Как рассчитать толщину утеплителя для кирпичной стены?

Как рассчитать толщину утеплителя для кирпичной стены — Все об утеплении и энергоэффективности

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.

Название материала	Теплопроводность, Вт/м*К
Бетон	1,51
Кирпич силикатный	0,7
Пенобетон	0,29
Дерево	0,18
ДСП	0,15
Минеральная вата	0,07-0,048
Экструдированный пенополистирол	0,036
Пенополиуретан	0,041-0,02
Пенополистирол	0,05-0,038
Пеностекло	0,11

Теплосопротивление материала ® является постоянной величиной, его определяют как отношение разности температур на краях утеплителя к силе проходящего через материал теплового протока. Формула расчета коэффициента: R=d/k, где d — толщина материала, k — теплопроводность. Чем выше полученное значение, тем эффективней теплоизоляция.

Почему важно правильно рассчитать показатели утепления?

Теплоизоляция устанавливается для сокращения потерь энергии через стены, пол и крышу дома. Недостаточная толщина утеплителя приведет к перемещению точки росы внутрь здания. Это означает появление конденсата, сырости и грибка на стенах дома.

Избыточный слой теплоизоляции не дает существенного изменения температурных показателей, но требует значительных финансовых затрат, поэтому является нерациональным. При этом нарушается циркуляция воздуха и естественная вентиляция между комнатами дома и атмосферой.

Для экономии средств с одновременным обеспечением оптимальных условий проживания требуется точный расчет толщины утеплителя.

Расчет теплоизоляционного слоя: формулы и примеры

Чтобы иметь возможность точно рассчитать величину утепления, необходимо найти коэффициент сопротивления теплопередачи всех материалов стены или другого участка дома. Он зависит от климатических показателей местности, поэтому вычисляется индивидуально по формуле:

ГСОП=(tв-tот)xzот

tв — показатель температуры внутри помещения, обычно составляет 18-22ºC;

tот — значение средней температуры;

zот — длительность отопительного сезона, сутки.

Значения для подсчета можно найти в СНиП 23-01-99.

При вычислении теплового сопротивления конструкции, необходимо сложить показатели каждого слоя: R=R1+R2+R3 и т. д. Исходя из средних показателей для частных и многоэтажных домов определены примерные значения коэффициентов:

• стены — не менее 3,5;
• потолок — от 6.

Толщина утеплителя зависит от материала постройки и его величины, чем меньше теплосопротивление стены или кровли, тем больше должен быть слой изоляции.

Пример: стена из силикатного кирпича толщиной в 0,5 м, которая утепляется пенопластом.

Rст.=0,5/0,7=0,71 — тепловое сопротивление стены

R- Rст.=3,5-0,71=2,79 — величина для пенопласта

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.

Источник: http://remontami.ru/kak-rasschitat-tolshhinu-uteplitelya/

Расчет толщины утеплителя: формулы и примеры расчета

Утепление стен, пола и потолка здания является неотъемлемой частью строительства, особенно если речь идет о жилом доме. Но не столько важно подобрать качественный теплоизоляционный материал, сколько рассчитать оптимальную его толщину. От того, насколько правильно будет определена толщина утеплителя в каждом конкретном случае, будут зависеть эксплуатационные характеристики и долговечность постройки.

Зачем нужна теплоизоляция

Чтобы понимать степень важности расчета толщины утеплителя, необходимо разбираться в принципе работы и предназначении теплоизоляции. С каждым годом человечество расходует все больше энергетических ресурсов, и цены на них повышаются. Следовательно, люди начинают задумываться о способах экономии электроэнергии, чтобы сэкономить на отоплении дома зимой и охлаждении – летом. И вот тут в игру вступает теплоизоляция.

Слой утеплителя, прикрепленный к стене, полу или потолку, позволяет сократить расходы на энергопотребление в несколько раз.

Теплоизоляция не дает теплу быстро покидать помещение зимой, и не пропускает жаркие потоки воздуха внутрь в летнее время. Но чтобы организовать подобные условия, следует рассчитать толщину утеплителя вплоть до сантиметров.

Большинство людей сегодня живет в многоэтажных домах из бетона и порой платят бешеные деньги за коммунальные услуги.

Но сетуя на повышение тарифов, мало кто задумывается, что можно раз и навсегда решить проблему лишних затрат, просто утеплив стены своей квартиры.

Конечно, речь идет о наружных стенах, не смежных с другими комнатами или квартирами. Порой, утеплив лишь одну стены, выходящую на улицу, можно сократить теплопотери на 30-40%.

Второстепенным назначением теплоизоляционной прослойки является дополнительная звукоизоляция. Если речь идет о многоэтажном доме в спальном районе города, то утеплитель защитит вас от шума с улицы, звука сигнализации посреди ночи и т.д.

Если речь идет о частном строительстве, например, коттеджа или дачного дома, то некоторые теплоизоляционные материалы позволяют сокращать расходы на строительство, заменяя собой материалы для возведения стен.

Так, используя толстые полистирольные или минераловатные плиты около 10 см толщиной, можно заменять ими стены из кирпича.

Нагрузка на такие стены должна быть минимальной, поэтому данный способ подойдет для одноэтажного строительства, возведения веранд или домиков для гостей.

Требования к теплоизоляционным материалам

Существует множество требований к теплоизоляционным материалам, которые отличаются в зависимости от эксплуатационной нагрузки будущего здания, климатических условий, финансовых возможностей и т.д.

https://www.youtube.com/watch?v=ijfPdx5mo9c

Основной качественной характеристикой утеплителя является способность проводить теплоту. Это, в свою очередь, зависит от структуры материала, его плотности, пористости, уровня влажности и многих других факторов.

Различают несколько классов материалов по теплопроводности:

1. Низкий – обозначается буквой А на упаковке утеплителя (0,06 Вт/кв. м).
2. Средний – обозначается буквой Б (от 0,06 до 0,115 Вт/кв. м).
3. Высокий – буква В (от 0,115 до 0,175 Вт/кв. м).

Чтобы обеспечить качественную теплоизоляцию фасада, будь то многоэтажный дом или частный коттедж, утеплитель должен быть достаточно прочным, чтобы суметь выдержать вес финишной отделки. Поэтому надо выбирать материал, учитывая то, чем вы будете покрывать стену. Плитка, например, весит довольно много и требует прочного основания, а вот обои или пробковое покрытие будут хорошо держаться почти во всех случаях.

Кроме того, утеплитель должен быть максимально паропроницаемым, но по возможности не впитывать влагу. Материал не должен гореть или поддерживать горение, выделять вредные и токсические вещества, не деформироваться при перепаде температуры.

 Способы утепления

Сокращение теплопотерь зависит не только от правильно выбранного материала, но и от того, где он располагается. Так, различают несколько способов утепления стен, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки.

Способы утепления стен:

1. Монолитная стена – специальная кирпичная или деревянная перегородка толщиной от 40 см и больше.
2. Многослойный пирог – теплоизоляционный слой расположен внутри стены между наружными и внутренними панелями. Организовать такую теплоизоляцию можно только на этапе возведения стен, иначе придется ломать, а затем восстанавливать внутреннюю панель.
3. Наружное утепление – слой утеплителя прикрепляется к наружным стенам и скрывается финишной отделкой (фасадной штукатуркой, плиткой, сайдингом и т.д.). Данный способ утепления требует дополнительной пароизоляции и гидроизоляции, но является наиболее эффективным среди всех остальных.

Почему же настолько важно выбрать правильную толщину теплоизоляционного слоя? Неужели так страшно переборщить, ведь по идее, чем толще утеплитель, тем лучше? На самом деле ситуация обстоит следующим образом – если утеплитель слишком тонкий, через стену проникает холод и сырость, если слишком толстый – деньги «улетают на ветер».

Источник: https://myecoteplo.com/kak-rasschitat-tolschinu-uteplitelya-dlya-kirpichnoy-steny/

Расчет толщины утеплителя для кирпичной стены

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

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

По этой причине лучше строить стены из нескольких разных слоев:

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

Рекомендации специалиста

Если вы строите частный дом, то не нужно слишком глубоко вдаваться в процесс теплорасчета. Лучше взять из справочника необходимые нормы для своего района с некоторым запасом. Расход утеплителя вырастет незначительно, потому что площадь утепления относительно мала.

Теплоизолятор должен находиться на стене слоем определенной толщины. Пытаться вычислить его с высокой точностью бессмысленно по нескольким причинам:

1. Будут делаться определенные догадки, допуски и браться средние значения показателей. Потому что невозможно рассчитать все капризы погоды (температуру, ветер) во все времена.
2. Вычислив некоторое значение с точностью до долей миллиметра, вам не найти утеплитель такого типоразмера. Они выпускаются стандартными, а шаг толщины у них составляет несколько сантиметров.
3. Жара в доме возникает не часто, и уменьшить температуру в зимнее время очень просто – нужно проветрить помещение. А бороться с холодом намного сложнее: нужно сильнее отапливать или теплее одеваться.
4. Некоторое увеличение толщины слоя не даст существенного увеличения объема приобретаемого утеплителя. Поэтому нет повода для беспокойства.
5. Однако последнее слово в выборе толщины утеплителя остается за хозяином дома: делать рассчитанную величину или с запасом.

Как рассчитать требуемую толщину слоя утеплителя

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

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

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

Расчет слоя утеплителя на конкретном примере

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

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

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

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

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

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

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

Теплопроводность материалов

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

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

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

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

Источник: http://pluskirpich.ru/steny/kak-rasschitat-tolshchinu-uteplitelya.html

Правила и примеры расчета толщины утеплителя

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.