietrza na zewnątrz t wew, określona przez temperaturę najzimniejszego pięciodniowego okresu z prawdopodobieństwem 0,92 = -31°C (SNiP 23-01-99 tabela 1 kolumna 5);

Czas trwania okresu grzewczego przy średniej dobowej temperaturze powietrza zewnętrznego wynoszącej 8°C jest równy z ht = 215 dni (SNiP 23-01-99 tabela 1 kolumna 11);

Średnia temperatura powietrza zewnętrznego w okresie grzewczym t ht = -4,1°C (SNiP 23-01-99 tabela 1 kolumna 12).

2. Projekt ściany

Ściana składa się z następujących warstw:

Cegła dekoracyjna (besser) o grubości 90 mm;
izolacja (płyta z wełny mineralnej), na rysunku jej grubość jest oznaczona znakiem „X”, ponieważ zostanie ona ustalona podczas procesu obliczeniowego;
cegła piaskowo-wapienna grubość 250 mm;
tynk (rozwiązanie kompleksowe), dodatkowa warstwa aby uzyskać bardziej obiektywny obraz, ponieważ jego wpływ jest minimalny, ale istnieje.

3. Właściwości termofizyczne materiałów

Wartości właściwości materiału podsumowano w tabeli.

Notatka (*): Cechy te można również znaleźć u producentów materiałów termoizolacyjnych.

Obliczenie

4. Wyznaczanie grubości izolacji

Aby obliczyć grubość warstwy izolacji termicznej, należy określić opór przenikania ciepła konstrukcji otaczającej w oparciu o wymagania norm sanitarnych i oszczędności energii.

4.1. Określenie standardu ochrony termicznej w oparciu o warunki oszczędzania energii

Określanie stopniodni okresu grzewczego zgodnie z klauzulą 5.3 SNiP 23.02.2003:

D = ( t wew - t ht) z ht = (20 + 4,1)215 = 5182°C×dzień

Notatka: dni stopnia są również oznaczone jako GSOP.

Standardową wartość zmniejszonego oporu przenoszenia ciepła należy przyjąć nie mniej niż znormalizowane wartości określone zgodnie z SNIP 23-02-2003 (tabela 4) w zależności od stopnia powierzchni budowy:

R req = a×D d + b = 0,00035 × 5182 + 1,4 = 3,214m2 × °C/W,

gdzie: Dd to stopieńodniowy okresu grzewczego w Niżnym Nowogrodzie,

aib - współczynniki przyjęte zgodnie z tabelą 4 (jeśli SNiP 23-02-2003) lub zgodnie z tabelą 3 (jeśli SP 50.13330.2012) dla ścian budynku mieszkalnego (kolumna 3).

4.1. Określenie standardów ochrony termicznej w oparciu o warunki sanitarne

W naszym przypadku jest to traktowane jako przykład, ponieważ ten wskaźnik jest obliczany dla budynki przemysłowe o nadmiarze ciepła jawnego powyżej 23 W/m 3 oraz budynki przeznaczone do użytku sezonowego (jesień lub wiosna), a także budynki o projektowej temperaturze powietrza wewnętrznego 12°C i niższych oporach przenikania ciepła konstrukcji otaczających (przy z wyjątkiem półprzezroczystych).

Określenie standardowej (maksymalnej dopuszczalnej) odporności na przenikanie ciepła zgodnie z warunkami sanitarnymi (wzór 3 SNiP 23.02.2003):

gdzie: n = 1 – współczynnik przyjęty zgodnie z tabelą 6 dla ściana zewnętrzna;

t int = 20°С - wartość z danych oryginalnych;

t ext = -31°С - wartość z danych oryginalnych;

Δt n = 4°С - znormalizowana różnica temperatur między temperaturą powietrza wewnętrznego a temperaturą wewnętrznej powierzchni konstrukcji otaczającej, przyjęta w tym przypadku zgodnie z Tabelą 5 dla ścian zewnętrznych budynków mieszkalnych;

α int = 8,7 W/(m 2 ×°C) – współczynnik przenikania ciepła powierzchni wewnętrznej konstrukcji obudowy, przyjęty według tabeli 7 dla ścian zewnętrznych.

4.3. Norma ochrony termicznej

Z powyższych obliczeń wybieramy dla wymaganego oporu przenoszenia ciepła R req z warunku oszczędzania energii i teraz oznacz go R tr0 = 3,214 m 2 × °C/W .

5. Wyznaczanie grubości izolacji

Dla każdej warstwy danej ściany należy obliczyć opór cieplny korzystając ze wzoru:

gdzie: δi – grubość warstwy, mm;

λ i jest obliczonym współczynnikiem przewodności cieplnej materiału warstwy W/(m × °C).

1 warstwa ( cegła dekoracyjna): R 1 = 0,09/0,96 = 0,094 m 2 × °C/W .

Warstwa 3 (cegła silikatowa): R 3 = 0,25/0,87 = 0,287 m2 × °C/W .

4. warstwa (tynk): R 4 = 0,02/0,87 = 0,023 m2 × °C/W .

Określenie minimalnego dopuszczalnego (wymaganego) oporu cieplnego materiał termoizolacyjny(wzór 5.6 autorstwa E.G. Malyavina „Straty ciepła w budynku. Podręcznik referencyjny”):

gdzie: R int = 1/α int = 1/8,7 - opór przenikania ciepła na powierzchni wewnętrznej;

R ext = 1/α ext = 1/23 - opór przenikania ciepła na powierzchni zewnętrznej, α ext przyjmuje się zgodnie z tabelą 14 dla ścian zewnętrznych;

ΣR i = 0,094 + 0,287 + 0,023 - suma oporów cieplnych wszystkich warstw ściany bez warstwy izolacji, wyznaczona z uwzględnieniem współczynników przewodzenia ciepła materiałów przyjętych w kolumnie A lub B (kolumny 8 i 9 tabeli D1 SP 23-101-2004) w zgodnie z warunkami wilgotnościowymi ściany, m 2 °C /W

Grubość izolacji jest równa (wzór 5.7):

gdzie: λ ut - współczynnik przewodności cieplnej materiału izolacyjnego, W/(m °C).

Wyznaczanie oporu cieplnego ściany od warunku, że całkowita grubość izolacji będzie wynosić 250 mm (wzór 5.8):

gdzie: ΣR t,i jest sumą oporów cieplnych wszystkich warstw ogrodzenia, w tym warstwy izolacyjnej, o przyjętej grubości konstrukcyjnej, m 2 °C/W.

Z uzyskanego wyniku możemy to stwierdzić

R 0 = 3,503 m 2 × °C/W> R tr0 = 3,214m 2 × °C/W→ dlatego dobierana jest grubość izolacji Prawidłowy.

Wpływ szczeliny powietrznej

W przypadku stosowania jako izolacji wełny mineralnej, wełny szklanej lub innej płyty izolacyjnej w murze trójwarstwowym, pomiędzy murem zewnętrznym a izolacją konieczne jest zainstalowanie warstwy wentylowanej. Grubość tej warstwy powinna wynosić co najmniej 10 mm, a najlepiej 20-40 mm. Jest to konieczne, aby wysuszyć izolację, która zamoczy się w wyniku kondensacji.

Ta szczelina powietrzna nie jest przestrzenią zamkniętą, dlatego jeśli występuje, w obliczeniach należy uwzględnić wymagania punktu 9.1.2 SP 23-101-2004, a mianowicie:

a) warstwy konstrukcji znajdujące się pomiędzy szczeliną powietrzną a powierzchnią zewnętrzną (w naszym przypadku jest to cegła dekoracyjna (besser)) nie są uwzględniane w obliczeniach termotechnicznych;

b) na powierzchni konstrukcji zwróconej w stronę warstwy wentylowanej powietrzem zewnętrznym należy przyjąć współczynnik przenikania ciepła α ext = 10,8 W/(m°C).

Notatka: wpływ szczeliny powietrznej jest uwzględniany na przykład w obliczeniach termotechnicznych okien z podwójnymi szybami z tworzywa sztucznego.

Aby określić grubość ściany do zbudowania podczas budowy domu, musisz nauczyć się obliczać przewodność cieplną ścian. Wskaźnik ten zależy od zastosowanych materiałów budowlanych i warunków klimatycznych.

Normy dotyczące grubości ścian w regionach południowych i północnych będą się różnić. Jeśli przed rozpoczęciem budowy nie dokonamy obliczeń, może się okazać, że w domu będzie zimno i wilgotno zimą, a latem zbyt wilgotno.

Dlaczego potrzebujesz obliczeń?

Grubość ścian na południowych i północnych szerokościach geograficznych powinna być inna

Aby zaoszczędzić na ogrzewaniu i pomóc w stworzeniu zdrowego mikroklimatu w pomieszczeniu, podczas budowy potrzebujemy odpowiednich materiałów izolacyjnych. Zgodnie z prawem fizyki, gdy na zewnątrz jest zimno, a w środku ciepło, to przez ścianę i dach energia cieplna wychodzi.

zimą ściany zamarzną;
znaczne środki zostaną wydane na ogrzewanie pomieszczeń;
przesunięcie, które doprowadzi do powstania kondensacji i wilgoci w pomieszczeniu, pleśń będzie rosła;
latem w domu będzie gorąco jak w palącym słońcu.

Aby uniknąć tych problemów, przed rozpoczęciem budowy należy obliczyć przewodność cieplną materiału i zdecydować, jak grubo zbudować ścianę i jakim materiałem oszczędzającym ciepło ją zaizolować.

Od czego zależy przewodność cieplna?

Przewodność cieplna zależy w dużej mierze od materiału ściany

Przewodność cieplną oblicza się na podstawie ilości energii cieplnej przechodzącej przez materiał o powierzchni 1 metra kwadratowego. m. i grubości 1 m przy różnicy temperatur między wnętrzem i na zewnątrz wynoszącej jeden stopień. Testy przeprowadza się przez 1 godzinę.

Przewodność energii cieplnej zależy od:

właściwości fizyczne i skład materii;
skład chemiczny;
warunki pracy.

Materiały o wskaźniku mniejszym niż 17 W/ (m°C) uważa się za oszczędzające ciepło.

Wykonujemy obliczenia

Opór przenikania ciepła musi być większy niż minimum określone w przepisach

Przewodność cieplna jest ważnym czynnikiem w budownictwie. Projektując budynki, architekt oblicza grubość ścian, ale to kosztuje dodatkowe pieniądze. Aby zaoszczędzić pieniądze, możesz samodzielnie obliczyć niezbędne wskaźniki.

Szybkość przekazywania ciepła przez materiał zależy od składników wchodzących w jego skład. Opór przenikania ciepła musi być większy niż minimalna wartość określona w dokumencie regulacyjnym „Izolacja cieplna budynków”.

Przyjrzyjmy się, jak obliczyć grubość ściany w zależności od materiałów zastosowanych w budownictwie.

Wzór obliczeniowy:

R=δ/λ (m2°C/W), gdzie:

δ to grubość materiału użytego do budowy ściany;

λ jest wskaźnikiem właściwej przewodności cieplnej, obliczanej w (m2°C/W).

Przy zakupie materiałów budowlanych współczynnik przewodności cieplnej musi być wskazany w paszporcie.

Wartości parametrów dla budynki mieszkalne określone w SNiP II-3-79 i SNiP 23.02.2003.

Dopuszczalne wartości w zależności od regionu

Minimalna dopuszczalna wartość przewodności cieplnej dla różne regiony wskazane w tabeli:

Każdy materiał ma swój własny wskaźnik przewodności cieplnej. Im jest wyższy, tym więcej ciepła ten materiał przepuszcza przez siebie.

Szybkości przenikania ciepła dla różnych materiałów

Wartości przewodności cieplnej materiałów i ich gęstość podano w tabeli:

Przewodność cieplna materiałów budowlanych zależy od ich gęstości i wilgotności. Wykonane z tych samych materiałów przez różnych producentów, mogą różnić się właściwościami, dlatego należy sprawdzić współczynnik w instrukcjach do nich.

Obliczanie struktury wielowarstwowej

Obliczając strukturę wielowarstwową, podsumuj wskaźniki oporu cieplnego wszystkich materiałów

Jeśli zbudujemy mur z różne materiały np. wełna mineralna, tynk, wartości należy obliczać indywidualnie dla każdego materiału. Po co sumować otrzymane liczby?

W takim przypadku należy pracować według wzoru:

Rtot= R1+ R2+…+ Rn+ Ra, gdzie:

R1-Rn - opór cieplny warstw różnych materiałów;

Ra.l to opór cieplny zamkniętej warstwy powietrza. Wartości można znaleźć w tabeli 7, klauzula 9 w SP 23-101-2004. Podczas budowania ścian nie zawsze zapewniana jest warstwa powietrza. Aby uzyskać więcej informacji na temat obliczeń, obejrzyj ten film:

Na podstawie tych obliczeń możemy stwierdzić, czy wybrane materiały budowlane nadają się do zastosowania i jaką powinny mieć grubość.

Sekwencja działań

Przede wszystkim musisz wybrać materiały budowlane które wykorzystasz do budowy domu. Następnie obliczamy opór cieplny ściany zgodnie ze schematem opisanym powyżej. Uzyskane wartości należy porównać z danymi w tabelach. Jeśli są równe lub wyższe, to dobrze.

Jeżeli wartość jest niższa niż w tabeli, należy zwiększyć albo ściany i ponownie wykonać obliczenia. Jeżeli konstrukcja posiada szczelinę powietrzną wentylowaną powietrzem zewnętrznym, nie należy brać pod uwagę warstw znajdujących się pomiędzy komorą powietrzną a ulicą.

Jak wykonać obliczenia za pomocą kalkulatora online

Aby uzyskać wymagane wartości, należy wpisać w kalkulatorze internetowym region, w którym budynek będzie eksploatowany, wybrany materiał oraz przewidywaną grubość ścian.

Serwis zawiera informacje dla poszczególnych stref klimatycznych:

t powietrze;
średnia temperatura w sezonie grzewczym;
czas trwania sezonu grzewczego;
wilgotność powietrza.

Temperatura i wilgotność w pomieszczeniu są takie same dla każdego regionu

Informacje takie same dla wszystkich regionów:

temperatura i wilgotność powietrza w pomieszczeniu;
współczynniki przenikania ciepła powierzchni wewnętrznych i zewnętrznych;
różnica temperatur.

Aby utrzymać ciepło w domu i zdrowy mikroklimat podczas występów prace budowlane Konieczne jest wykonanie obliczeń przewodności cieplnej materiałów ściennych. Można to łatwo zrobić samodzielnie lub korzystając z kalkulatora online w Internecie. Aby uzyskać więcej informacji na temat korzystania z kalkulatora, obejrzyj ten film:

Gwarantowane precyzyjna definicja można skontaktować się z grubością ścianki firma budowlana. Jej specjaliści zrobią wszystko niezbędne obliczenia zgodnie z wymaganiami dokumenty regulacyjne.

W nowoczesne warunki ludzie coraz częściej o tym myślą racjonalne wykorzystanie zasoby. Prąd, woda, materiały. Świat doszedł do ratowania tego wszystkiego już dawno temu i każdy rozumie, jak to zrobić. Ale główną kwotą w rachunkach płatniczych jest ogrzewanie i nie wszyscy rozumieją, jak obniżyć koszty tego przedmiotu.

Co to są obliczenia termotechniczne?

Obliczenia termotechniczne wykonywane są w celu doboru grubości i materiału konstrukcji otaczających oraz dostosowania budynku do norm ochrony termicznej. Głównym dokumentem regulacyjnym regulującym odporność konstrukcji na przenoszenie ciepła jest SNiP 23.02.2003 „Ochrona termiczna budynków”.

Głównym wskaźnikiem powierzchni otaczającej z punktu widzenia ochrony termicznej był zmniejszony opór przenikania ciepła. Jest to wartość uwzględniająca właściwości ochrony termicznej wszystkich warstw konstrukcji, z uwzględnieniem mostków termicznych.

Szczegółowe i kompetentne obliczenia termiczne są dość pracochłonne. Budując domy prywatne, właściciele starają się wziąć pod uwagę właściwości wytrzymałościowe materiałów, często zapominając o oszczędzaniu ciepła. Może to prowadzić do dość katastrofalnych konsekwencji.

Dlaczego przeprowadzane są obliczenia?

Klient przed rozpoczęciem budowy może wybrać, czy weźmie pod uwagę właściwości termiczne, czy zapewni jedynie wytrzymałość i stabilność konstrukcji.

Koszty izolacji z pewnością podwyższą koszt budowy budynku, ale obniżą koszty dalszej eksploatacji. Indywidualne domy są budowane tak, aby przetrwać dziesięciolecia, być może posłużą przyszłym pokoleniom. W tym czasie koszt skutecznej izolacji zwróci się kilkukrotnie.

Co dostaje właściciel kiedy prawidłowe wykonanie obliczenia:

Oszczędności na ogrzewaniu pomieszczeń. Straty ciepła budynki zostaną odpowiednio zmniejszone, liczba sekcji grzejnikowych przy klasycznym systemie grzewczym oraz moc ogrzewania podłogowego. W zależności od sposobu ogrzewania, koszty właściciela za prąd, gaz lub tarapaty stać się mniejszym;
Oszczędność na naprawach. Na odpowiednią izolację w pomieszczeniu powstaje komfortowy mikroklimat, na ścianach nie tworzy się kondensacja, a mikroorganizmy niebezpieczne dla człowieka nie pojawiają się. Obecność grzyba czy pleśni na powierzchni wymaga naprawy, a proste naprawy kosmetyczne nie przyniosą żadnych rezultatów i problem pojawi się ponownie;
Bezpieczeństwo mieszkańców. Tutaj, podobnie jak w poprzednim akapicie, mówimy o wilgoci, pleśni i pleśni, które mogą powodować różne choroby u osób stale przebywających w pomieszczeniach zamkniętych;
Ostrożne podejście do środowisko. Na planecie brakuje zasobów, dlatego ograniczenie zużycia energii elektrycznej czy błękitnego paliwa korzystnie wpływa na sytuację środowiskową.

Dokumenty regulacyjne dotyczące wykonywania obliczeń

Głównym celem obliczeń jest podana rezystancja i jej zgodność z wartością znormalizowaną. Ale aby to wykonać, musisz znać przewodność cieplną materiałów ściany, dachu lub sufitu. Przewodność cieplna to wielkość charakteryzująca zdolność produktu do przewodzenia ciepła przez siebie. Im jest niższy, tym lepiej.

Wykonując obliczenia, inżynierowie zajmujący się ogrzewaniem opierają się na następujących dokumentach:

SP 50.13330.2012 „Ochrona cieplna budynków”. Dokument został ponownie wydany na podstawie SNiP 23.02.2003. Główny standard obliczeń;
SP 131.13330.2012 „Klimatologia budynków”. Nowe wydanie SNiP 23-01-99*. Dokument ten pozwala określić warunki klimatyczne miejscowości, w której znajduje się obiekt;
SP 23-101-2004 „Projektowanie zabezpieczeń termicznych budynków” omawia temat bardziej szczegółowo niż pierwszy dokument na liście;
GOST 30494-96 (zastąpiony przez GOST 30494-2011 od 2011 r.) „Budynki mieszkalne i użyteczności publicznej”;
Podręcznik dla studentów uczelni budowlanych E.G. Malyavin „Straty ciepła w budynku. Podręcznik referencyjny”.

Obliczenia termotechniczne nie są skomplikowane. Może to wykonać osoba bez edukacja specjalna według szablonu. Najważniejsze jest bardzo ostrożne podejście do problemu.

Przykład obliczenia ściany trójwarstwowej bez szczeliny powietrznej

Przyjrzyjmy się bliżej przykładowi obliczeń inżynierii cieplnej. Najpierw musisz zdecydować o danych początkowych. Z reguły sam wybierasz materiały do budowy ścian. Grubość warstwy izolacyjnej obliczymy na podstawie materiałów ścian.

Dane początkowe

Dane są indywidualne dla każdego projektu budowlanego i zależą od lokalizacji obiektu.

1. Klimat i mikroklimat

Teren budowy: Wołogdy.
Przeznaczenie obiektu: mieszkalne.
Wilgotność względna powietrza dla pomieszczenia o normalnych warunkach wilgotnościowych wynosi 55% (pkt 4.3, tabela 1).
Temperatura wewnątrz pomieszczeń mieszkalnych jest określona w dokumentach regulacyjnych (Tabela 1) i wynosi 20 stopni Celsjusza.”

tekst — szacunkowa temperatura powietrza na zewnątrz. Jest on ustalany na podstawie temperatury pięciu najzimniejszych dni w roku. Wartość można znaleźć w tabeli 1, kolumna 5. Dla danego obszaru wartość wynosi -32ᵒС.

zht = 231 dni – liczba dni w okresie, w którym konieczne jest dogrzanie pomieszczenia, czyli średnia dobowa temperatura na zewnątrz jest niższa niż 8ᵒC. Wartość szukana jest w tej samej tabeli, co poprzednia, ale w kolumnie 11.

tht = -4,1ᵒС – średnia temperatura powietrza zewnętrznego w okresie grzewczym. Wartość jest pokazana w kolumnie 12.

2. Materiały ścienne

Należy uwzględnić wszystkie warstwy (nawet warstwę tynku, jeśli występuje). Umożliwi to najdokładniejsze obliczenie projektu.

W tej wersji rozważamy ścianę składającą się z następujących materiałów:

warstwa tynku, 2 centymetry;
werset wewnętrzny wykonany jest ze zwykłej cegły ceramicznej pełnej pełnej o grubości 38 cm;
warstwa izolacji z wełny mineralnej Rockwool, której grubość dobierana jest na podstawie obliczeń;
werset zewnętrzny wykonany jest z licowej cegły ceramicznej o grubości 12 centymetrów.

3. Przewodność cieplna przyjętych materiałów

Wszystkie właściwości materiałów muszą być przedstawione w paszporcie producenta. Wiele firm udostępnia na swoich stronach internetowych pełną informację o swoich produktach. Dla wygody cechy wybranych materiałów podsumowano w tabeli.

Obliczanie grubości izolacji ściany

1. Stan oszczędzania energii

Obliczenia wartości stopniodni okresu grzewczego (HSDP) dokonuje się za pomocą wzoru:

Dd = (odcień - tht) zht.

Wszystkie oznaczenia literowe zawarte we wzorze są rozszyfrowane w danych źródłowych.

Dd = (20-(-4,1)) *231=5567,1 ᵒС*dzień.

Standardowy opór przenikania ciepła wyznaczamy za pomocą wzoru:

Współczynniki aib przyjmuje się zgodnie z tabelą 4, kolumna 3.

Dla danych początkowych a=0,00045, b=1,9.

Rreq = 0,00045*5567,1+1,9=3,348 m2*ᵒС/W.

2. Obliczanie norm ochrony termicznej na podstawie warunków sanitarnych

Wskaźnik ten nie jest obliczany dla budynków mieszkalnych i jest podany jako przykład. Obliczenia przeprowadza się w przypadku nadmiaru ciepła jawnego przekraczającego 23 W/m3 lub gdy budynek użytkowany jest wiosną i jesienią. Obliczenia są konieczne również wtedy, gdy szacowana temperatura w pomieszczeniu jest niższa niż 12ᵒC. Użyj wzoru 3:

Współczynnik n przyjmuje się zgodnie z Tabelą 6 SP „Ochrona cieplna budynków”, αint zgodnie z Tabelą 7, Δtn zgodnie z piątą tabelą.

Rreq = 1*(20+31)4*8,7 = 1,47 m2*ᵒC/W.

Z dwóch wartości uzyskanych w akapicie pierwszym i drugim wybierana jest największa i na jej podstawie przeprowadzane są dalsze obliczenia. W tym przypadku Rreq = 3,348 m2*ᵒС/W.

3. Wyznaczanie grubości izolacji

Opór przenikania ciepła dla każdej warstwy oblicza się ze wzoru:

gdzie δ jest grubością warstwy, λ jest jej przewodnością cieplną.

a) tynk R szt. = 0,02/0,87 = 0,023 m2*ᵒC/W;
b) zwykła cegła R rząd.cegła. = 0,38/0,48 = 0,79 m2*ᵒC/W;
c) cegła licowa Rth = 0,12/0,48 = 0,25 m2*ᵒС/W.

Minimalny opór przenikania ciepła całej konstrukcji określa wzór (wzór 5.6):

Rint = 1/αint = 1/8,7 = 0,115 m2*ᵒС/W;
Rext = 1/αext = 1/23 = 0,043 m2*ᵒС/W;
∑Ri = 0,023+0,79+0,25 = 1,063 m2*ᵒС/W, czyli suma liczb uzyskanych w punkcie 3;

R_tr^ut = 3,348 – (0,115+0,043+1,063) = 2,127 m2*ᵒC/W.

Grubość izolacji określa się według wzoru (wzór 5.7):

δ_tr^ut = 0,038*2,127 = 0,081 m.

Znaleziona wartość jest minimalna. Warstwa izolacyjna jest nie mniejsza niż ta wartość. W tych obliczeniach zakładamy, że ostateczna grubość izolacji z wełny mineralnej wynosi 10 centymetrów, dzięki czemu nie musimy docinać zakupionego materiału.

Do obliczeń strat ciepła w budynku wykonywanych do celów projektowych systemy grzewcze, należy znaleźć rzeczywistą wartość oporu przenikania ciepła przy znalezionej grubości izolacji.

Ro = Rint+Rext+∑Ri = 1/8,7 + 1/23 + 0,023 + 0,79 + 0,1/0,038 + 0,25 = 3,85 m2*ᵒС/W > 3,348 m2*ᵒС/W.

Warunek jest spełniony.

Wpływ szczeliny powietrznej na właściwości ochrony termicznej

Podczas konstruowania ściany chronionej izolacja płyty Istnieje możliwość zamontowania warstwy wentylowanej. Umożliwia odprowadzenie kondensatu z materiału i zapobiega jego zamoczeniu. Minimalna grubość odstęp 1 centymetr. Przestrzeń ta nie jest ogrodzona i ma bezpośredni kontakt z powietrzem zewnętrznym.

Jeżeli występuje warstwa wentylowana, w obliczeniach uwzględniane są tylko te warstwy, które znajdują się z jej boku ciepłe powietrze. Na przykład ciasto ścienne składa się z tynku, muru wewnętrznego, izolacji, szczeliny powietrznej i muru zewnętrznego. Pod uwagę brane są tylko tynki, mury wewnętrzne i izolacja. Zewnętrzna warstwa muru znajduje się za szczeliną wentylacyjną i dlatego nie jest brana pod uwagę. W tym przypadku mur zewnętrzny pełni jedynie funkcję estetyczną i chroni izolację przed wpływami zewnętrznymi.

Ważne: rozważając konstrukcje, w których przestrzeń powietrzna jest zamknięta, jest to uwzględniane w obliczeniach. Przykładowo w przypadku wypełnień okiennych. Powietrze pomiędzy szybami pełni rolę skutecznej izolacji.

Program Teremok

Aby wykonać obliczenia za pomocą komputera osobistego, specjaliści często korzystają z programu „Teremok” do obliczeń termotechnicznych. Występuje w wersji online oraz jako aplikacja na systemy operacyjne.

Program wykonuje obliczenia na podstawie wszystkich niezbędnych dokumentów regulacyjnych. Praca z aplikacją jest niezwykle prosta. Umożliwia pracę w dwóch trybach:

obliczenie wymaganej warstwy izolacyjnej;
sprawdzenie już przemyślanego projektu.

Baza danych zawiera wszystkie niezbędne cechy rozliczeń w naszym kraju, wystarczy wybrać tę, której potrzebujesz. Należy także wybrać rodzaj konstrukcji: ściana zewnętrzna, mansarda, sufit nad zimną piwnicą lub poddaszem.

Po kliknięciu przycisku kontynuuj pracę pojawia się nowe okno umożliwiające „złożenie” konstrukcji. W pamięci programu dostępnych jest wiele materiałów. Dla ułatwienia wyszukiwania podzielono je na trzy grupy: konstrukcyjne, termoizolacyjne i termoizolacyjne-konstrukcyjne. Wystarczy ustawić grubość warstwy, program sam wskaże przewodność cieplną.

Pod nieobecność niezbędne materiały możesz je dodać samodzielnie, znając przewodność cieplną.

Przed wykonaniem obliczeń należy wybrać rodzaj obliczeń nad płytą konstrukcyjną ściany. W zależności od tego program albo wyświetli grubość izolacji, albo zgłosi, czy przegroda budynku jest zgodna z normami. Po zakończeniu obliczeń możesz wygenerować raport w formacie tekstowym.

„Teremok” jest bardzo wygodny w użyciu i zrozumie go nawet osoba bez wykształcenia technicznego. Dla specjalistów znacznie skraca czas spędzony na obliczeniach i przygotowywaniu raportów w formie elektronicznej.

Główną zaletą programu jest to, że jest w stanie obliczyć grubość izolacji nie tylko ściany zewnętrznej, ale także dowolnej konstrukcji. Każde z obliczeń ma swoją własną charakterystykę i nieprofesjonalista jest dość trudny do zrozumienia ich wszystkich. Aby zbudować prywatny dom, wystarczy opanować tę aplikację i nie musisz zagłębiać się we wszystkie komplikacje. Obliczenia i sprawdzenie wszystkich otaczających powierzchni zajmie nie więcej niż 10 minut.

Obliczenia termiczne online (recenzja kalkulatora)

Obliczenia termotechniczne można wykonać online online. Moim zdaniem niezły jest serwis: rascheta.net. Przyjrzyjmy się szybko, jak z tym pracować.

Wchodząc na stronę kalkulator internetowy, pierwszą rzeczą, którą musisz zrobić, to wybrać standardy, według których zostaną wykonane obliczenia. Wybieram zbiór przepisów z 2012 r., ponieważ jest to dokument nowszy.

Następnie musisz wskazać region, w którym obiekt zostanie zbudowany. Jeśli Twoje miasto nie jest dostępne, wybierz najbliższe duże miasto. Następnie wskazujemy rodzaj budynków i lokali. Najprawdopodobniej będziesz liczyć budynek mieszkalny, ale możesz wybrać publiczny, administracyjny, przemysłowy i inne. Ostatnią rzeczą, którą musisz wybrać, jest rodzaj konstrukcji otaczającej (ściany, sufity, pokrycia).

szacunkowa średnia temperatura, wilgotność względna i współczynnik równomierności termicznej pozostawiamy taki sam, jeśli nie wiesz, jak je zmienić.

W opcjach obliczeń zaznacz wszystkie dwa pola oprócz pierwszego.

W tabeli wskazujemy kołek ścienny zaczynając od zewnątrz - wybierz materiał i jego grubość. Na tym właściwie kończy się cała kalkulacja. Poniżej tabeli będzie wynik obliczeń. Jeżeli którykolwiek z warunków nie jest spełniony, zmieniamy grubość materiału lub sam materiał, aż dane będą zgodne z dokumentami regulacyjnymi.

Jeśli chcesz zobaczyć algorytm obliczeń, kliknij przycisk „Raport” u dołu strony witryny.

Być może zainteresują Cię poniższe materiały