Acasă
Apometre
Calculul termotehnic al unui perete cu un yar roșu. Izolarea corectă a casei - facem un calcul termic

Calculul termotehnic al unui perete cu un yar roșu. Izolarea corectă a casei - facem un calcul termic

Calculul de inginerie termică vă permite să determinați grosimea minimă a anvelopelor clădirii, astfel încât să nu existe cazuri de supraîncălzire sau îngheț în timpul funcționării clădirii.

Elementele structurale de închidere ale clădirilor publice și rezidențiale încălzite, cu excepția cerințelor de stabilitate și rezistență, durabilitate și rezistență la foc, economie și design arhitectural, trebuie să îndeplinească în primul rând standardele de inginerie termică. Elementele de închidere sunt selectate în funcție de soluția de proiectare, caracteristicile climatologice ale zonei clădirii, proprietățile fizice, condițiile de umiditate și temperatură din clădire, precum și în conformitate cu cerințele de rezistență la transferul de căldură, permeabilitatea aerului și permeabilitatea la vapori.

Care este sensul calculului?

  1. Dacă, în timpul calculului costului unei clădiri viitoare, sunt luate în considerare doar caracteristicile de rezistență, atunci, în mod natural, costul va fi mai mic. Cu toate acestea, aceasta este o economie vizibilă: ulterior, se vor cheltui mult mai mulți bani pentru încălzirea camerei.
  2. Materialele selectate în mod corespunzător vor crea un microclimat optim în cameră.
  3. Atunci când planificați un sistem de încălzire, este necesar și un calcul termic. Pentru ca sistemul să fie rentabil și eficient, este necesar să avem o înțelegere a posibilităților reale ale clădirii.

Cerințe termice

Este important ca structurile exterioare să respecte următoarele cerințe termice:

  • Au avut suficiente proprietăți de protecție termică. Cu alte cuvinte, este imposibil să se permită supraîncălzirea spațiilor vara și pierderile excesive de căldură iarna.
  • Diferența de temperatură a aerului dintre elementele interne ale gardurilor și incinte nu trebuie să fie mai mare decât valoarea standard. În caz contrar, poate apărea răcirea excesivă a corpului uman prin radiația de căldură pe aceste suprafețe și condensarea umidității a fluxului de aer intern pe structurile de închidere.
  • În cazul unei modificări a fluxului de căldură, fluctuațiile de temperatură în interiorul încăperii ar trebui să fie minime. Această proprietate se numește rezistență la căldură.
  • Este important ca etanșeitatea la aer a gardurilor să nu provoace răcirea puternică a spațiilor și să nu înrăutățească proprietățile de protecție termică ale structurilor.
  • Gardurile trebuie să aibă un regim normal de umiditate. Deoarece îndesarea gardurilor crește pierderea de căldură, provoacă umiditate în cameră și reduce durabilitatea structurilor.

Pentru ca structurile să îndeplinească cerințele de mai sus, ele efectuează un calcul termic și, de asemenea, calculează rezistența la căldură, permeabilitatea la vapori, permeabilitatea aerului și transferul de umiditate în conformitate cu cerințele documentației de reglementare.

Calități termotehnice

Din caracteristicile termice ale elementelor structurale exterioare ale clădirilor depind:

  • Regimul de umiditate al elementelor structurale.
  • Temperatura structurilor interne, care asigură că nu există condens pe ele.
  • Umiditate și temperatură constantă în incintă, atât în ​​sezonul rece, cât și în sezonul cald.
  • Cantitatea de căldură pierdută de o clădire în timpul iernii.

Deci, pe baza tuturor celor de mai sus, calculul termic al structurilor este considerat o etapă importantă în procesul de proiectare a clădirilor și structurilor, atât civile, cât și industriale. Proiectarea începe cu alegerea structurilor - grosimea lor și secvența straturilor.

Sarcini de calcul termic

Deci, calculul de inginerie termică a elementelor structurale de închidere este efectuat pentru a:

  1. Conformitatea structurilor cu cerințele moderne de protecție termică a clădirilor și structurilor.
  2. Asigurarea unui microclimat confortabil in interior.
  3. Asigurarea protectiei termice optime a gardurilor.

Parametrii de bază pentru calcul

Pentru a determina consumul de căldură pentru încălzire, precum și pentru a face un calcul termic al clădirii, este necesar să se țină cont de mulți parametri care depind de următoarele caracteristici:

  • Scopul și tipul clădirii.
  • Amplasarea geografică a clădirii.
  • Orientarea pereților către punctele cardinale.
  • Dimensiunile structurilor (volum, suprafață, număr de etaje).
  • Tipul și dimensiunea ferestrelor și ușilor.
  • Caracteristicile sistemului de incalzire.
  • Numărul de persoane din clădire în același timp.
  • Materialul pereților, podelei și tavanului ultimului etaj.
  • Prezența unui sistem de apă caldă.
  • Tipul sistemelor de ventilație.
  • Alte caracteristici de design ale clădirii.

Calcul de inginerie termică: program

Până în prezent, au fost dezvoltate multe programe care vă permit să faceți acest calcul. De regulă, calculul se efectuează pe baza metodologiei prevăzute în documentația de reglementare și tehnică.

Aceste programe vă permit să calculați următoarele:

  • Rezistenta termica.
  • Pierderi de căldură prin structuri (tavan, podea, deschideri ale ușilor și ferestrelor și pereților).
  • Cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea aerului infiltrat.
  • Selecție de radiatoare secționale (bimetalice, fontă, aluminiu).
  • Selecția radiatoarelor cu panou din oțel.

Calcul termotehnic: exemplu de calcul pentru pereți exteriori

Pentru calcul, este necesar să se determine următorii parametri principali:

  • t în \u003d 20 ° C este temperatura fluxului de aer din interiorul clădirii, care este luată pentru a calcula gardurile în funcție de valorile minime ale celei mai optime temperaturi ale clădirii și structurii corespunzătoare. Este acceptat în conformitate cu GOST 30494-96.

  • În conformitate cu cerințele GOST 30494-96, umiditatea din cameră ar trebui să fie de 60%, ca urmare, în cameră va fi asigurat un regim normal de umiditate.
  • În conformitate cu Anexa B din SNiPa 23-02-2003, zona de umiditate este uscată, ceea ce înseamnă că condițiile de funcționare ale gardurilor sunt A.
  • t n \u003d -34 ° C este temperatura fluxului de aer exterior în perioada de iarnă, care este luată conform SNiP pe baza celei mai reci perioade de cinci zile, care are o securitate de 0,92.
  • Z ot.per = 220 de zile este durata perioadei de încălzire, care se ia conform SNiP, în timp ce temperatura medie zilnică a mediului este ≤ 8 °C.
  • T din.per. = -5,9 °C este temperatura ambientală (medie) în timpul sezonului de încălzire, care este acceptată conform SNiP, la o temperatură ambientală zilnică ≤ 8 °C.

Datele inițiale

În acest caz, se va efectua calculul termotehnic al peretelui pentru a determina grosimea optimă a panourilor și materialul termoizolant pentru acestea. Panourile sandwich vor fi folosite ca pereți exteriori (TU 5284-001-48263176-2003).

Condiții confortabile

Luați în considerare modul în care se efectuează calculul de inginerie termică a peretelui exterior. Mai întâi trebuie să calculați rezistența necesară la transferul de căldură, concentrându-vă pe condițiile confortabile și sanitare:

R 0 tr \u003d (n × (t în - t n)): (Δt n × α în), unde

n = 1 este un factor care depinde de poziţia elementelor structurale exterioare în raport cu aerul exterior. Ar trebui luată conform SNiP 23-02-2003 din Tabelul 6.

Δt n \u003d 4,5 ° C este diferența de temperatură normalizată dintre suprafața internă a structurii și aerul interior. Acceptat conform datelor SNiP din tabelul 5.

α în \u003d 8,7 W / m 2 ° C este transferul de căldură al structurilor interne de închidere. Datele sunt preluate din tabelul 5, conform SNiP.

Inlocuim datele din formula si obtinem:

R 0 tr \u003d (1 × (20 - (-34)) : (4,5 × 8,7) \u003d 1,379 m 2 ° C / W.

Condiții de economisire a energiei

Atunci când se efectuează un calcul de inginerie termică a peretelui, pe baza condițiilor de economisire a energiei, este necesar să se calculeze rezistența necesară la transferul de căldură a structurilor. Se determină prin GSOP (grad de încălzire-zi, °C) folosind următoarea formulă:

GSOP = (t în - t din.per.) × Z din.per, unde

t in este temperatura fluxului de aer din interiorul clădirii, °C.

Z din.per. iar t din.per. este durata (zile) și temperatura (°C) perioadei cu o temperatură medie zilnică a aerului ≤ 8 °C.

În acest fel:

GSOP = (20 - (-5,9)) × 220 = 5698.

Pe baza condițiilor de economisire a energiei, determinăm R 0 tr prin interpolare conform SNiP din tabelul 4:

R 0 tr \u003d 2,4 + (3,0 - 2,4) × (5698 - 4000)) / (6000 - 4000)) \u003d 2,909 (m 2 ° C / W)

R 0 = 1/ α în + R 1 + 1/ α n, unde

d este grosimea izolației termice, m.

l = 0,042 W/m°C este conductivitatea termică a plăcii de vată minerală.

α n \u003d 23 W / m 2 ° C este transferul de căldură al elementelor structurale externe, luate conform SNiP.

R 0 \u003d 1 / 8,7 + d / 0,042 + 1/23 \u003d 0,158 + d / 0,042.

Grosimea izolației

Grosimea materialului termoizolant este determinată pe baza faptului că R 0 \u003d R 0 tr, în timp ce R 0 tr este luată în condiții de economisire a energiei, astfel:

2,909 = 0,158 + d/0,042, de unde d = 0,116 m.

Selectăm marca de panouri sandwich conform catalogului cu grosimea optimă a materialului termoizolant: DP 120, în timp ce grosimea totală a panoului trebuie să fie de 120 mm. Calculul termic al clădirii în ansamblu se realizează într-un mod similar.

Necesitatea efectuării calculului

Proiectate pe baza unui calcul de inginerie termică executat cu competență, anvelopele clădirii pot reduce costurile de încălzire, al căror cost crește în mod regulat. În plus, conservarea căldurii este considerată o sarcină importantă de mediu, deoarece este direct legată de o scădere a consumului de combustibil, ceea ce duce la o scădere a impactului factorilor negativi asupra mediului.

În plus, merită să ne amintim că izolarea termică efectuată necorespunzător poate duce la înfundarea structurilor, ceea ce va duce la formarea mucegaiului pe suprafața pereților. Formarea mucegaiului, la rândul său, va duce la deteriorarea finisajului interior (decojirea tapetului și a vopselei, distrugerea stratului de ipsos). În cazuri deosebit de avansate, poate fi necesară o intervenție radicală.

Foarte des, companiile de construcții tind să folosească tehnologii și materiale moderne în activitățile lor. Doar un specialist poate înțelege necesitatea de a folosi unul sau altul material, atât separat, cât și în combinație cu altele. Este calculul de inginerie termică care va ajuta la determinarea celor mai optime soluții care vor asigura durabilitatea elementelor structurale și costuri financiare minime.

Pentru ca locuința să fie caldă în cele mai severe înghețuri, este necesar să alegeți sistemul de izolare termică potrivit - pentru aceasta, se efectuează un calcul termic al peretelui exterior Rezultatul calculelor arată cât de eficient este real sau metoda proiectată de izolare este.

Cum se face un calcul termic al peretelui exterior

Mai întâi trebuie să pregătiți datele inițiale. Următorii factori influențează parametrul de proiectare:

  • regiunea climatică în care se află casa;
  • scopul localului este o clădire de locuit, o clădire industrială, un spital;
  • modul de funcționare al clădirii - sezonier sau pe tot parcursul anului;
  • prezența în proiectarea deschiderilor de uși și ferestre;
  • umiditatea interioară, diferența dintre temperaturile interioare și cele exterioare;
  • numărul de etaje, caracteristicile etajului.

După colectarea și înregistrarea informațiilor inițiale, se determină coeficienții de conductivitate termică a materialelor de construcție din care este realizat peretele. Gradul de absorbție și transfer de căldură depinde de cât de umed este climatul. În acest sens, hărțile de umiditate compilate pentru Federația Rusă sunt utilizate pentru a calcula coeficienții. După aceea, toate valorile numerice necesare pentru calcul sunt introduse în formulele corespunzătoare.

Calcul de inginerie termică a peretelui exterior, un exemplu pentru un perete de beton spumat

De exemplu, se calculează proprietățile de protecție termică ale unui perete din blocuri de spumă, izolat cu polistiren expandat cu o densitate de 24 kg/m3 și tencuit pe ambele părți cu mortar de var-nisip. Calculele și selecția datelor tabelare sunt efectuate pe baza regulilor de construcție. Date inițiale: zona de construcție - Moscova; umiditate relativă - 55%; ).
Scopul calculului termic al peretelui exterior este de a determina rezistența necesară (Rtr) și reală (Rf) la transferul de căldură.
Calcul

  1. Conform Tabelului 1 din SP 53.13330.2012, în condiții date, se presupune că regimul de umiditate este normal. Valoarea necesară a lui Rtr se găsește prin formula:
    Rtr=a GSOP+b,
    unde a, b sunt luate conform Tabelului 3 din SP 50.13330.2012. Pentru o clădire de locuit și un zid exterior, a = 0,00035; b = 1,4.
    GSOP - grade-zile ale perioadei de încălzire, se regăsesc după formula (5.2) SP 50.13330.2012:
    GSOP=(tin-tot)zot,
    unde tv \u003d 20O C; tot este temperatura medie exterioară în timpul sezonului de încălzire, conform Tabelului 1 SP131.13330.2012 tot = -2,2°C; zot = 205 zile (durata sezonului de incalzire conform aceluiasi tabel).
    Înlocuind valorile tabelare, se constată: GSOP = 4551O C * zi; Rtr \u003d 2,99 m2 * C / W
  2. Conform Tabelului 2 SP50.13330.2012 pentru umiditatea normală, se selectează coeficienții de conductivitate termică a fiecărui strat al „plăcintei”: λB1=0,81W/(m°C), λB2=0,26W/(m°C), λB3= 0,041 W/(m°C), AB4=0,81 W/(m°C).
    Conform formulei E.6 din SP 50.13330.2012, se determină rezistența condiționată la transferul de căldură:
    R0cond=1/αint+δn/λn+1/αext.
    unde αext \u003d 23 W / (m2 ° С) din clauza 1 din tabelul 6 din SP 50.13330.2012 pentru pereții exteriori.
    Înlocuind numerele, obțineți R0usl = 2,54 m2 ° C / W. Se rafinează folosind coeficientul r = 0,9, care depinde de omogenitatea structurilor, prezența nervurilor, armături, punți reci:
    Rf=2,54 0,9=2,29m2 °C/W.

Rezultatul obținut arată că rezistența termică reală este mai mică decât cea cerută, astfel încât designul peretelui trebuie reconsiderat.

Calculul termotehnic al peretelui exterior, programul simplifică calculele

Serviciile informatice simple accelerează procesele de calcul și căutarea coeficienților necesari. Merită să vă familiarizați cu cele mai populare programe.

  1. „TeReMok”. Se introduc datele inițiale: tipul clădirii (rezidențiale), temperatura internă 20O, regimul de umiditate - normal, zona de reședință - Moscova. În fereastra următoare, se deschide valoarea calculată a rezistenței standard la transferul de căldură - 3,13 m2 * ° C / W.
    Pe baza coeficientului calculat, se efectuează un calcul termotehnic al peretelui exterior al blocurilor de spumă (600 kg/m3), izolat cu spumă de polistiren extrudat Flurmat 200 (25 kg/m3) și tencuit cu mortar de ciment-var. Materialele necesare sunt selectate din meniu, punându-le jos grosimea (bloc de spumă - 200 mm, ipsos - 20 mm), lăsând celula cu grosimea izolației goală.
    Prin apăsarea butonului „Calcul” se obține grosimea dorită a stratului termoizolant - 63 mm. Comoditatea programului nu elimină dezavantajul acestuia: nu ține cont de conductibilitatea termică diferită a materialului de zidărie și a mortarului. Mulțumiri autorului pot fi spuse la această adresă http://dmitriy.chiginskiy.ru/teremok/
  2. Al doilea program este oferit de site-ul http://rascheta.net/. Diferența sa față de serviciul anterior este că toate grosimile sunt setate independent. În calcul se introduce coeficientul de omogenitate termică r. Se selectează din tabel: pentru blocuri de beton spumat cu armătură de sârmă în îmbinări orizontale r = 0,9.
    După completarea câmpurilor, programul emite un raport privind rezistența termică reală a structurii selectate, dacă aceasta îndeplinește condițiile climatice. În plus, este prevăzută o succesiune de calcule cu formule, surse normative și valori intermediare.

Când construiți o casă sau efectuați lucrări de izolare termică, este important să evaluați eficacitatea izolației peretelui exterior: un calcul termic efectuat independent sau cu ajutorul unui specialist vă permite să faceți acest lucru rapid și precis.

Cu mult timp în urmă, clădirile și structurile erau construite fără să ne gândim la ce calități conducătoare de căldură au structurile de închidere. Cu alte cuvinte, pereții au fost pur și simplu groși. Și dacă s-a întâmplat să fii vreodată în vechi case de negustori, atunci s-ar putea să fi observat că pereții exteriori ai acestor case sunt din cărămizi ceramice, a căror grosime este de aproximativ 1,5 metri. O astfel de grosime a zidului de cărămidă a oferit și încă oferă o ședere destul de confortabilă pentru oamenii din aceste case chiar și în cele mai severe înghețuri.

În prezent, totul s-a schimbat. Și acum nu este rentabil din punct de vedere economic să faci pereții atât de groși. Prin urmare, au fost inventate materiale care o pot reduce. Unele dintre ele: încălzitoare și blocuri de gaz silicat. Datorită acestor materiale, de exemplu, grosimea zidăriei poate fi redusă la 250 mm.

Acum pereții și plafoanele sunt cel mai adesea realizate din 2 sau 3 straturi, dintre care un strat este un material cu proprietăți bune de izolare termică. Și pentru a determina grosimea optimă a acestui material, se efectuează un calcul termic și se determină punctul de rouă.

Cum se face calculul pentru a determina punctul de rouă, puteți găsi pe pagina următoare. Aici, calculul de inginerie termică va fi luat în considerare folosind un exemplu.

Documente de reglementare necesare

Pentru calcul, veți avea nevoie de două SNiP, o societate mixtă, un GOST și o alocație:

  • SNiP 23-02-2003 (SP 50.13330.2012). „Protecția termică a clădirilor”. Ediție actualizată din 2012.
  • SNiP 23-01-99* (SP 131.13330.2012). „Climatologia construcțiilor”. Ediție actualizată din 2012.
  • SP 23-101-2004. „Proiectarea protecției termice a clădirilor”.
  • GOST 30494-96 (înlocuit cu GOST 30494-2011 din 2011). „Clădiri rezidențiale și publice. Parametrii de microclimat interior”.
  • Beneficiu. DE EXEMPLU. Malyavin "Pierderea de căldură a clădirii. Ghid de referință".

Parametrii calculati

În procesul de efectuare a unui calcul de inginerie termică, se determină următoarele:

  • caracteristicile termice ale materialelor de construcție ale structurilor de închidere;
  • rezistență redusă la transferul de căldură;
  • conformitatea acestei rezistențe reduse cu valoarea standard.

Exemplu. Calcul de inginerie termică a unui perete cu trei straturi fără un spațiu de aer

Datele inițiale

1. Clima zonei și microclimatul camerei

Zona de constructie: Nijni Novgorod.

Scopul clădirii: rezidențial.

Umiditatea relativă calculată a aerului interior din condiția fără condens pe suprafețele interioare ale gardurilor exterioare este de - 55% (SNiP 23-02-2003 p.4.3. Tabelul 1 pentru condiții normale de umiditate).

Temperatura optimă a aerului în camera de zi în timpul sezonului rece t int = 20°C (GOST 30494-96 tabelul 1).

Temperatura exterioară estimată text, determinată de temperatura celei mai reci perioade de cinci zile cu o securitate de 0,92 = -31 ° С (SNiP 23-01-99 tabelul 1 coloana 5);

Durata perioadei de încălzire cu o temperatură exterioară medie zilnică de 8°С este egală cu z ht = 215 zile (SNiP 23-01-99 tabelul 1 coloana 11);

Temperatura medie exterioară în perioada de încălzire t ht = -4,1 ° C (tabelul SNiP 23-01-99. 1 coloana 12).

2. Construcția peretelui

Peretele este format din următoarele straturi:

  • Caramida decorativa (besser) grosime 90 mm;
  • izolație (plăci de vată minerală), în figură grosimea sa este indicată prin semnul „X”, deoarece se va găsi în procesul de calcul;
  • caramida de silicat 250 mm grosime;
  • ipsos (mortar complex), un strat suplimentar pentru a obține o imagine mai obiectivă, deoarece influența sa este minimă, dar există.

3. Caracteristicile termofizice ale materialelor

Valorile caracteristicilor materialelor sunt rezumate în tabel.


Notă (*): Aceste caracteristici pot fi găsite și de la producătorii de materiale termoizolante.

Calcul

4. Determinarea grosimii izolatiei

Pentru a calcula grosimea stratului termoizolant, este necesar să se determine rezistența la transferul de căldură a structurii de închidere pe baza cerințelor standardelor sanitare și a economisirii energiei.

4.1. Determinarea normei de protectie termica in functie de conditia de economisire a energiei

Determinarea grade-zile a perioadei de încălzire conform clauzei 5.3 din SNiP 23-02-2003:

D d = ( t int - asta) z ht = (20 + 4,1)215 = 5182°С×zi

Notă: de asemenea, gradele-zile au denumirea - GSOP.

Valoarea normativă a rezistenței reduse la transferul de căldură trebuie luată nu mai puțin decât valorile normalizate determinate de SNIP 23-02-2003 (Tabelul 4) în funcție de gradul-zi din zona de construcție:

R necesar \u003d a × D d + b \u003d 0,00035 × 5182 + 1,4 \u003d 3,214m 2 × °С/V,

unde: Dd - gradul-zi al perioadei de încălzire în Nijni Novgorod,

a și b - coeficienți luați conform tabelului 4 (dacă SNiP 23-02-2003) sau conform tabelului 3 (dacă SP 50.13330.2012) pentru pereții unei clădiri de locuit (coloana 3).

4.1. Determinarea normei de protectie termica in functie de starea de salubritate

În cazul nostru, este considerat un exemplu, deoarece acest indicator este calculat pentru clădirile industriale cu exces de căldură sensibilă mai mare de 23 W/m 3 și clădirile destinate funcționării sezoniere (toamna sau primăvara), precum și clădirile cu un temperatura aerului internă estimată de 12 ° С și sub rezistența dată la transferul de căldură a structurilor de închidere (cu excepția celor translucide).

Determinarea rezistenței normative (maximum admisibile) la transferul de căldură în funcție de starea de salubrizare (formula 3 SNiP 23-02-2003):

unde: n \u003d 1 - coeficient adoptat conform tabelului 6 pentru peretele exterior;

t int = 20°C - valoare din datele inițiale;

t ext \u003d -31 ° С - valoare din datele inițiale;

Δt n \u003d 4 ° С - diferența de temperatură normalizată între temperatura aerului interior și temperatura suprafeței interioare a anvelopei clădirii, luată conform tabelului 5 în acest caz pentru pereții exteriori ai clădirilor rezidențiale;

α int \u003d 8,7 W / (m 2 × ° С) - coeficientul de transfer termic al suprafeței interioare a anvelopei clădirii, luat conform tabelului 7 pentru pereții exteriori.

4.3. Rata de protectie termica

Din calculele de mai sus pentru rezistența necesară la transferul de căldură, alegem R req din condiția de economisire a energiei și notați-o acum R tr0 \u003d 3,214 m 2 × °С/V .

5. Determinarea grosimii izolației

Pentru fiecare strat al unui perete dat, este necesar să se calculeze rezistența termică folosind formula:

unde: δi - grosimea stratului, mm;

λ i - coeficientul de conductivitate termică calculat al materialului stratului W/(m × °С).

1 strat (caramida decorativa): R 1 = 0,09 / 0,96 = 0,094 m 2 × °С/V .

Al 3-lea strat (caramida de silicat): R 3 = 0,25 / 0,87 = 0,287 m 2 × °С/V .

Al 4-lea strat (gips): R 4 = 0,02 / 0,87 = 0,023 m 2 × °С/V .

Determinarea rezistenței termice minime admisibile (necesare) a unui material termoizolant (formula 5.6 de E.G. Malyavin "Pierderea de căldură a unei clădiri. Manual de referință"):

unde: R int = 1/α int = 1/8,7 - rezistența la transferul de căldură pe suprafața interioară;

R ext \u003d 1/α ext \u003d 1/23 - rezistența la transferul de căldură pe suprafața exterioară, α ext este luată conform tabelului 14 pentru pereții exteriori;

ΣR i = 0,094 + 0,287 + 0,023 - suma rezistențelor termice ale tuturor straturilor peretelui fără strat de izolație, determinată ținând cont de coeficienții de conductivitate termică a materialelor luați în coloana A sau B (coloanele 8 și 9 din Tabelul D1 SP 23-101-2004) în în conformitate cu condițiile de umiditate ale peretelui, m 2 ° С /W

Grosimea izolației este (formula 5.7):

unde: λ ut - coeficientul de conductivitate termică a materialului izolator, W / (m ° C).

Determinarea rezistenței termice a peretelui din condiția ca grosimea totală a izolației să fie de 250 mm (formula 5.8):

unde: ΣR t, i - suma rezistențelor termice ale tuturor straturilor gardului, inclusiv stratul de izolație, a grosimii structurale acceptate, m 2 ·°С / W.

Din rezultatul obținut se poate concluziona că

R 0 \u003d 3.503m 2 × °С/V> R tr0 = 3,214m 2 × °С/V→ prin urmare se selectează grosimea izolației dreapta.

Influența spațiului de aer

În cazul în care vata minerală, vată de sticlă sau altă izolație de plăci este utilizată ca încălzitor într-o zidărie cu trei straturi, este necesar să se instaleze un strat ventilat cu aer între zidăria exterioară și izolație. Grosimea acestui strat trebuie să fie de cel puțin 10 mm, și de preferință 20-40 mm. Este necesar pentru a goli izolația, care se udă de condens.

Acest strat de aer nu este un spațiu închis, prin urmare, dacă este prezent în calcul, este necesar să se țină cont de cerințele clauzei 9.1.2 din SP 23-101-2004 și anume:

a) straturile structurale situate între golul de aer și suprafața exterioară (în cazul nostru, aceasta este o cărămidă decorativă (besser)) nu sunt luate în considerare în calculul ingineriei termice;

b) pe suprafata structurii orientata catre stratul ventilat de aerul exterior se ia coeficientul de transfer termic α ext = 10,8 W/(m°C).

Notă: influența spațiului de aer este luată în considerare, de exemplu, în calculul termic al ferestrelor din plastic cu geam dublu.

Acum, în vremuri de creștere continuă a prețurilor la energie, izolația de înaltă calitate a devenit una dintre prioritățile în construcția de noi și repararea caselor deja construite. Costul muncii asociat cu îmbunătățirea eficienței energetice a casei se amortizează aproape întotdeauna în câțiva ani. Principalul lucru în timpul implementării lor este să nu faci greșeli care vor anula toate eforturile în cel mai bun caz și, în cel mai rău caz, vor dăuna și ele.

Piața modernă a materialelor de construcție este pur și simplu plină de tot felul de încălzitoare. Din păcate, producătorii, sau mai bine zis, vânzătorii fac totul pentru ca noi, dezvoltatorii obișnuiți, să le alegem materialul și să le dăm banii noștri. Și acest lucru duce la faptul că în diverse surse de informații (în special pe internet) există multe recomandări și sfaturi eronate și înșelătoare. Este destul de ușor pentru o persoană obișnuită să se încurce în ele.

În mod corect, trebuie spus că încălzitoarele moderne sunt într-adevăr destul de eficiente. Dar pentru a-și folosi proprietățile sută la sută, în primul rând, instalarea trebuie să fie corectă, corespunzătoare instrucțiunilor producătorului și, în al doilea rând, utilizarea izolației trebuie să fie întotdeauna adecvată și oportună în fiecare caz specific. Așadar, cum îți izolezi corect și eficient casa? Să încercăm să înțelegem această problemă mai detaliat...

greseli de izolare a locuintei

Există trei greșeli principale pe care dezvoltatorii le fac cel mai adesea:

  • selectarea incorectă a materialelor și succesiunea acestora pentru „plăcinta” anvelopei clădirii (pereți, podele, acoperișuri ...);
  • grosimea nepotrivită, aleasă „la întâmplare” a stratului izolator;
  • instalare necorespunzătoare cu nerespectarea tehnologiei pentru fiecare tip specific de izolație.

Consecințele acestor greșeli pot fi foarte triste. Aceasta este deteriorarea microclimatului din casă cu o creștere a umidității și aburirea constantă a ferestrelor în sezonul rece și apariția condensului în locurile în care acest lucru nu este permis și apariția unei ciuperci cu miros neplăcut cu descompunere treptată a decorarea interioară sau anvelopa clădirii.

Alegerea metodei de izolare

Cea mai importantă regulă de urmat în orice moment este: izoleaza casa din exterior, nu din interior! Semnificația acestei recomandări importante este ilustrată clar în figura următoare:

Linia albastră-roșie din figură arată modificarea temperaturii în grosimea „plăcintei” peretelui. Arată clar că dacă izolația este realizată din interior, în sezonul rece peretele va îngheța.

Iată un exemplu de astfel de caz, de altfel, bazat pe evenimente foarte reale. O persoană bună locuiește într-un apartament de colț al unei case cu panouri cu mai multe etaje și îngheață iarna, mai ales pe vremea vântului. Apoi decide să izoleze peretele rece. Și din moment ce apartamentul lui este la etajul cinci, este imposibil să te gândești la ceva mai bun decât să izolezi din interior. Totodată, într-o sâmbătă după-amiază, urmărește la televizor un program despre reparații și vede cum, într-un apartament asemănător, pereții sunt izolați și din interior cu ajutorul covorașelor din vată minerală.

Și totul acolo părea să fie arătat corect și frumos: au pus un cadru, au așezat un încălzitor, l-au acoperit cu o peliculă de barieră de vapori și l-au învelit cu gips-carton. Dar pur și simplu nu au explicat că au folosit vată minerală nu pentru că este cel mai potrivit material pentru izolarea pereților din interior, ci pentru că sponsorul lansării de astăzi este un mare producător de izolații din vată minerală.

Și așa omul nostru bun se hotărăște să repete. Face totul la fel ca la televizor, iar apartamentul devine imediat vizibil mai cald. Numai bucuria lui din asta nu durează mult. După un timp, începe să simtă că în cameră a apărut un miros străin și aerul pare să fi devenit mai greu. Și câteva zile mai târziu, pe gips-cartonul din partea de jos a peretelui au început să apară pete umede întunecate. Bine că tapetul nu a avut timp să lipească. Deci ce s-a întâmplat?

Și ceea ce s-a întâmplat a fost că peretele panoului, închis de căldura interioară printr-un strat de izolație, a înghețat rapid. Vaporii de apă, care sunt reținuți în aer și, datorită diferenței de presiuni parțiale, tind mereu din interiorul unei încăperi calde spre exterior, au început să intre în izolație, în ciuda barierei de vapori, prin îmbinări prost lipite sau nelipite. deloc, prin găurile de la suporturile de capsare și șuruburile de fixare pentru gips-carton. La contactul vaporilor cu un perete înghețat, condensul a început să cadă pe acesta. Izolația a început să se umezească și să acumuleze din ce în ce mai multă umiditate, ceea ce a dus la un miros neplăcut de mucegai și la apariția unei ciuperci. În plus, vata minerală umedă își pierde rapid proprietățile de economisire a căldurii.

Apare întrebarea - ce ar trebui să facă o persoană în această situație? Ei bine, pentru început, mai trebuie să încercați să găsiți o oportunitate de a face izolație din exterior. Din fericire, acum există tot mai multe organizații implicate într-o astfel de muncă, indiferent de înălțime. Desigur, prețurile lor vor părea foarte mari pentru mulți - 1000 ÷ 1500 de ruble pe 1 m² la cheie. Dar asta este doar la prima vedere. Dacă calculăm pe deplin toate costurile pentru izolația interioară (izolație, căptușeala ei, chituri, grunduri, vopsea nouă sau tapet nou plus salariile pentru angajați), atunci în cele din urmă diferența cu izolația exterioară devine irelevantă și, desigur, este mai bine să preferăm aceasta.

Un alt lucru este dacă nu este posibil să obțineți permisiunea pentru izolarea exterioară (de exemplu, casa are unele caracteristici arhitecturale). În acest caz extrem, dacă ați decis deja să izolați pereții din interior, utilizați încălzitoare cu permeabilitate la vapori minimă (aproape zero), precum sticlă spumă, spumă de polistiren extrudat.

Sticla spumă este un material mai ecologic, dar, din păcate, mai scump. Deci, dacă 1 m³ de spumă de polistiren extrudat costă aproximativ 5.000 de ruble, atunci 1 m³ de spumă de sticlă costă aproximativ 25.000 de ruble, adică. de cinci ori mai scump.

Detalii despre tehnologia izolației interne a pereților vor fi discutate într-un articol separat. Acum observăm doar momentul în care atunci când instalați izolația, este necesar să excludem la maximum încălcarea integrității acesteia. Deci, de exemplu, este mai bine să lipiți EPPS pe perete și să abandonați complet diblurile (ca în figură) sau să reduceți numărul lor la minimum. Ca finisaj, izolația este acoperită cu amestecuri de ipsos, sau se lipește și cu foi de gips-carton fără rame și fără șuruburi.

Cum se determină grosimea necesară a izolației?

Cu faptul că este mai bine să izolăm o casă din exterior decât din interior, ne-am dat seama mai mult sau mai puțin. Acum următoarea întrebare este cât de multă izolație trebuie pusă în fiecare caz? Va depinde de următorii parametri:

  • care sunt condițiile climatice din regiune;
  • care este microclimatul necesar în cameră;
  • ce materiale alcătuiesc „plăcinta” anvelopei clădirii.

Câteva despre cum să-l folosești:

Calculul izolației pereților casei

Să presupunem că „plăcinta” peretelui nostru constă dintr-un strat de gips-carton - 10 mm (decor interior), bloc de silicat de gaz D-600 - 300 mm, izolație din vată minerală -? mm și siding.

Introducem datele inițiale în program în conformitate cu următoarea captură de ecran:

Deci punct cu punct:

1) Efectuați calculul conform:- lăsăm un punct în fața „SP 50.13330.2012 și SP 131.13330.2012”, întrucât vedem că aceste norme sunt mai recente.

2) Localitate:- alege „Moscova” sau orice altul care se află pe listă și este mai aproape de tine.

3) Tipul clădirilor și spațiilor- instalați „Rezidențial”.

4) Tipul structurii de închidere- selectați „Pereți exteriori cu fațadă ventilată”. , deoarece pereții noștri sunt acoperiți la exterior cu siding.

5) Temperatura medie estimată și umiditatea relativă a aerului din interior sunt determinate automat, nu le atingem.

6) Coeficientul de omogenitate termică „r”- valoarea sa este selectată făcând clic pe semnul întrebării. Căutăm ceea ce ni se potrivește în tabelele care apar. Dacă nimic nu se potrivește, acceptăm valoarea „r” din instrucțiunile Expertizei de stat din Moscova (indicate în partea de sus a paginii deasupra tabelelor). Pentru exemplul nostru, am luat valoarea r=0,85 pentru pereții cu deschideri pentru ferestre.

Acest coeficient nu este disponibil în majoritatea programelor online similare pentru calcul termic. Introducerea sa face calculul mai precis, deoarece caracterizează eterogenitatea materialelor de perete. De exemplu, atunci când se calculează cărămidă, acest coeficient ia în considerare prezența rosturilor de mortar, a căror conductivitate termică este mult mai mare decât cea a cărămizii în sine.

7) Opțiuni de calcul:- bifați casetele de lângă articolele „Calculul rezistenței permeabilității la vapori” și „Calculul punctului de rouă”.

8) Introducem în masă materialele care alcătuiesc „plăcinta” noastră de perete. Vă rugăm să rețineți - este esențial important să le faceți în ordine de la stratul exterior la cel interior.

Notă: Dacă peretele are un strat exterior de material separat de un strat de aer ventilat (în exemplul nostru, aceasta este siding), acest strat nu este inclus în calcul. Este deja luat în considerare la alegerea tipului de structură de închidere.

Deci, am introdus următoarele materiale în tabel - izolație din vată minerală KNAUF, silicat de gaz cu o densitate de 600 kg / m³ și tencuială de var-nisip. În acest caz, apar automat valorile coeficienților conductivității termice (λ) și permeabilității la vapori (μ).

Grosimile straturilor de silicat gazos și ipsos ne sunt cunoscute inițial, le introducem în tabel în milimetri. Și selectăm grosimea dorită a izolației până la inscripția „ R 0 pr >R 0 norme (... > ...) proiectarea îndeplinește cerințele pentru transferul de căldură.«

În exemplul nostru, condiția începe să fie îndeplinită atunci când grosimea vatei minerale este de 88 mm. Rotunjim această valoare la 100 mm, deoarece această grosime este disponibilă în comerț.

Tot sub masă vedem inscripții care spun asta acumularea de umezeală în încălzitor este imposibilăși condensarea nu este posibilă. Acest lucru indică alegerea corectă a schemei de izolație și grosimea stratului de izolație.

Apropo, acest calcul ne permite să vedem ce s-a spus în prima parte a acestui articol, și anume, de ce este mai bine să nu izolam pereții din interior. Să schimbăm straturile, adică pune un încălzitor în cameră. Vedeți ce se întâmplă în următoarea captură de ecran:

Se poate observa că, deși designul încă îndeplinește cerințele pentru transferul de căldură, condițiile de permeabilitate la vapori nu mai sunt îndeplinite și este posibilă condensul, așa cum este indicat sub placa de material. Consecințele acestui fapt au fost discutate mai sus.

Un alt avantaj al acestui program online este că făcând clic pe „ Raport» în partea de jos a paginii, puteți obține întregul calcul de inginerie termică efectuat sub formă de formule și ecuații cu înlocuirea tuturor valorilor. Cineva ar putea fi interesat de asta.

Calculul izolației podelei mansardei

Un exemplu de calcul termic al unei podele de mansardă este prezentat în următoarea captură de ecran:

Aceasta arată că în acest exemplu, grosimea necesară a vatei minerale pentru izolarea mansardelor este de cel puțin 160 mm. Suprapune - pe grinzi de lemn, "plăcinta" este - izolație, plăci de pin de 25 mm grosime, plăci de fibre - 5 mm, spațiu de aer - 50 mm și pilitură de gips-carton - 10 mm. Spațiul de aer este prezent în calcul datorită prezenței unui cadru pentru gips-carton.

Calculul izolației podelei subsolului

Un exemplu de calcul termic pentru un etaj de subsol este prezentat în următoarea captură de ecran:

În acest exemplu, când subsolul este din beton armat monolit cu grosimea de 200 mm și casa are un subteran neîncălzit, grosimea minimă necesară a izolației cu spumă de polistiren extrudat este de aproximativ 120 mm.

Astfel, implementarea calculului de inginerie termică vă permite să aranjați corect „plăcinta” anvelopei clădirii, să selectați grosimea necesară a fiecărui strat și, în final, să efectuați izolarea eficientă a casei. După aceea, principalul lucru este să faceți o instalare corectă și de înaltă calitate a izolației. Alegerea lor este acum foarte mare și fiecare are propriile caracteristici în lucrul cu ei. Acest lucru va fi cu siguranță discutat în alte articole de pe site-ul nostru dedicate subiectului izolației casei.

Ne-ar plăcea să vedem comentariile voastre pe acest subiect!



Secțiuni