Содержание
Утепление дома необходимая толщина
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.
№ | Материал | Коэффициент теплопроводности Вт/(м*К) |
1 | Сталь | 52 |
2 | Стекло | 1,15 |
3 | Железобетон с щебнем | 1,7-2 |
4 | Минеральная вата | 0,035-0,053 |
5 | Сосна влажности 15% | 0,15-0,23 |
6 | Кирпич с пустотами | 0,44 |
7 | Кирпич сплошной | 0,67- 0,82 |
8 | Пенопласт | 0,04-0,05 |
9 | Пенобетонные блоки | 0,3-0,5 |
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/(м*К)). 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):
Регион по градусо-суткам | Окна | Стены | Перекрытия холодного чердака и холодного подвала |
2000 | 0,3 | 2,1 | 2,8 |
4000 | 0,45 | 2,8 | 3,7 |
6000 | 0,6 | 3,5 | 4,6 |
8000 | 0,7 | 4,2 | 5,5 |
10000 | 0,75 | 4,9 | 6,4 |
12000 | 0,8 | 5,6 | 7,3 |
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/(м*К), 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.
Как рассчитать толщину утеплителя
Как рассчитать толщину утеплителя — методики и способы
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.
Какие данные нужны для расчета толщины утеплителя?
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:
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:
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
Имея все данные, можно рассчитать необходимый слой утеплителя по формуле: d=Rxk
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.
Интересные товары:
Как рассчитать толщину утеплителя для дома?
Наружное утепление дома или квартиры – это весьма ответственное задание, к которому нужно отнестись со всей серьезностью. Принцип «тепло там – где сухо», как нельзя лучше описывает качественно выполненную теплоизоляцию. Ведь свойства утеплителя сведутся к «нулю», если утеплитель напитает влагу, поэтому основная задача изолировщиков – бороться с конденсатом и обеспечивать вывод паров из слоев теплоизоляции, а также рационально рассчитать необходимую толщину теплоизоляции.
Карта температурных зон Украины
Для того что бы правильно рассчитать толщину утеплителя, также необходимо ознакомиться с картой климатических зон Украины. Каждая климатическая зона имеет свои индивидуальные погодные условия, и для каждой зоны необходимо учитывать коэффициент теплопередачи.
I зона: Ровно, Житомир, Чернигов, Киев, Сумы, Полтава, Харьков, Луганск, Донецк, Тернополь, Хмельницкий, Винница, Черкассы, Кировоград, Ивано-Франковск.
II зона: Луцк, Львов, Днепропетровск, Запорожье.
III зона: Ужгород, Одесса, Николаев, Херсон, Черновцы, АР Крым.
IV зона: Крымское побережье.
Как же правильно выбрать толщину утеплителя?
Первое, что обязательно нужно учесть при наружном утеплении – это то, что недостаточная толщина утеплителя может привести к промерзанию стен, а также перенести «точку росы» внутрь помещения, а это в свою очередь повлечет за собой переизбыток влаги в доме и образование конденсата на стенах. Однако если Вы увеличите толщину теплоизоляционного слоя выше необходимой для Вашего случая нормы, это не принесет значительных улучшений, а лишь понесет за собой дополнительные финансовые затраты. Значит правильный расчет толщины теплоизоляции для дома поможет сэкономить средств а и сохранить в доме оптимальный тепловой режим.
Необходимая толщина теплоизоляции напрямую зависит от теплосопротивления (R), которое является постоянной величиной. Коэфициент R это отношение разности температур по краям утеплителя к величине теплового потока, проходящего сквозь него. Коэффициент теплосопротивления R отражает свойства утеплителя и выражается как плотность материала, делённая на теплопроводность.
Чем больше величина R, тем лучше теплоизоляционные свойства материала. Коэффициент R расчитывается по формуле R = (толщина стены в метрах) / (коэф. теплоизоляции материала)
Как правильно рассчитать толщину теплоизоляции ?
Возьмем, для примера, и рассчитаем правильно ли был утеплен дом, который имеет стены из силикатного кирпича толщиной 51 см, и который был утеплен пенопластом толщиной 10 см. Для этого нам необходимо высчитать коэффициенты теплосопротивления R для кирпичной стены и пенопласта, сложить 2 полученных значения и сравнить результат с таблицей сверху.
Итак, у нас есть стена из кирпича толщиной 0.51 метра. Делим на коэффициент теплопроводности силикатного кирпича 0,87 Вт/(м•°С). И получаем сопротивляемость теплопередаче кирпичной кладки R=0,58 (м2•°С)/Вт.
Теперь рассчитаем величину R для пенопласта толщиной 0,1 метра. Делим на коэффициент теплопроводности пенопласта 0,043 Вт/(м•°С). И получаем результат R=2,32 (м2•°С)/Вт.
Теперь складываем наши коэффициенты R для пенопласта и силикатного кирпича и получаем результат R=2,88 (м2•°С)/Вт. Теперь сравниваем его с требуемыми значениями для внешних стен в верхней таблице, для разных климатических зон Украины.
Полученный результат говорит о том, что утеплять дом необходимо толщиной утеплителя не менее 10 см. Эта толщина подойдет для всех климатических зон Украины. В некоторых случаях толщину утеплителя можно увеличить до 12 – 14 см, но при этом необходимо учитывать коэффициенты теплопроводности материалов, как наружных стен так и утеплителей.
Для четвертой климатической зоны, куда входит Крым, можно уменьшить толщину утеплителя до 5 – 8 см, но при этом необходимо учитывать толщину и материал стен дома.
Хотим заметить что коэф. теплопроводности утеплителя для стен может меняться, в зависимости от технических условий производителя, чему также необходимо уделять внимание.
Интересные товары:
Как рассчитать толщину утеплителя?
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 tB отражает температуру внутри помещения. Согласно установленным нормам она должна варьировать в пределах +20-22°С. Средняя температура воздуха – tот, число суток отопительного периода в календарном году – zот. Эти значения приведены в «Строительной климатологии» СНиП 23-01-99. Особое внимание следует уделить продолжительности и температуре воздуха в том периоде, когда среднесуточная t≤ 8 0 С.
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:
Где под n понимают число слоев, при этом тепловое сопротивление определенного материала равняется отношению его толщины (δs) к теплопроводности (λS).
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/м 3 , 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* 0 С, утеплителя – 0,045 Вт/м* 0 С, кирпича – 0,52 Вт/м* 0 С. Определяем R для каждого из используемых материалов.
Зная толщину газобетона находим его теплосопротивление RГ = δSГ/λSГ = 0,3/0,26 = 1,15 м 2 * 0 С/Вт, теплосопротивление кирпича – RК = δSК/λSК = 0,12/0,52 = 0,23 м 2 * 0 С/В. Зная, что стена состоит из 3-х слоев
находим теплосопротивление утеплителя
Представим, что строительство происходит в регионе, где R ТР (22 0 С) – 3,45 м 2 * 0 С/Вт. Вычисляем RУ = 3,45 — 1,15 – 0,23 = 2,07 м 2 * 0 С/Вт.
Теперь мы знаем, каким сопротивлением должна обладать базальтовая вата. Толщина утеплителя для стен будет определяться по формуле:
Если представить, что R ТР (18 0 С) = 3,15 м 2 * 0 С/Вт, то RУ = 1,77 м 2 * 0 С/Вт, а δS = 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 м 2 * 0 C/Вт. Теплопроводность утеплителя представлена в специальных таблицах либо в сертификате на товар. Для каменной ваты оно составляет λут = 0,045 Вт/м* 0 С.
Толщина утеплителя для каркасного дома определяется по формуле:
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.
Интересные товары:
Расчет толщины утеплителя. Характеристики строительных материалов и коэффициент теплопроводности
Чтобы произвести расчет толщины утеплителя в доме, вам придётся учитывать много параметров, и большинство из них никак не будут относиться к самому материалу. Сюда включаются и стены дома и температура окружающей среды и влажность воздуха в вашем регионе или местности.
Диаграмма толщины термоизоляционных материалов
Характеристики строительных материалов и коэффициент теплопроводности
Утепление дома минеральной ватой
Многие строительные фирмы предлагают услуги по расчёту термоизоляции, но у этого есть своя цена, которую вам придётся дополнительно покрывать, кроме работы и материала. Чтобы разобраться, как рассчитать толщину утеплителя, вам вовсе не обязательно получать специальное образование, для этого просто можно воспользоваться готовыми формулами, подставив в них необходимые значения.
К тому же, любой производитель утеплителя указывает в документах коэффициент теплопроводности материала.
Расчёт толщины теплоизоляции
Утепление лоджии экструзионным пенополистиролом
- Чтобы рассчитать, какой толщиной должен быть утеплитель, нам нужно определить число R, которое означает необходимое теплосопротивление для каждого отдельно взятого региона или местности. Также мы обозначим толщину слоя буквой p (в метрах), а буквой k мы обозначим коэффициент теплопроводности. Значит, тепловое сопротивление или толщину слоя (пол, стена, потолок) мы будем рассчитывать по формуле R=p/k.
Примеры термоизоляционных расчетов
Теплоизоляция с отделкой в разрезе
- Итак, как мы уже говорили, определение толщины утеплителя будет зависеть от климатических условий вашего региона или даже небольшой местности. Допустим, для южных регионов России мы возьмём необходимый коэффициент теплового сопротивления для потолка – 6 (м 2 *k/Вт), для пола – 4,6 (м 2 *k/Вт) и для стен – 3,5 (м 2 *k/Вт). Теперь, имея на руках региональные показатели, нам необходимо привести в соответствие с ними и толщину термоизоляции.
- На рисунке вверху вы видите стену в полтора кирпича, толщина которой имеет 0,38м, также нам известен коэффициент теплопроводности этого материала – 0,56. Значит Rкирпичной стены=p/k=0,38/0,56=0,68. Но нам необходимо в общем достичь цифры 3,5 (м 2 *k/Вт), тогда Rминеральной ваты=Rобщее-Ккирпичной стены=3,5-0,68=2,85 (м 2 *k/Вт). А вот сейчас, зная основную формулу, определяем, какая нам нужна толщина утеплителя урса (минеральной ваты).
- Сейчас мы можем использовать калькулятор толщины утеплителя (очень много в интернете), но можем это сделать своими руками – так будет точнее: pминеральной ваты=R*k=2,85*0,07=0,1995. Значит, необходимая толщина такого термоизолятора будет составлять 199,5 мм, то есть – 200 мм. Но, опять же, вам нужно обращать внимание на коэффициент теплопроводности покупаемого материала.
Утепление потолка пенопластом
- Точно таким же способом определяется и толщина пенопласта для утепления дома, так давайте попробуем рассчитать этот материал для потолка. Допустим, у нас перекрытие будет из железобетонной плиты, толщиной 200 мм, тогда Rжби=p/k=0,2/2=0,1 (м 2 *k/Вт). Теперь pпенопласта=Rпотолка-Rжби=6-0,1=5,9. Как видите, бетон практически не греет и потолок вам придётся утеплять шестью слоями 100 мм-ого пенопласта, что, в принципе, неприемлемо, но это расчёт в чистом виде, а ведь там, помимо ЖБИ ещё будет штукатурка, доски и тому подобное.
- По этим же формулам рассчитывается и толщина утеплителя для пола, хотя, в общем, утеплитель толщиной 30 мм в таких случаях оказывается достаточным (с учётом того, что пол деревянный). Эти же параметры действенны для лоджий и балконов, если вы хотите получить там микроклимат, сходный с комнатной температурой.
Совет. Рассчитывая толщину утеплителя, вам следует обратить внимание и на другие его свойства, такие как устойчивость к влаге или к активной химической среде.
Дело в том, что вам, возможно, придётся использовать паропроницаемые плёнки, ветробарьеры и/или гидроизоляцию, а эти материалы тоже способствуют утеплению зданий.
О популярных термоизоляторах
Виды минеральной ваты
- Минеральная вата для утепления производится в рулонах или в матах (см. фото вверху), при этом ширина рулонов может составлять либо 600, либо 1200 мм, а маты имеют обычно 1000X600 мм. Толщина такого термоизолятора может от 20 до 200 мм, к тому же одну сторону материала иногда покрывают алюминиевой фольгой, что резко снижает теплопроводность.
- К тому же, минеральная вата подразделяется на каменную вату, шлаковату и стекловату, а каждая из разновидностей имеет свой коэффициент теплопроводности, указанный производителем на маркировке. Такую изоляцию используют наиболее часто при строительстве зданий, но она боится влаги (вымываются связующие элементы).
Совет. При использовании минеральной ваты для изоляции зданий следите за тем, чтобы она не сминалась, потому что при этом будут утеряны полезные свойства.
Для монтажа материала пользуйтесь защитными средствами (перчатки, очки, респиратор).
Пенопласт для термоизоляции зданий
- Не менее популярным материалом можно назвать пенопласт для утепления, который более удобен в монтаже, так как имеет твёрдую структуру. Толщина материала бывает от 20 до 100омм, а по периметру панель имеет 1000×1000 мм. Из-за разной плотности и толщины такой утеплитель имеет разный коэффициент, но это указывается в маркировке заводом-изготовителем.
- Пенопласт горит, а при температуре от 75⁰c-80⁰C начинается деструкция и он выделяет фенолы, что опасно для здоровья. Чаще всего его используют в комплекте с негорючей облицовкой. Так же, панели плотностью 25 кг/см 2 можно шпаклевать и штукатурить. Ещё используют очень похожий, но имеющий большую плотность, пеноплекс (экструдированный пенополистирол), который не горит, но тлеет и выделяет токсины.
- Очень часто для пола и утепления потолка в доме со стороны чердака используют керамзит – инструкция позволяет его применение также и для стен для колодцевой кладки. Материал достаточно лёгок (по сравнению с другими стройматериалами), но впитывая влагу, очень долго её отдаёт. Поэтому для него нужна гидроизоляция.
Заключение
Теперь вы знаете, как выбрать толщину утеплителя, но не забывайте о том, что расчёты, приведенные в статье относительны.
- Очень часто для пола и утепления потолка в доме со стороны чердака используют керамзит – инструкция позволяет его применение также и для стен для колодцевой кладки. Материал достаточно лёгок (по сравнению с другими стройматериалами), но впитывая влагу, очень долго её отдаёт. Поэтому для него нужна гидроизоляция.
Интересные товары:
Как рассчитать толщину утеплителя
Предисловие. Для утепления дома выбирают материал, имеющий низкую теплопроводность и высокое сопротивление. Чтобы определить теплосопротивление стройматериала, достаточно знать коэффициент теплопроводности и его толщину. В этой статье мы расскажем, как рассчитать толщину утеплителя для кровли, мансарды, стен и пола в доме, чтобы зимой в нем было тепло и комфортно.
Свойства Rockwool Лайт Баттс
Минвата Изовер: характеристики
Утеплители Кнауф: характеристики
Свойства минваты Ursa PureOne
Для чего необходим расчет толщины утеплителя
Комфортное проживание в доме предусматривает поддержание оптимальной температуры в помещении, особенно зимой. При возведении здания следует помнить о тепловой изоляции, следует грамотно подобрать и рассчитать толщину утепления для стен, кровли, пола и мансарды. Любой материал – кирпич, дерево, пеноблок или минвата имеет свое значение теплопроводности и теплосопротивления.
Теплый дом — мечта каждого хозяина
Под теплопроводностью принимают способность материала проводить тепло. Данная величина определяется в лабораторных условиях, а полученные данные приводятся производителем на упаковке либо. Теплосопротивление материала – величина обратная теплопроводности. Материал, который хорошо проводящий тепло имеет низкое сопротивление теплу и требует утепление.
При возведении здания следует помнить о качественной тепловой изоляции. Если в стенах дома или в других конструкциях при строительстве были допущены ошибки, то возможно появление мостиков холода — участков по которым быстро уходит тепло из дома. В этих местах возможно появление конденсата, а в дальнейшем и образование плесени, если не принять во время меры по утеплению.
Как рассчитать толщину утеплителя для стен
Теплопроводность различных материалов
1. Определите конструкцию и отделку наружных стен дома (внутренней и внешней). Схема отделки зависит от ваших предпочтений, решения экстерьера и интерьера строения. Отделка добавляет в толщину стены дома несколько слоев.
2. Рассчитайте теплосопротивление выбранной стены (Rпр.) Величину можно найти по формуле, при этом нужно знать материал стены и его толщину:
где R1, R2, R3 – сопротивление теплопередачи слоя, α(в) – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стены, α(н) — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности стены.
3. Рассчитайте минимальное значения сопротивления теплопередачи (Rмин.) для вашей климатической зоны по формуле R=δ/λ, δ, где δ – толщина слоя материала в метрах, λ — теплопроводность материала (Вт/м*К). Теплопроводность (способность материала обмениваться теплом с окружающей средой) можно узнать на упаковке материала или определить по таблице теплопроводности минваты или другого материала, например, для пенопласта ПСБ-С 15 она равна 0,043 Вт/м, для минваты плотностью 200 кг/м3 — 0,08 Вт/м.
Чем выше коэффициент теплопроводности, тем материал холоднее. Наивысшая теплопроводность у металла, мрамора, минимальная — у воздуха. Материалы, в основе которых лежит воздух, являются теплыми, например, 40 мм пенопласта равны по теплопроводности 1 метру кирпичной кладки. Коэффициент имеет постоянное значение, его можно найти в справочнике ДБН В.2.6-31:2006 (Тепловая изоляция строений).
4. Сравните Rмин. с Rпр. и найдите разность ΔR. Если в результате вашего расчета Rмин.меньше или равно Rпр., то утепление стен дома не нужно, так как существующие слои обеспечивают нормативную теплоизоляцию строения. Когда же Rмин. больше Rпр., то определите разницу между ними, для этого вычтите из большего значения меньшее ?R= Rмин.- Rпр.
5. Подберите толщину утеплителя согласно величине ΔR. Выбранный утеплитель должен обеспечить для конструкции недостающее сопротивление теплопередачи. Выбирая материал, следует помнить о его характеристиках: коэффициент теплопроводности, плотность и класс горючести, коэффициент водопоглощения. Далее рассмотрим на примерах, как рассчитать толщину утеплителя для разных конструкций.
Как рассчитать утепление для кирпичных стен
Утепление кирпичных стен под штукатурку
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 получаем значение в итоге 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 и в результате станет известно сопротивление теплу, которым должен обладать утеплитель.
Если стены состоят из нескольких материалов – бетон, кирпич, слой штукатурки и т.д., то следует просуммировать их показатели теплосопротивления. Толщина утеплителя стен рассчитывается с учетом сопротивления теплопередаче используемого материала (R). Для нахождения параметра следует узнать величину ГОСП (градусосутки отопительного периода) по формуле:
tB отражает температуру внутри помещения. Согласно установленным нормам она находится в пределах +20-22°С. Средняя температура воздуха – tот, число дней отопительного периода в календарном году – zот. Эти значения приведены в «Строительной климатологии» СНиП 23-01-99. Внимание следует уделить продолжительности и температуре в отопительном периоде, когда среднесуточная t≤ 8°С.
Когда теплосопротивление каждого материала будет определена, следует узнать какой должна быть толщина утеплителя потолка, пола, стен, кровли дома. Каждый материал «многослойного пирога» конструкции имеет свое тепловое сопротивление R и рассчитывается по формуле:
Где под n понимают число слоев, при этом тепловое сопротивление определенного материала равняется отношению его толщины (δs) к теплопроводности (λS).
Как рассчитать утепление стен из пеноблока
Утепление стен из пеноблока минватой
К примеру, в возведении конструкции используется пеноблок D600 толщиной 30 см, в роли теплоизоляции выступает базальтовая вата URSA плотностью 80-125 кг/м3, в качестве отделочного слоя – кирпич пустотелый плотностью 1000 кг/м3, толщиной 12 см.
Коэффициенты теплопроводности приведенных выше материалов указываются в сертификатах.
Теплопроводность бетона 0,26 Вт/м*0С
Теплопроводность утеплителя — 0,045 Вт/м*0С
Теплопроводность кирпича — 0,52 Вт/м*0С.
Определяем R для каждого материала.
Теплосопротивление газобетона — RГ = δSГ/λSГ = 0,3/0,26 = 1,15 м 2 * 0 С/Вт
Теплосопротивление кирпича — RК = δSК/λSК = 0,12/0,52 = 0,23 м 2 * 0 С/В.
Представим, что строительство происходит в регионе, где R ТР (22 0 С) — 3,45 м 2 * 0 С/Вт. Вычисляем RУ = 3,45 — 1,15 – 0,23 = 2,07 м 2 * 0 С/Вт. Теперь мы знаем, каким сопротивлением должна обладать базальтовая вата или другой утеплитель. Толщина утеплителя для стен будет определяться по формуле:
Если представить, что R ТР (18 0 С) = 3,15 м 2 * 0 С/Вт, то RУ = 1,77 м 2 * 0 С/Вт, а δS = 0,08 м или 8 см.
Как рассчитать толщину утепления мансарды
Утепление чердака и мансарды в доме
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 рулонные, матные или плитные теплоизоляции.
Толщина утеплителя для потолка рассчитывается по приведенному выше алгоритму. От того насколько грамотно будет определены параметры изоляционного материала, зависит температура в доме зимой. Опытные строители советуют увеличивать толщину утеплителя кровли до 50% относительно проектной. Если используются засыпные материалы, время от времени их необходимо разрыхлять.
Толщина утеплителя в каркасном доме
В роли теплоизоляции может выступать каменная вата, эковата и сыпучие материалы. Расчет толщины утеплителя в каркасном доме простой, потому как его конструкция предусматривает наличие утеплителя. Теплосопротивление стен дома в Москве должно составлять R=3,20 м 2 * 0 C/Вт. Теплопроводность утеплителя представлена в таблицах или в сертификате на товар.
Для ваты оно составляет λут = 0,045 Вт/м* 0 С. Толщина утеплителя для каркасного дома определяется по формуле:
Плиты минваты выпускаются толщиной 10 см и 5 см. В данном случае потребуется укладка минваты в два слоя.
Как рассчитать толщину утепления пола
Монтаж утеплителя под полом дома
Прежде чем приступить к расчетам следует знать, на какой глубине располагается пол относительно уровня земли. Также следует иметь представление о температуре грунта зимой на глубине. Данные можно взять из таблицы зависимости температуры грунта от глубины и месторасположения:
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 и суммируем полученные значения. Таким образом, мы узнаем теплосопротивление всех слоев пола, кроме утеплителя.
Чтобы найти толщину утепления, из нормативного теплосопротивления отнимем общее сопротивление слоев пола за исключением изоляционного материала. Толщина утеплителя для пола в доме вычисляется путем умножения теплосопротивления утеплителя на коэффициент теплопроводности.
Какая толщина утеплителя должна быть на потолке: правила расчета
Грамотное утепление помещения способствует снижению затрат тепловой энергии и позволяет защитить себя от последствий резких перепадов температуры. Для того чтобы добиться соблюдения постоянного температурного режима внутри дома, необходимо определить, какие именно области следует утеплить, а главное, какой утеплитель выбрать. В большинстве случаев люди уделяют больше внимания утеплению окон, пытаясь защититься от сквозняков, игнорируя такую важную часть дома, как потолок.
Критерии подбора толщины утеплителя
Перед покупкой материала часто только в последнюю очередь возникает вопрос, какой именно слой утеплителя нужно на потолок дома и какая толщина будет оптимальной? Теплоизоляционные показатели потолка влияют на температуру в помещении не меньше, чем дверные проемы, стены или пол. Если надежно не утеплить весь дом, тепло будет уходить именно через потолок, так как теплый воздух всегда поднимается вверх.
Существует два способа утепления потолка:
- Изоляция изнутри. Это более практичный выбор, но утеплитель отнимет у вас пару десятков сантиметров высоты потолков. Толщина будет зависеть от перепада температур и используемых утеплителей, поэтому для комнат с низкими потолками стоит выбрать следующий способ.
- Утепление с чердака или крыши. Для данного вида утепления лучше позвать специалистов, чтобы не повредить коммуникационные каналы и электропроводку в нишах и перекрытиях.
Также имеет смысл отдельно отметить такую важную и непосредственно связанную с потолком область, как кровля. При достаточной толщине утеплителя кровля гарантированно обеспечит надежную защиту от ветра, снеговой нагрузки, шума, холода и других природных факторов. Крыша должна играть не только функциональную роль, но и иметь приятный вид.
Когда кровля утеплена неправильно, под покрытием накапливается конденсат, что провоцирует коррозию металла, износ деревянных компонентов и переувлажнение утеплителя. Для теплоизоляции потолка в частном доме сгодятся обе эти технологии, так как каждая из них дает хороший эффект. Помещение сохраняет тепло, а значит, затраты на обогрев уменьшаются в несколько раз. Эти способы отличаются между собой монтажными технологиями и набором необходимых материалов.
Дело в том, что одни материалы способны сильно впитывать влагу, а другие нет. Чтобы не образовывался конденсат, материалы с высокими паропроницаемыми свойствами применяются для утепления потолка внутри здания. Чаще всего паронепроницаемые материалы используются в качестве наружного утепления.
Минимизируя процент теплопотери, выбранный материал должен препятствовать образованию процессов, связанных с естественной пароциркуляцией, происходящей внутри помещения. Утеплитель необходимо защитить от попадания влаги. Современный строительный рынок предоставляет несколько вариантов. К примеру, керамзит имеет сыпучую легкую консистенцию. Его глиняная основа абсолютно не горит, не боится воды и повышает показатели теплоизоляции.
Главная задача выбрать сам утеплитель. Тут в первую очередь нужно отталкиваться от типа помещения. Именно от этого зависит выбор материала и то, какой толщины должен быть утеплитель на потолке, ведь для различных задач толщина разная.
Виды утеплителей
Теплоизоляционные материалы применяют как для утепления наружных ограждающих конструкций, так и в многослойных «пирогах» внутри помещений или крыши.
Теплоизоляционный слой, в зависимости от типа и плотности используемых изделий, бывает:
- однослойным – на основе теплоизоляционных изделий одного типа и густоты;
- многослойным – на основе двух или более теплоизоляционных изделий разной плотности и типа;
- комбинированным – на основе многослойных теплоизоляционных изделий одного типа, выполненных из слоев различной плотности, соединенных между собой вследствие как химической, так и физической адгезии.
Для того чтобы правильно подобрать утеплитель для дома, необходимо учесть несколько важных критериев: экологичность материала, восприимчивость теплоизоляции к огню, реакция на влагу.
Минеральная вата
Минвата — один из самых простых и популярных утеплителей, и при этом довольно доступный. Прежде чем рассчитывать, какой толщины должен быть на потолке утеплитель данного вида, следует учесть его недостатки:
- Может быть опасен для детей и аллергиков.
- Часто заводятся грызуны и паразиты, может появиться грибок.
- Высокая устойчивость к воспламенению, но легко впитывает влагу. Требуется хорошая гидроизоляция.
- Для утепления потолка данным материалом необходима установка дополнительного каркаса.
Средняя толщина утеплителя на потолок в частном доме составляет 0,5-1 см. Обычно толщины в 2 см достаточно, чтобы утеплить дом в северных холодных широтах. Очень важно при выборе толщины утеплителя потолка учитывать материал стен. К примеру, если они из прочных деревянных досок 2 х 2 см, то хватит одного полусантиметрового слоя минваты. Общепринятый стандарт толщины фабричной панели минваты в России — два слоя по 1 см.
Рассмотрим, какой должна быть толщина утеплителя для потолка холодного чердака.
Качество утепления этой зоны дома заключается в правильном монтаже теплоизоляции кровли и пола. При укладке минваты необходимо дополнительно использовать пароизоляцию и ветрозащитный слой, иначе даже несколько толстых слоев минваты не помогут эффективно утеплить чердак. В зависимости от климатических условий, обычно используется толщина утеплителя чердака в диапазоне 5-20 см.
Но опять же толщина слоя будет сильно зависит от разновидностей строительных материалов в структуре здания, поэтому рекомендуется тщательно ознакомиться с приведенной ниже таблицей: «Коэффициент полезных свойств строительных материалов».
Фольгоизол
Фольгоизол, или фольгопергамин, — легкий и высокоэластичный материал для теплоизоляции, который представляет собой основу из плотной стеклоткани, покрытой фольгой из алюминия.
Для утепления потолков лучше использовать фольгоизол самой высокой прочности, это продлит его срок эксплуатации на десятки лет. Слои утеплителя плотно прилегают друг к другу, не пропуская холод через швы.
Фольгоизол практически не впитывает воду, но при этом выдерживает температуру до +125 °C. Плотный материал с хорошими показателями теплопроводности. С учетом таких отличительных черт, данный утеплитель хорошо подходит для теплоизоляции бань, парилок и саун.
Прежде чем решать, какой толщины должен быть утеплитель на потолке из фольгоизола, следует знать следующее:
- В основном он используется для теплоизоляции труб, и от заморозков он не спасет. Его часто используют в качестве дополнительного утеплителя.
- Подойдет для широт с мягким климатом.
- Средняя толщина утеплителя для потолка в данном случае может составлять около 1-2 см.
Пенопласт
Как ни странно, пенопласт не требует тщательной паро- и гидроизоляции. Все это потому, что сам пенопласт уже является очень гигроскопичным, а паровая проницаемость его составляет 0 %.
Вторым преимуществом этого простого стройматериала являются его теплоизоляционные свойства, эксплуатирование которых сохраняется на протяжении очень долгих лет. Например, таких свойств не имеет в себе стекловата, а пенопласт, наоборот, в отличие от нее, не слеживается.
Третьим плюсом пенопласта многие специалисты считают его неприхотливость. Утепление потолка пенопластом не займет у вас много времени.
Весь процесс занимает от часа и до нескольких дней, в зависимости от сложности работы и территории, на которой проводится данная строительная работа. С такой фурнитурой вам не понадобятся какие-то профессиональные навыки или дорогой инструмент. С такой работой справится даже неумеха или начинающий. Пенопласт, как средство утепления, более эффективен, чем другие утеплители, если монтаж слоя теплоизоляции будет производиться с одинаковой толщиной материала.
Последним и важным пунктом плюсов пенопласта, можно считать его цену. Если приобретете его, то это значительно поможет снизить расходы.
Пенопласт состоит из гранул, обогащенных газом, которые растворяют в полимерной смеси. Благодаря такому составу он обладает невероятно низкой плотностью, минимальным весом, высокими звуко- и теплоизоляционными свойствами.
В качестве утеплителя потолка пенопласт существенно проигрывает остальным: он заметно дороже той же минваты, очень ломкий и будет крошиться при монтаже, легко воспламеняется.
Какой толщины должен быть на потолке утеплитель данного вида?
Изоляция потолка и внешнего каркаса пенопластом позволяет значительно снизить теплопотери. 20-сантиметровый слой утеплителя на потолке дома отличается такой высокой сохранностью тепла, какой не обладает даже железобетонный потолок толщиной в несколько метров.
Для работы обычно приобретают пенопласт не толще 3 см, для утепления стен в помещении годится слой толщиной в 5 см, размером один к одному. Для утепления пенопластом холодного чердака необходимо укладывать слои максимально плотно друг к другу. Средняя толщина слоя материала — 10 см. Для теплоизоляции потолка комнаты можно использовать толщину вдвое меньше.
Какой должна быть толщина для потолка холодного чердака с утеплителем этого типа?
Для теплоизоляции чердака листы укладывают в несколько слоев со смещением швов в стыках для минимизации возможности появления сквозняков. Обычно достаточно стандартного слоя в 10 см.
Керамзит
Теперь рассмотрим, какой толщины должен быть утеплитель на потолке из керамзита. Это самый износостойкий материал из всех вышеперечисленных, и при этом экологически чистый и недорогой. Отличается высокой сопротивляемостью к огню и хорошим показателем водопоглощения.
Если использовать керамзит как утеплитель потолка, толщина должна быть максимальной: от 10 см и выше. Чтобы создать плотный изоляционный слой, для утепления потолка лучше использовать смесь из нескольких разновидностей керамзита. 20-сантиметровый слой изолирует тепло лучше, чем деревянная стена толщиной в полметра.
Довольно часто его используют в банях. Какой толщины должен быть утеплитель потолка в данном случае? Все зависит от изоляционного слоя.
Предварительно потолок выстилают гидроизоляционным материалом, а затем высыпают слой керамзита. Толщина утеплителя потолка бани из блоков в таком случае будет составлять около 25 см. Поверх него, как и на минвату, укладывают гидроизоляционный материал.
Рассмотрим, какой должна быть толщина утеплителя для потолка холодного чердака.
Для стен чердачных конструкций лучше укладывать керамзит большими блоками в 20-40 см. Частицы керамзита очень легкие, поэтому значительно не увеличат нагрузки и хорошо подойдут для утепления крыш и чердаков. Минусом остается то, что для максимально эффективного утепления потолка толщина утеплителя кровли должна быть не менее полуметра.
Эковата
Как можно понять из названия, это более экологичный материал, чем минвата. Чаще используется для стен, но подойдет и для потолков, как более безопасная для здоровья альтернатива. Так как данный вид ватного утеплителя состоит из мелких рассыпчатых частиц, можно осуществлять как «сухой», так и «влажный» монтаж.
«Сухой» вариант проще. По сути, нужно просто высыпать утеплитель в межбалочное пространство. Для «влажного» способа вата смешивается с клеевой основой и распыляется под давлением воздуха через специальную пневмотрубку.
Эковата препятствует появлению плесени и грибка. Трудно воспламеняется благодаря огнеупорной пропитке, но даже если все-таки загорится, выделяет минимум безвредного дыма. В ней не задерживается влага. Эковата не теряет своих полезных свойств на протяжении многих лет.
Какой толщины должен быть на потолке утеплитель данного вида?
Величина слоя эковаты не особо важна, так как она сжимается до минимальной толщины в несколько миллиметров и не будет нагружать чердачное перекрытие. Благодаря возможности уложить вату в один слой, вы сможете хорошо сэкономить, но из-за этих особенностей определенных стандартов слоя эковаты нет, и придется рассчитать толщину утеплителя самостоятельно.
Итак, рассмотрим, какой для потолка холодного чердака толщина утеплителя должна быть, если он из эковаты?
В данном случае 25 см слоя будет достаточно для полной функциональности. Так как в этих условиях утеплитель со временем иссыхает и выпаривается, следует увеличить слой на 25 процентов от общей толщины. В течение месяца утеплитель будет медленно затвердевать, пока не превратится в одну большую монолитную поверхность.
Правила расчета толщины утепления потолка
Для того чтобы предельно точно рассчитать толщину утеплителя, необходимо определить коэффициент сопротивления теплопередачи всех материалов потолка. Он зависит от показателей градусо-суток отопительного периода (ГСОП), который можно рассчитать самостоятельно по формуле, представленной ниже.
Таблицы и другие значения для расчета можно найти в СП 50.13330.2012 или использовать ту, что представлена ниже.
«Значения сопротивления теплопередачи в помещениях»
Проводить эти расчеты вовсе не обязательно. Достаточно просто воспользоваться уже готовой таблицей.
«Тепловое сопротивление по крупным городам России (R)»
Пример расчета
Допустим, дом находится в городе Анадыре с требуемой комнатной температурой 20 °С. Тогда, согласно таблице «Тепловое сопротивление по крупным городам России», в графе «Для покрытий», средний показатель R будет составлять 6,4 м 2 ⋅°С/Вт (округлили 6,39 до 6,4).
При вычислении теплового сопротивления конструкции необходимо сложить показатели каждого слоя: R = R1 + R2 + R3 и т. д. Толщина утеплителя зависит от материала постройки и его величины: чем меньше тепловое сопротивление потолка, тем больше должен быть слой изоляции.
Потолок из газобетона на цементной основе толщиной в 0,8 м. В качестве утеплителя используется минвата. Согласно СП 50.13330.2012, теплопроводность (λ) железобетона = 0,38 Вт/(м⋅°С). Исходя из вышеизложенных данных, формула теплового сопротивления потолка будет выглядеть так:
- Rп = 0,8 / 0,38 = 2,1;
- Ry = R — Rп= 6, 4 — 2,1= 4,3.
Когда стал известен коэффициент теплового сопротивления слоя утеплителя (Ry) для потолка из данного материала, остается вычислить толщину слоя этого утеплителя (p), в этом случае минваты. Для этого необходимо вычислить коэффициент теплопроводности минваты (k). У различных производителей и теплопроводность будет разная.
Возьмем в качестве примера минимальный коэффициент – 0,045 Вт/м*к, согласно приведенной выше таблице.
Соответственно, при таких вводных данных толщина утеплителя на потолок в доме составит 19 см. Ниже приведены примеры расчетов для мансарды.
Выводы
Для максимально точного расчета толщины утеплителя потолка необходимо учесть еще много факторов, которые были пропущены в данном примере: влажность, функциональность перекрытия, материал стен и кровли. Перед самостоятельным просчетом, обязательно изучите актуальный СНиП и Свод правил тепловой защиты зданий, так как многие значения, приведенные в таблицах выше, могут измениться.
Можно потратить огромное количество времени в попытках самостоятельно ответить на вопрос, какой слой утеплителя нужно на потолок дома. Намного проще будет воспользоваться онлайн-калькуляторами, которые есть на большинстве сайтов строительных компаний и сайтах по продаже стройматериалов.
Теперь, зная все главные показатели и формулы, вы с легкость сможете самостоятельно просчитать и выбрать ту толщину утеплителя для потолка, какая больше подойдет в вашем конкретном случае. Результаты расчета лучше учитывать с запасом, чтобы обезопасить себя от аномальных заморозков и погодных изменений. Но помните, что все зависит в первую очередь от грамотного выбора утеплителя.
Источник https://utepliteli-77.ru/article/kak-rasschitat-tolschinu-uteplitelya
Источник https://luchiefasady.ru/kak-rasschitat-tolshhinu-uteplitelya.html
Источник https://samvsestroy.ru/480026a-kakaya-tolschina-uteplitelya-doljna-byit-na-potolke-pravila-rascheta